陕西秦岭野生百合区系地理分布研究

根据秦岭种子植物的区系分区系统,对陕西秦岭两个植物亚地区共六个植物省的野生百合资源进行了调查和分析,结果表明四个野生百合在秦岭南坡植物亚地区的储量大于北坡植物亚地区,其中在宁陕植物省分布最多;在太白山植物省特有程度最高;分布最匮乏的是关中平原植物省,没有调查到野生百合的分布。细叶百合(L.pumilum)的适应性最强,在五个植物省中都有分布;野百合(L.brownii)次之,在四个植物省中有分布;卷丹(L.lancifolium)在两个植物省中有分布;绿花百合(L.fargesii)仅分布在太白山植物省。     

胡杨PeAPY1和PeAPY2调控拟南芥耐盐机制研究

本文研究了胡杨apyrase基因(PeAPY1和PeAPY2)对植物耐盐性的影响。以PeAPY1和PeAPY2过表达拟南芥、拟南芥Atapy1和Atapy2突变体、野生型(WT)拟南芥及空载体(VC)为实验材料,研究盐胁迫条件下的植物根长、相对电导率、细胞活力、H₂O₂水平、eATP浓度、抗氧化酶活性的变化。研究结果显示:低盐浓度(50 mmol/L NaCl)对拟南芥各基因型的生长和生理生化指标没有显著影响;而高盐浓度(100 mmol/L NaCl)抑制了各株系的根长生长、细胞活力和抗氧化酶(超氧化物歧化酶/SOD、抗坏血酸过氧化酶/APX、过氧化氢酶/CAT)活性,却提高了相对电导率、H₂O₂水平和eATP浓度。但与Atapy突变体株系相比较,PeAPY过表达株系受高盐胁迫的影响较小。主要是由于PeAPY1/2的过表达提高了apyrase酶活,下调了eATP浓度及其诱发的活性氧水平,同时,过表达株系还通过保持抗氧化酶活性来抑制H₂O₂的水平,从而降低活性氧及其对膜脂的过氧化,保持了膜的稳定性、细胞活力和生长,最终提高了植物耐盐性。      

黄瓜正常品种及一个芽黄突变体的核型分析

对黄瓜(Cucumis sativus L.)6个正常品种和1个芽黄突变体的根尖细胞染色体进行计数,并对其核型进行了分析。结果表明,正常黄瓜与芽黄突变体黄瓜的染色体数目均为2n=14,属于二倍体植物,染色体基数为7。芽黄突变体的染色体核型公式与正常黄瓜品种长春密刺(C.sativus cv.Changchunmici)、津研4号(C.sativus cv.Jinyan No.4)、津优2号(C.sativus cv.Jinyou No.2)、津优3号(C.sativus cv.Jinyou No.3)、农城3号(C.sativus cv.Nongcheng No.3)、新泰密刺(C.sativus cv.Xintaimici)的染色体核型公式一致,均为2n=14=12m+2sm;核型不对称系数为55.49%～57.45%,核型类型均为1A型,属对称核型。在系统演化上,黄瓜可能属于较原始的种类。通过对不同黄瓜材料间的染色体长度进行方差分析,结果P>0.05,说明在染色体水平上芽黄突变体与正常的黄瓜几乎没有区别。     

谷子SiBAK1在油菜素内酯信号通路及细胞死亡信号调控通路中的功能

【目的】探究SiBAK1是否参与到BR信号通路以及细胞死亡调控通路中.【方法】克隆了谷子(Setaria italica)SiBAK1基因,并在拟南芥(Arabidopsis thaliana)油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)信号受体突变体bri1-5和细胞死亡突变体bak1-3/bkk1-1中过表达.【结果】SiBAK1定位于细胞质膜上,在植物的真叶和子叶的维管束及根、茎中均有表达;过表达SiBAK1能显著恢复BR受体突变体bri1-5植株矮小、叶片皱缩及下胚轴、根长缩短的表型,并且能够部分恢复bri1-5对外源BL(Brassinolide,BL)不敏感的表型;在bak1-3/bkk1-1背景下过表达SiBAK1能够显著抑制其细胞死亡表型.【结论】SiBAK1既参与到BR信号通路中,也参与到细胞死亡信号调控通路中.     

利用EMS筛选豆科模式植物百脉根的根瘤突变体及突变部位

豆科植物百脉根是研究共生固氮体系的模式植物之一,被根瘤菌感染后形成根瘤,根瘤菌固定氮素变换成铵态氮,植物利用铵态氮进行营养生长,而根瘤菌利用植物供给的碳酸同化产物为能源。为获得根瘤的成熟、维持的基因,本研究利用化学诱变试剂EMS处理百脉根MG-20得到多种突变体,筛选根瘤成熟、维持有异常的突变植株,利用SSR标记和dCAPS标记进行基因定位。结果表明:约10万M2百脉根植株中获得nup85突变体2株,nup133突变体4株,pollux突变体6株,ccamk、symrk、castor、nin、nfr1、nfr5突变体各1株等不结瘤突变体(Nod~-)18株;结无效根瘤突变体(Fix~-)6株并确定了突变体的突变部位。     

拟南芥NO敏感突变体rsn1的特性分析

为了深入研究信号分子NO在植物中的调控机制,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究材料,从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的突变体库中筛选得到1株对一氧化氮(NO)敏感的突变体rsn1(Root sensitive to NO),对比分析突变体根对NO的敏感程度、气孔对脱落酸(ABA)的反应等指标,并且利用图位克隆技术初步定位突变基因。结果表明,尽管在正常生长条件下rsn1突变体的萌发率与野生型没有明显区别,但根对NO胁迫敏感,在50μmol/L硝普钠(SNP)处理下,野生型拟南芥的相对根长为48.7%,而突变体rsn1的相对根长仅为5.3%;通过分析气孔对ABA的敏感程度发现,rsn1对ABA调控气孔关闭不敏感,在10μmol/L ABA处理下突变体rsn1的气孔直径是野生型的1.9倍,而在正常条件下突变体rsn1的气孔直径与野生型差异不大,且突变体rsn1的失水率高于野生型拟南芥;遗传分析表明,rsn1是一个单基因隐性突变体;通过图位克隆初步判断突变位点在第5号染色体上。     

Ac/Ds系统及其在油菜突变体库构建中的应用策略

随着油菜基因组测序工作的完成和后续完善,油菜功能基因组学必将成为研究热点,如何构建高通量的突变体库则是影响其进展的关键.Ac/Ds( Activator/Dissociation)系统是构建插入型突变体库的理想技术,在水稻(Oryza Sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等异源植物中应用较广,但在油菜中尚处于起步阶段.文章介绍了Ac/Ds系统的结构特点、转座机理等基本概况,阐述了利用Ac/Ds系统构建植物突变体库的优势及存在的问题.结合模式植物水稻和拟南芥的研究成果,进一步分析了利用Ac/Ds系统构建油菜突变体库的改进策略,并对其在油菜功能基因组研究中的应用前景进行了展望.     

Ac/Ds transposon system and its application strategy on construction of rape mutants pool

随着油菜基因组测序工作的完成和后续完善,油菜功能基因组学必将成为研究热点,如何构建高通量的突变体库则是影响其进展的关键.Ac/Ds( Activator/Dissociation)系统是构建插入型突变体库的理想技术,在水稻(Oryza Sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等异源植物中应用较广,但在油菜中尚处于起步阶段.文章介绍了Ac/Ds系统的结构特点、转座机理等基本概况,阐述了利用Ac/Ds系统构建植物突变体库的优势及存在的问题.结合模式植物水稻和拟南芥的研究成果,进一步分析了利用Ac/Ds系统构建油菜突变体库的改进策略,并对其在油菜功能基因组研究中的应用前景进行了展望.     

CRISPR/Cas9技术敲除水稻BR降解相关基因的研究

油菜素内酯(BR)是一种常见的植物类激素,在植物的生长发育过程中起重要的调控作用,对水稻株型改良和抗逆性有重要作用。研究首先构建了水稻4个BR降解相关基因的CRISPR/Cas9载体;然后利用农杆菌介导法,将构建好的4个BR降解相关基因的CRISPR/Cas9载体分别转化水稻中花11的愈伤组织,用50 mg/L的潮霉素作为筛选标记,共获得395株转基因植株。其中,有270株属于野生型,61株属于杂合子类型,64株属于突变类型;64株突变体中有39株是杂合突变体,25株是纯合突变体,纯合突变的概率为6.25%。4个基因均获得了突变材料,但不同基因的突变效率不同,其中转LW26的植株突变率高达41%。     

污泥农用对蔬菜种子发芽与根伸长抑制的影响

采用植物修复前后污泥分别对小白菜(Brassica chinensis var.communis)、生菜(Lactuca sativa var.ramosa)、莴笋(L.sativa var.angustata)种子发芽与根伸长的抑制作用进行了研究.结果表明,植物修复后的污泥仅在培养初期对蔬菜种子发芽有一定的抑制作用,在培养中后期抑制作用迅速消失;植物修复后的污泥对蔬菜种子根伸长的抑制作用较小,但随着污泥用量增加,对根伸长的抑制作用也加强.     

水稻转基因种质IRBB13（PXa13:GFP）感病及育性突变体的筛选及鉴定

 【目的】建立简便高效的水稻突变体筛选体系,为克隆参与调控水稻xa13/ Xa13表达以及xa13/Xa13介导的抗/感病和花粉发育信号途径的基因奠定基础。【方法】利用EMS化学诱变携带显性Xa13启动子驱动绿色荧光蛋白（GFP）基因的水稻转基因种质IRBB13（PXa13:GFP）,构建突变群体,分3个时期进行突变体筛选：幼苗期筛选根和芽中绿色荧光减弱或消失的突变体、成株期筛选回复感病表型的突变体和孕穗期筛选育性下降的突变体。【结果】室内检测代M2突变体株系3 000个,筛到幼根和幼芽荧光消失的突变体14个,根部荧光正常而芽无荧光的突变体9个。田间试验种植突变体株系3 000个,成株期接种PXO99初步筛到回复感病表型的突变体株系25个。孕穗期筛选到育性下降且花药中绿色荧光消失的突变体株系7个,其中,包含1个回复感病的突变体株系。【结论】建立了简便高效的筛选水稻突变体筛选体系,结合GFP表达模式异常的突变体、回复感病突变体以及育性下降的突变体分析可判断xa13/Xa13参与的水稻抗/感病与花粉发育这2条信号网络途径并不是完全独立的,而是存在一定程度的交叉。     

植物体细胞耐盐突变体的研究进展

植物体细胞耐盐突变体研究已经成为抗盐植物育种学研究的热点问题.综述了植物耐盐体细胞突变体筛选的试材确定、突变体筛选方法和突变体鉴定的研究现状,并指出植物耐盐突变体筛选还存在着变异类型复杂,变异方向难以控制,耐盐细胞系难以再生植株等缺陷.应加强高效稳定的植株再生体系建立;加强细胞悬浮培养技术研究,提高耐盐突变体筛选效率;提高耐盐目标性状的变异频率,减少非目的性状变异产生;从不同层面上加强耐盐突变体基础研究,提高突变体检测效果等方面研究,以提高植物体细胞耐盐突变体育种效果,更好地为实践和生产应用.参36     

植物类病变突变体的研究进展

植物类病变是指在无外界致病因素和逆境因素的影响下,植株叶片、叶鞘等部位自发产生坏死斑的现象。这类突变与植物过敏性反应症状类似,属于程序化细胞死亡。在植物类病变突变体中,植株通常会表现出对某些植物病原物抗性增强。对植物类病变突变体的特点、遗传机制、病斑发生机制、抗病性以及类病变突变体基因的克隆及功能分析等进行整理,可为植物程序化死亡的机制研究和抗性品种的遗传改良提供理论依据。     

拟南芥psc1突变体降低蔗糖诱导的花青素积累

以拟南芥野生型和psc1突变体为材料,研究蔗糖(30、60、90、120、150 mmol/L)诱导花青素的积累.结果表明:蔗糖浓度高于60 mmol/L时,拟南芥psc1突变体中花青素的积累比野生型明显降低,花青素生物合成关键基因DFR的表达量减少.在无蔗糖和有蔗糖(90 mmol/L)条件下,添加表油菜素内酯进一步...     

河北小五台山18种蒿属植物果皮微形态学研究

光镜和扫描电镜观察了小五台山18种1变种蒿属(Artemisia L.)植物的果皮纹饰特征。结果表明:光镜下果皮纹饰在属内具有极大的相似性,表现为纵条纹状;扫描电镜下果皮纹饰差异明显,依其特征可分为光滑波纹状、光滑搓板样梯形、宽粗糙搓板样梯形和窄粗糙搓板样梯形等4种类型。不同海拔高度,同种植物果皮纹饰稳定,近缘种的纹饰相似。在研究的5个组中,组内纹饰相似性大,组间某些种有交叉现象。说明蒿属植物果皮微形态特征在该属分类与系统进化研究中有一定意义,可以作为分类的辅助依据。     

硝酸还原酶介导的一氧化氮对植物铝胁迫耐受性的增强作用

以拟南芥野生型、一氧化氮(NO)产生途径相关突变体Atnoa1(NO合成酶缺失突变体)和nialnia2(硝酸还原酶缺失突变体)为材料,研究铝毒害对拟南芥野生型、Atnoa1和nialnia2的影响。试验结果显示,不同浓度(0~200μmol/L)Al Cl3处理抑制了拟南芥中根的生长,野生型和Atnoa1突变体表现出一致的抑制趋势,而nialnia2突变体中根生长的抑制程度更严重。进一步的结果显示,Al Cl3处理增加了拟南芥中丙二醛和活性氧(H2O2和O-2·)含量,野生型和Atnoa1突变体表现出一致的增加趋势,而nialnia2突变体中丙二醛和活性氧含量增加幅度更大;此外,Al Cl3处理显著增加了拟南芥中还原型抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量,野生型和Atnoa1突变体表现出一致的增加趋势,而nialnia2突变体中As A和GH含量增加幅度最小。这些结果表明,硝酸还原酶途径介导的NO在增强植物抗铝毒害过程中起着重要的作用。     

拟南芥对茉莉酸甲酯不敏感突变体的筛选与初步分析

茉莉酸是一种植物激素,它在植物的生长发育和生物和非生物胁迫的抗性方面起着重要的作用.通过茉莉酸甲酯对拟南芥Col-4生长影响的研究,确定了筛选压为200 μmol/L.并从拟南芥激活标签突变体库中筛选到1株茉莉酸不敏感的突变体,其TAIL-PCR的第三步产物回收、测序、比对的结果表明:T-DNA插入位点位于At5g39430 (Hypothetical protein) 和At5g39440 (Snf1-related protein kinase, putative) 之间.     

拟南芥响应NO突变体的筛选及遗传分析

从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库中筛选对一氧化氮(NO)胁迫敏感的突变体,以期为研究信号分子NO在植物中的分子调控机制提供遗传材料。从EMS诱变获得的拟南芥突变体库中筛选得到1株对NO敏感的突变体nsm1(nitric oxide sensitive mutant 1),在正常生长条件下,突变体nsm1与野生型拟南芥的表型并没有明显区别,但是对NO胁迫的敏感性明显高于野生型拟南芥,在50μmol/L SNP(NO供体)处理下,野生型拟南芥的相对根长(与在正常生长的根长比值)为50.8%,而突变体nsm1的相对根长为22.4%。进一步研究发现,突变体nsm1对甘露醇模拟的干旱胁迫敏感,在100 mmol/L甘露醇处理下,野生型拟南芥的相对根长为83.4%,而突变体nsm1的相对根长仅为45.7%,这可能与突变体nsm1的失水率、水势、气孔导度和蒸腾速率高于野生型拟南芥有关。遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

植物雌配子体发育的分子调控研究进展

近年来,以雌性不育突变体植株为材料,应用遗传学方法与分子生物学技术来研究雌配子体及胚珠发育的分子调控机制引起人们的重视,并取得了重要进展.该文从雌配子体发育、胚珠发育及珠被发育等几个方面综述了近年来植物雌配子体发育的分子调控机制研究进展.国际上大部分研究都以草本的模式植物或农作物为材料.通过化学诱变以及转座子和T-DNA插入等诱变方法,已经在拟南芥中鉴别出许多胚珠和胚囊发育异常的突变体,并初步获得了一些影响雌配子体发育的调控基因.由于木本植物的生长发育周期长而复杂,发育生物学方面的研究还停留在形态解剖学和生理生化水平上.国内最近几年以油松和文冠果的雌性不育突变体为材料,从分子调控水平开展了木本植物发育生物学的研究.      

玉米暗形态建成突变体的筛选

双子叶植物的下胚轴和单子叶植物的中胚轴的生长模式是暗形态建成和光形态建成的重要标志性发育事件,黑暗促进其延伸,而光照则抑制其生长。拟南芥下胚轴的形态建成受光信号通路与植物激素途径中许多重要基因的调控,这些基因在农作物中的同源基因,往往也与许多重要的农艺性状有关。基于此,以玉米的中胚轴在暗形态建成中的长度作为表型标记,从EMS突变体库中(包含6 150份郑58背景株系和2 340份B73背景株系)筛选获得96株中胚轴长度异常的突变体。进一步对其中两个突变体进行了初步分析,发现这两个突变体在BR信号途径发生缺陷。玉米暗形态建成突变体的获得将不仅有助于解析玉米对光信号的应答,而且有助于揭示光信号通路与其他信号途径的互作。