水稻温敏型叶绿素突变体遗传及超微结构研究

对温敏型叶绿素突变体进行遗传分析表明,离子束诱变的水稻温敏型叶绿素突变体苗期叶片黄化性状是以一对隐性核基因为主,核质互作遗传;其叶绿体在超微结构上表现为基粒数少,基粒类囊体片层数目少,发育滞后,叶绿体缺少明显的双层膜结构。     

水稻叶绿素b减少突变体的遗传分析及其相关特性

 对水稻镇恢２４９叶绿素ｂ减少突变体的遗传分析表明,该突变性状是由一对隐性核基因控制的质量性状。 与镇恢２４９相比,突变体的叶绿素含量降低,光合速率低,但其叶绿素ａ与叶绿素ｂ的比值和饱和光强高,光合速率高 值持续期与叶片寿命的比值大。突变体虽然生长量和单穗重较低,但分蘖力增强,成穗率增高,熟期适中,因而仍然具 有每公顷６７５０ｋｇ的较高产量。以上特性决定了该突变体在杂种优势利用中具有较高的应用价值。     

水稻叶片全生育期黄化突变体ylg3叶绿素合成特性研究

该研究以野生型缙恢10号为对照,对水稻叶片全生育期黄化突变体ylg3叶绿素合成前体物质进行了研究.结果表明:与野生型缙恢10号相比,突变体ylg3表现为叶绿素缺乏;ylg3的叶绿素合成前体物质受阻于由胆色素原(PBG)合成尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)这一步,推测与胆色素原脱氨基酶和尿卟啉原Ⅲ合成酶这2个关键酶活性异常存在一定关系;Pchlide的光转化效率表明,突变体ylg3产生的Chlide少于对照,且用于叶绿素a合成的消耗量和消耗速度也低于对照.这可能是其叶绿素质量分数低的重要原因.     

水稻phyC突变体叶绿素合成及光合荧光特性的研究

光敏色素是植物的重要感光器之一,在光形态建成过程中起重要作用,同时也参与调控叶绿素的合成。江苏省农业科学院利用CRISPR/Cas9技术敲除了南粳46中的PHYC,发现突变体抽穗期提前,而且相较于南粳46,其千粒重增加,但对其光合特性没有过多阐述。本研究以南粳46phyC突变体(phyC)与南粳46野生型(WT)为材料,利用光合仪、荧光仪分别测定2种水稻材料的光合参数、叶绿素荧光参数;测定水稻叶片的叶绿素含量、叶绿素合成前体物质含量,并进一步分析2种水稻材料中叶绿素合成相关基因的表达情况,以期对突变体的光合生理性能进行初步探究。结果表明,和WT相比,突变体phyC的叶绿素含量在孕穗期、齐穗期明显增加,但在灌浆期却显著下降;突变体phyC叶片叶绿素合成代谢中间产物5-氨基乙酰丙酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)、原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、镁原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、原脱植基叶绿素(Pchlide)的含量均显著高于WT;在光合参数方面,phyC的净光合速率在孕穗期、齐穗期高于WT,在灌浆期低于WT;phyC的单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、耗散的光能(DIo/RC)、捕获的光能(TRo/RC)、PSⅠ端还原电子的效率(REo/RC)、综合性能指数(以吸收为基础)(PIabs)在孕穗期、齐穗期均高于WT,而在灌浆期均低于WT;此外,phyC的叶绿素合成与降解相关基因的表达水平在3个生育期都有所上调。这表明敲除PHYC可以使得叶绿素合成及降解基因的表达量提高,从而使得在孕穗期和齐穗期叶绿素含量提高,荧光参数提高,最终导致光合速率提高。在灌浆期,phyC叶绿素的生物合成可能是在原脱植基叶绿素到叶绿素a的合成过程中受到阻抑,该过程需要光的参与,可能是由于PHYC的敲除使得在这个时期phyC对光照的吸收与利用能力有所下降。     

矮化大豆突变体叶片生理生化特性研究

矮化是一种优良的农艺性状。以"东农42"为野生型,以NaN3处理它而获得的矮化大豆"东泽11号"为突变体,对突变体与野生型叶片的生理生化特性进行了比较研究。结果表明,突变体叶绿素含量、还原糖含量、游离氨基酸含量、过氧化物酶活性随生育期延长逐渐增大,除50 d生育期时突变体叶绿素含量大于野生型外,其它生育期均表现为突变体小于野生型,叶绿素a/b两材料均接近2.6/1。生育期20、40 d时,突变体的还原糖含量、游离氨基酸含量小于野生型;生育期50 d时,突变体大于野生型。生育期20 d时,突变体的过氧化物酶活性略小于野生型;其它生育期时,突变体大于野生型。     

水稻条斑和颖花异常双突变体的生理生化特性检测

笔者在转基因过程中发现1个条斑和颖花异常水稻双突变体,该突变体一些叶片细胞结构发生改变,叶绿素含量较野生型的减少,光合作用降低。为探究突变体叶片的生理生化变化以及对米质的影响,笔者就突变体生理生化进行研究,以期更清楚地了解突变体的突变机制,为进一步研究和利用该突变性状提供依据。     

一个新的水稻黄化突变体的光合作用及叶绿素荧光特性研究

对水稻黄化自然突变体(安农标810S)及其野生型(安农810S)的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光动力学参数及单株产量进行了比较分析,结果显示:突变体在整个生长发育阶段总叶绿素含量均显著低于野生型,但突变体与野生型各自所配的杂交F1代叶绿素含量没有差异;从叶绿素a/b的比值来看,突变体的比值明显大于野生型;从净光合速率来看,无论是在1 d中的不同时间段,还是在不同发育时期,突变体均高于野生型;在不同发育时期和1 d中的不同时间段,突变体的FV/Fm、FV′/Fm′、φPS2、ETR2及QP均大于野生型,突变体的QN低于野生型;突变体自交繁殖的单株产量高于野生型,且从各自所配的杂交后代F1来看,突变体有较强的配合力。     

UV-B辐照下拟南芥突变体npq4、vtc2、ndr1叶绿素荧光特性研究

通过对野生型拟南芥及npq4（非光化学猝灭减弱）、vtc2（抗坏血酸生物合成途径受阻）、ndr1（NDR1基因突变导致系统获得性抗性上游信号途径中断）3种拟南芥突变体进行UV-B周期性处理,探究其在UV-B辐照下的叶绿素荧光特性并检测其叶绿素含量。结果表明：随着UV-B辐照辐射时间的延长,野生型和突变体的NPQ、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qN、qP、叶绿素含量及叶绿素a/b均有所降低。npq4、vtc2两个突变体的NPQ、Fv/Fm、ΦPSⅡ、叶绿素a含量及叶绿素a/b值较野生型和ndr1下降幅度大而且差异显著,表现出更严重的伤害症状。据推测,这是因为非光化学猝灭途径及抗氧化物质在植物抵抗短期高强度UV-B辐照中起重要作用,而系统获得性抗性途径不能被短期的UV-B辐照所启动,因而在植物抵抗UV-B辐照中作用较弱。     

大蒜二倍体与四倍体生长和生理指标的比较研究

研究比较了二倍体与同源四倍体大蒜的生长和光合生理指标。结果发现,四倍体大蒜植株的假茎粗与长,叶片长度与宽度整个生长期始终大于二倍体植株。与二倍体比较,四倍体大蒜的叶绿素含量高,光合速率明显高于二倍体。四倍体大蒜SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量均高于二倍体。     

岑软油茶4个不同品种的光合特性研究

为了从光合生理方面了解油茶新品种的产量性状,以岑软油茶的4个无性系品种为试材,采用美国LI-6400XT便携式光合作用测定系统,对其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)、气温(Tair)、光合有效辐射(PAR)等日变化参数及光合-光响应曲线进行测定与比较分析;对叶片性状指标及叶绿素含量进行测定,并对光合色素之间进行方差分析;在扫描电子显微镜下扫描叶片气孔,在单位面积内进行叶片气孔数量的测定,为油茶的科学栽培和选种提供理论依据。结果表明,岑软3号的全天最大Pn最高,为4.81μmol·m-2·s-1;当PAR达到1 800μmol·m-2·s-1时,岑软3号的Pn最大,为10.04μmol·m-2·s-1;岑软3号的叶色为深绿,其叶面积最大;岑软3号单位面积内气孔数量最多;光合色素含量之间差异显著,岑软3号的总叶绿素含量最高,虽然岑软3号叶绿素a/b的比值最小,但综合来看,岑软3号光合性能较优。     

高温胁迫对芹菜幼苗生长及生理指标的影响

根据多年夏季露地自然高温下的观察和35℃高温胁迫下的热害指数,通过实验筛选出了不同耐热性的7个品系;进一步在20℃/12℃(d/n)(CK)、26℃/20℃(d/n)、30℃/20℃(d/n)人工模拟高温胁迫条件下,测定了这7个品系的幼苗生长量、游离蛋白质含量、以及可溶性总糖含量。结果表明:在26℃/20℃(d/n)和30℃/20℃(d/n)高温胁迫下,相对生长量、株高相对增长量、游离蛋白质相对含量和可溶性总糖的相对含量品系间差异显著;对热害指数第96小时的值、30/20℃鲜重生长量的相对增加值、26/16℃干重生长量的相对增加值、30/20℃株高的相对增长量、26℃/16℃(d/n)处理下游离蛋白质和26℃/16℃(d/n)可溶性总糖相对含量的试验数据采用隶属函数法对品系的耐热性进行综合评价,与多年田间观察结果比较一致。进一步对各单项指标与隶属函数值进行相关性分析,其中热害指数、26℃/16℃下的干、鲜重相对生长量和30/20℃下干重的相对生长量都和耐热性有显著和极显著相关性,可以作为鉴定芹菜耐热性的指标。     

陆地棉芽黄突变体的遗传及在杂种优势上的利用

在异源四倍体棉种中现已鉴定出２２个芽黄突变体、２６个芽黄基因，其中ｖ１与ｖ７、ｖ２与ｖ１４之间存在着部分同源关系。重叠芽黄基因ｖ１６ｖ１７的遗传方式独特，单体１测验的分离世代Ｆ２和ＢＣ恢复产生了黄化的单体株。鉴于杂种棉种子生产现状，作者系统阐述了以芽黄作为指示性状进行棉花杂种优势利用的可行性。     

斑锦突变体植物及其特性

斑锦突变体植物不仅是一种很重要的观赏园艺植物,而且在生命科学研究中具有极重要的价值。介绍了这类植物的一般性特点外,着重论述了其不同于正常绿色植物的特殊生理特点。     

豌豆冠层温度分异现象及其生理特性

为了解不同豌豆品种冠层温度的分异现象及其生理特性,应用红外测温仪观测了不同豌豆品种的冠层温度,并测定了开花后叶片生理特性.结果表明,自然界中豌豆的冠层温度存在分异现象.长皋和久留米丰的冠层温度持续偏高,黑目和欧哥斯特的冠层温度持续偏低,冠层温度持续偏低的豌豆品种较冠层温度持续偏高品种的叶绿素含量、可溶性蛋白含量下降速度慢,硝酸还原酶和过氧化氢酶活性高,下降幅度小,丙二醛的含量低,积累速度慢.     

云南烟草炭疽病形态生理研究

 1989～1991年,从云南省8个地、州部分县、市采集大量烟草炭疽病标样,依据柯赫氏准则,得到纯菌种,在对不同来源的菌株进行形态观察比较后,得出其形态特征一致性的结论,在此基础上,对弥勒新哨菌株进行生理特性的研究。     

不同温度型大麦叶片生理特性的差异

为明确不同大麦品种冠层温度差异,应用红外测温仪对大麦的冠层温度进行长期观测,并测定花后功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性,调查部分农艺性状,探讨冠层温度与灌浆结实期功能叶生理特性的关系。结果表明,不同大麦品种的冠层温度存在极显著差异,与法瓦维特（CK）相比,95-83、D-18的冠层温度持续偏低,甘啤4号、哈瑞特和99-6的冠层温度持续偏高;与冠层温度偏高品种相比,冠层温度偏低品种功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、MDA含量及SOD活性等在灌浆前期差异不明显,但在灌浆中后期差异显著;相关分析表明,冠层温度与千粒质量、株高、叶面积呈负相关或极显著负相关。可见,不同大麦冠层温度存在差异,且温度型与对应植株功能叶生理特性优劣及农艺性状密切相关。     

谷子冠层温度分异现象及其生理特性研究

为了解不同基因型谷子群体冠层温度分异现象及其生理特性,应用红外测温仪对谷子冠层温度进行了2 a观测,并测定了灌浆结实期谷子功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖和丙二醛含量。结果表明,自然界谷子存在冠层温度分异现象,衡谷9号的冠层温度持续偏低,谷丰888和05-61的冠层温度持续偏高。且这两类群的生理特性有着明显差异,尤其在叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛含量方面冠层温度低的衡谷9号的表现较冠层温度高的谷丰888和05-61为优。因此,在谷子品种选育中以冠层温度持续偏低作为目标性状之一值得重视。