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。     

拟南芥响应过氧化氢突变体的筛选及遗传分析

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库筛选过氧化氢(H2O2)敏感突变体,以期为研究氧化胁迫的分子机制提供遗传材料。从该突变体库中筛选出1株H2O2敏感突变体hps12(hydrogen peroxide sensitive 12)。表型分析发现,hps12突变体植株矮小,果荚较短,并且在4 mmol/L H2O2处理下hps12的子叶变绿情况明显低于野生型(WT),突变体的离体叶片在10 mmol/L H2O2处理下相比WT表现出更为明显的衰老症状。进一步遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

拟南芥响应过氧化氢突变体的筛选及遗传分析（英文）

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库筛选过氧化氢(H_2O_2)敏感突变体,以期为研究氧化胁迫的分子机制提供遗传材料。从该突变体库中筛选出一株H_2O_2敏感突变体hps12(hydrogen peroxide sensitive 12)。表型分析发现,hps12突变体植株矮小,果荚较短,并且在4 mmol/L H_2O_2处理下hps12的子叶变绿情况明显低于野生型(WT),突变体的离体叶片在10 mmol/L H_2O_2处理下相比WT表现出更为明显的衰老症状。进一步遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

拟南芥响应过氧化氢突变体的筛选及遗传分析

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库筛选过氧化氢(H2O2)敏感突变体,以期为研究氧化胁迫的分子机制提供遗传材料.从该突变体库中筛选出一株H2O2敏感突变体hps12(hydrogen peroxide sensitive 12).表型分析发现,hps12突变体植株矮小,果荚较短,并且在4 mmol/L H2O2处理下hps12的子叶变绿情况明显低于野生型(WT),突变体的离体叶片在10 mmol/L H2O2处理下相比WT表现出更为明显的衰老症状.进一步遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变.     

拟南芥干旱敏感突变体的筛选及其对干旱胁迫的响应

采用质量浓度为5 g/L的PEG - 6000进行渗透胁迫,利用弯根法筛选拟南芥T-DNA插入突变体库,得到干旱敏感突变体36 -1.该突变体在PEG - 6000渗透胁迫下,种子萌发率、根系长度均低于野生型;盆栽试验表明:水分正常条件下,突变体36 -1与野生型幼苗形态、根冠比、叶片含水量等并无明显差异;干旱条件下,...     

水稻油菜素内酯不敏感且闭花授粉突变体的遗传分析和基因定位

粳稻秀水09(XS09)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理,得到一个性状稳定的闭花授粉突变体fod(floret opening defective)。突变体fod与野生型XS09相比,具有植株相对矮小,种子相对短粗,授粉时内外稃不分离等特点。且该突变体对外源油菜素内酯不敏感,表现为突变体叶夹角在油菜素内酯处理后明显小于野生型;不同浓度油菜素内酯对突变体的根长抑制程度显著低于野生型;在黑暗培养下野生型的中胚轴伸长,而突变体没有。遗传分析表明fod突变性状受1对隐性基因控制。利用F2杂交群体,经SSR和STS分子标记将突变基因Osfod定位于第7号染色体标记P8与P9之间,两个标记之间的物理距离大约为296 kb。     

拟南芥缺铜敏感突变体的鉴定分析

为进一步探明植物缺铜响应机制,利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变、体视显微形态观察和ICP-MS技术对拟南芥(Col)缺铜敏感突变体cds-1进行鉴定分析。结果表明:在缺铜条件下,cds-1的根伸长发育受到抑制,而高浓度铜处理则可使得cds-1根长部分恢复至野生型。除根伸长发育受到抑制外,cds-1根部形态(根毛长度和根直径)与野生型相比也有较大差异。cds-1与野生型植株体内铜含量无显著差异。遗传分析该突变体性状由2对隐性等位基因控制。     

拟南芥活性氧不敏感型突变体的筛选方法建立

以模式植物拟南芥为材料 ,采用EMS化学诱变方法 ,在 1 0 - 4 mol/L的H2 O2 选择条件下 ,以幼苗根在重力作用下的弯曲生长为指标 ,对 5 0 0 0 0株拟南芥幼苗进行筛选 ,得到了 2 6株潜在拟南芥活性氧不敏感突变体。此突变体的获得为探索氧化信号分子的作用机制及其在信号转导网络中的作用提供了直接的材料。     

一氧化氮对拟南芥高硼毒害的缓解

硼是植物生长发育所必需的微量元素,当土壤中硼的含量过高时就会对植物的生长产生毒害,高硼胁迫能够抑制植物的生长,降低农作物的产量与品质,因此研究植物抗高硼胁迫的分子机制至关重要。一氧化氮(NO)作为信号分子参与植物的生长发育及多种胁迫反应过程。研究发现高硼胁迫能够诱导拟南芥内源NO含量的升高,外加NO能够提高拟南芥对高硼胁迫的抗性,同时内源NO含量升高的突变体nox1和cue1表现出抗高硼胁迫的表型,而内源NO含量低的突变体noa1则表现出高硼处理敏感的表型,为了进一步研究NO缓解高硼对拟南芥的毒害的机制,测定在不同处理条件下拟南芥中硼的含量变化。结果表明,随着培养基中硼酸含量的增加拟南芥中硼的含量也增加,而外源或者内源NO都能够降低高硼处理条件下拟南芥中硼的含量,降低对植物的毒害。因此,高硼胁迫下降低拟南芥体内硼的含量是NO缓解高硼毒害的重要方面。     

甘蔗离体抗旱突变体的筛选及生理特性

用0.2%甲基磺酸乙酯(EMS)处理黔糖5号甘蔗愈伤组织4 h,在100 g/L PEG胁迫下进行抗旱性突变体筛选,得到抗旱诱变植株。在盆栽条件下对抗旱突变体进行干旱胁迫,测定甘蔗幼苗叶片的质膜透性、叶绿素荧光参数等相关生理指标。结果表明,突变株系的最大光化学效率(Fv/Fm)增强,游离脯氨酸含量、叶绿素含量维持高水平,丙二醛(MDA)含量减少,细胞膜透性减小。对抗旱指标叶绿素荧光参数、相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量、叶绿素含量等进行综合评价,诱变植株B1、B2、B5各项抗旱指标靠前。说明经EMS诱变和PEG筛选得到的抗性植株在耐旱性方面比对照强,筛选的甘蔗突变体比对照具有更强的抗旱性。     

拟南芥AT4G32010基因缺失突变体对非生物胁迫的响应

B3家族基因是植物中特有的转录因子,参与到植物生长发育、抗逆境胁迫等过程。拟南芥HSI基因(AT4G32010基因)是B3家族中成员之一。以拟南芥野生型和突变体hsi为材料,利用PCR和实时荧光定量PCR技术获得HSI基因表达量发生变化、纯合突变体。在模拟干旱和盐胁迫下,野生型和突变体his发芽率随甘露醇和盐浓度的增加而下降。同一浓度下,突变体hsi发芽率均低于野生型,两者之间差异明显。表明拟南芥HSI基因在种子发芽过程中起正调控作用。在模拟干旱和不同盐浓度胁迫下,野生型和突变体根长度差异不明显。表明该基因参与根的生长过程,关于其调控作用还需要进一步分析。     

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。     

拟南芥抗氧化突变体筛选条件的建立

[目的]建立筛选拟南芥抗氧化突变体的条件。[方法]将灭菌的野生型拟南芥种子播种于MS培养基上,4℃层化2 d,并于23℃培养室中垂直放置培养4 d后,将幼苗转移至含有不同浓度的甲基紫精（MV）胁迫培养基中,倒置培养,比较不同MV浓度下根的弯曲生长情况,以根停止弯曲生长的MV浓度作为抗氧化胁迫突变体的筛选条件。[结果]野生型拟南芥幼苗的根在MV浓度为0.7μmol/L时受到明显抑制,停止生长;在MV浓度低于0.7μmol/L时能正常生长或被轻微抑制。[结论]确定筛选抗氧化突变体的MV浓度为0.7μmol/L。     

拟南芥抗镧突变体的筛选及初步鉴定

利用乙酰甲基磺酸（EMS）诱变方法,以幼苗根在重力作用下的弯曲生长为指标,筛选得到了拟南芥抗镧突变体。通过进一步使用更高浓度镧对获得的突变体进行复筛,初步确定了KEMS-36植株为拟南芥抗镧突变体。     

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.     

低温条件下一氧化氮参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制作用

[目的]验证NO是否参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制过程,为植物在长期低温下生长的分子机制研究奠定基础。[方法]用可渗透细胞膜的NO特异性探针DAF-FMDA染色法测定4℃低温处理下,野生型拟南芥（Arabidopsis thaliana）和NahG突变体根中内源NO含量的变化。[结果]长期低温4℃处理可诱导植物中NO含量增加,并随时间的延长而升高;低温能够诱导野生型和NahG突变体中NO的产生,但体内水杨酸含量低的NahG突变体中NO含量明显低于比野生型。[结论]低温条件下NO参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制过程。     

球孢白僵菌硝酸还原酶缺陷型突变体的筛选与鉴定

分别利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变原生质体和用氯酸盐培养基(WAC)诱变菌丝,获得球孢白僵菌硝酸还原酶缺陷型突变体。EMS诱变得到突变体68株,其中硝酸盐还原酶活性最低的突变体相比于野生型菌株活性降低了63.49%。WAC方法诱变获得突变体菌株19株,其中硝酸盐还原酶活性最低的突变体比野生型菌株活性降低了59.46%。     

低温条件下一氧化氮参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制作用

[目的]验证NO是否参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制过程,为植物在长期低温下生长的分子机制研究奠定基础。[方法]用可渗透细胞膜的NO特异性探针DAF-FM DA染色法测定4℃低温处理下,野生型拟南芥（Arabidopsis thaliana）和NahG突变体根中内源NO含量的变化。[结果]长期低温4℃处理可诱导植物中NO含量增加,并随时间的延长而升高;低温能够诱导野生型和NahG突变体中NO的产生,但体内水杨酸含量低的NahG突变体中NO含量明显低于比野生型。[结论]低温条件下NO参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制过程。     

过表达胡杨PeAnn1负调控拟南芥的抗旱性

目的Annexins是原核生物和真核生物中普遍存在的一大类膜联蛋白家族，能够参与氧化胁迫、热胁迫、干旱胁迫和盐胁迫等许多胁迫响应过程。但在胡杨中，对膜联蛋白家族在抗逆性中的作用情况还缺乏了解。本文研究胡杨Anneixn1在植物耐受渗透胁迫和干旱中的作用。方法本研究对渗透胁迫诱导的PeAnn1基因表达进行检测，对PeAnn1进行相关生物信息学分析，与毛白杨、拟南芥、大豆和水稻膜联蛋白基因家族成员进行序列比对和系统进化树分析，以过表达PeAnn1拟南芥（PeAnn1-OE1和PeAnn1-OE2）、Annexin1突变体（atann1）和野生型拟南芥（WT）为实验材料，利用不同浓度甘露醇处理（0、150、200、250、300 mmol/L）模拟渗透胁迫，并对各株系进行土壤干旱和复水处理，测定了不同处理株系的萌发率、根长、叶绿素含量及荧光参数、过氧化氢含量、抗氧化酶活性和基因表达等指标，分析了不同基因型拟南芥的抗旱性。结果短期渗透胁迫处理诱导了胡杨叶片中PeAnn1基因的上调表达。PeAnn1基因序列与毛白杨PtAnn1相似度最高，与PtAnn1亲缘关系较近。在甘露醇培养基上，过表达PeAnn1拟南芥的生存率和根长生长受到明显的抑制，且随着甘露醇浓度的升高，差异显著（P < 0.05）。土壤干旱8 d后测得的转基因拟南芥的叶绿素SPAD值、PSⅡ最大光量子效率（F_v/F_m）、实际光合量子产量（ΦPSⅡ）和相对电子传递速率（ETR）均显著低于野生型和突变体（P < 0.05）。复水后，PeAnn1转基因拟南芥光合参数的恢复程度也较低。在渗透胁迫下，转基因植株抗氧化物酶SOD、POD、CAT的活性以及编码基因的表达量显著低于野生型和突变体，不能清除过多活性氧，导致氧化伤害。结论以上结果表明，过表达PeAnn1降低了拟南芥对水分逆境的抗性。      

拟南芥ABI3基因缺失突变体的鉴定及对盐胁迫的响应

采用PCR和RT-PCR技术分别在DNA和RNA水平上对由于T-DNA插入所导致的拟南芥ABI3基因突变体进行鉴定,鉴定后将野生型Col-0与纯合abi3突变体种子分别置于含不同浓度NaCl的MS培养基上培养,测定萌发率、生物量和根长。结果表明:在NaCl胁迫下,野生型Col-0和纯合abi3突变体种子的萌发率、生物量和根长均随着NaCl浓度的增加呈现下降趋势。在相同NaCl浓度下,纯合abi3突变体种子的萌芽率、生物量和根长均低于野生型Col-0。当NaCl浓度达到150 mmol/L时,纯合abi3突变体种子的萌芽率、生物量和根长均降到最低,与野生型Col-0存在极显著差异。可见,拟南芥ABI3基因具有提高拟南芥抗NaCl胁迫能力的作用。