花生~(60)Co-γ辐射诱变和突变体库的构建

为了获得花生新种质,对花生干种子进行60Co-γ辐射诱变处理并构建花生突变体库,获得了一些有价值的突变体材料,如高油突变体、高蛋白突变体、大种子和小种子突变体、大叶和小叶突变体、卷叶突变体等。通过分析这些突变体的不同性状发现,辐射处理对株高、叶片形态、含油量、蛋白含量、单株结荚数、单粒重、油亚比、出仁率等性状的影响极为显著。对7个性状(单株果仁重、蛋白含量、亚油酸含量、油酸含量、含油量、单粒重和单株荚果重)进行相关性分析,结果表明,油酸含量与亚油酸含量为高度线性相关;含油量与蛋白含量、亚油酸含量、油酸含量均为显著性相关;而含油量与单株荚果产量呈低度线性相关。这些突变体的获得为今后进行花生遗传育种以及机理研究提供了可靠的原材料和中间材料,也为花生功能基因组学研究提供了丰富的材料。     

用~(60)Coγ射线诱导水稻抗瘟突变体的筛选

以水稻为材料,通过60Coγ射线辐射诱变,结合组织培养技术,采用以黑龙江省优势稻瘟病菌谱系产生的混合粗毒素提取液作为选择压力,进行继代培养和分化培养筛选抗瘟水稻突变体。研究表明,水稻成熟胚经过60Coγ射线辐照后,获得的愈伤组织诱导率很低而且褐化率很高,但是通过苗瘟抗性鉴定发现,再生植株中对稻瘟病表现抗性的植株比例较大,说明辐射诱发突变与生物技术相结合的抗病育种途径具有较大的应用潜力和较好的发展前景。     

1份~(60)Co-γ射线诱变玉米雄性不育突变体的遗传分析

为了研究一个新玉米雄性不育突变体的遗传模式,将~(60)Co-γ射线诱变选育的玉米K305雄性不育突变体姊妹交群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法进行育性鉴定。通过不育株姊妹交、测交及测交组合的自交和回交后代,进行细胞核效应分析;以具有正常细胞质的自交系为母本,育性完全恢复的测交种及姊妹交群体中的可育株为父本进行反交,对其反交的F1及F2进行细胞质效应分析。结果表明,不育株雄穗无花药外露,花药干瘪,败育彻底,不育性状稳定;姊妹交和回交后代育性分离比例为1∶1,自交后代育性分离比例为3∶1,不育性状表达与细胞质的改变无关。说明该突变体是由隐性单基因控制的可遗传的无花粉型细胞核雄性不育,为其进一步开发利用奠定了基础。     

一个辐射诱变的水稻卷叶突变体的特性研究

通过60Co-γ射线处理籼稻品种青华占的干种子,获得一个稳定遗传的卷叶突变体(γ-rl),对其进行叶片细胞学观察、根形态特性分析及生长素(IAA)和色胺含量的分析。结果显示卷叶突变体γ-rl叶片的中脉面积比野生型增加,而侧脉数目减少;突变体种子萌发后幼苗的主根长度比野生型显著缩短,根总数也显著减少,表明幼苗期γ-rl的根系发育明显差于野生型;突变体γ-rl幼苗的主根生长对外源IAA、IAA抑制剂NPA处理的反应与野生型相比也存在显著差异;在幼苗期,突变体γ-rl叶片内源IAA的含量明显低于野生型,而色胺的含量明显高于野生型,但在抽穗期,突变体γ-rl叶片的IAA和色胺含量与野生型相比均无显著差异。研究结果将为阐明该突变体卷叶突变产生的原因及卷叶相关基因(OsFMO(t))的功能打下基础。     

~(60)Coγ射线辐照诱发水稻茎叶超绿突变体

日本优质、耐冷性水稻品种花之舞干种子经 5 0Gy60 Coγ射线处理 ,在M2 代群体中选育出茎叶超绿基因突变体绿花舞。经多代种植性状稳定 ,该突变体叶片、叶鞘、穗轴以及果柄均为深绿色 ,至完熟后仍不变黄。稻草中叶绿素含量增加 2 2倍。收获后经干燥的稻草仍为浅绿色。饲喂实验表明 ,马、驴、羊在食用时对其有明显的选择性。     

两个水稻细卷叶等位突变体的基因定位

叶片形态是水稻重要的农艺性状之一。本研究分离了两个水稻突变体F2-102和S1-4,其表型为叶片宽度减小,叶片半卷及半矮化。遗传分析表明,这两个突变体均受单一核编码隐性基因控制,并利用Indel标记将其定位在第12号染色体长臂上。对定位区间内的编码类纤维素合成酶D4的基因OsCSLD4进行序列分析表明,突变体F2-102在第二个外显子缺失了8bp,而S1-4在第二个外显子发生单碱基替换,导致类纤维素合成酶D4功能缺失,引起细卷叶表型。     

水稻辐射诱变突变体的种子蛋白质成分分析

为了改良水稻品种的品质性状,利用60Coγ-射线为诱变源,对粳稻品种Koshihikari种子进行了辐照处理,通过改良的单粒种子法对种子蛋白质的含量和组成进行了SDS-PAGE和Western Blotting分析,筛选到了72个种子蛋白突变体,结果表明经诱变后种子蛋白的含量和组成成分发生了很大变异。本研究为揭示水稻贮藏蛋白积累机制及开发新型稻米种质提供了理论依据。     

γ射线诱发水稻粒色突变体的研究

以350Gyγ射线辐照粳型恢复系K1722干种子,经加代筛选后,获得了粒色分别为红黑色和红褐色的2份有色突变体RK1722-1、RK1722-2。与原亲本相比,2份突变体的生长势有减弱趋势,但未达显著水平;突变体与不育系宁67A配组所得杂种F1的主要农艺性状与对照组合相仿,且所结籽粒均为有色米;简单遗传分析表明,2份粒色突变体均为单基因突变。本文还就利用诱变技术创造粒色突变体和开展有色杂交稻利用等问题进行了探讨。     

60Co-γ射线对菊花组培苗的诱变效应

对菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种秋之山的组培苗, 采用5～30 Gy的60Co-γ射线照射处理。研究了γ射线对组培苗生长、增殖和生根的影响以及对组培再生植株移栽后生长开花的影响。结果表明20 Gy是γ射线处理菊花组培苗的致死剂量；从生根和继代培养生长和增殖的结果看，诱变处理的最佳剂量在10 Gy左右；组培再生植株移栽后发现，10 Gy处理的植株中花色变异率为8.2%。与对照花鲜艳的纯黄色相比，变异花增加了不同深浅的红色素，且突变植株均为同质稳定突变。     

~(60)Co-γ射线对树兰蒴果辐照生物学效应研究

为探讨辐照处理对树兰种子的生物学效应,以树兰蒴果为研究对象,~(60)Co-γ射线为辐照源,设置不同剂量(0~200 Gy)进行辐照处理,在组织培养条件下研究其生物学效应。结果表明,当辐照剂量为20 Gy时可提高种子萌发率,并缩短种子萌发时间,而当辐照剂量为200 Gy时,种子不再萌发;树兰种子的半致死剂量为78.08 Gy。辐照处理对树兰再生植株的影响明显,与辐照剂量呈正相关,对株高、叶长影响最大,叶片数量次之,叶宽最小。本研究结果为树兰属植物离体诱变育种提供了一定的科学依据。     

60Co-γ射线辐射对姜黄的诱变效应研究

为探讨60Co-γ射线对姜黄的诱变效应,本研究以姜黄种根为研究对象,采用不同剂量(60、70、80、90 Gy)的60Co-γ射线进行辐射处理,分析VM1和VM2材料的田间表现.结果表明,姜黄种根经60Co-γ射线辐射后VM1生长受到明显的抑制,植株的出苗率、株高、叶长、叶宽、地上部分干重、根茎鲜重等指标均显著低于对照...     

γ射线诱发水稻长粒型突变体的研究

用 35 0Gyγ射线辐照Ⅱ 32B干种子 ,诱变后代筛选出长粒型突变体LGⅡB。经考察 ,LGⅡB除谷粒细长外 ,还降低垩白率 ,而其它主要农艺性状和稻米品质性状均与原Ⅱ 32B品种相似。LGⅡB的长粒突变性状为显性单基因控制。LGⅡB仍保留了Ⅱ 32B对印水型不育细胞质的保持能力和强配合力特点。用LGⅡB转育成新不育系 ,有望能改良原Ⅱ优系列杂交稻稻米的外观品质性状     

水稻双剑叶突变体的表型、遗传分析及BR应答

从浙江省主栽晚粳稻品种浙粳22的辐照突变体库中,发现1株分蘖穗穗颈节上着生2片叶片的突变体,多代种植性状稳定,且不受环境条件影响。鉴定结果表明该突变体是由于倒1节间显著缩短所致,其籽粒比野生型略短,剑叶净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等光合作用参数均低于野生型;突变表型受1对隐性基因控制,对外源油菜素内酯(BR)敏感。RT-PCR结果表明,部分BR合成和代谢相关基因在突变体和野生型中的表达量有差异,推测该突变基因与BR合成和代谢相关。     

生姜~(60)Coγ辐射诱变育种研究

用20、25、30和35Gyγ射线辐照处理莱芜大姜品种不同芽龄的萌动根茎和幼芽根茎,并对VM1、VM2和VM3代的材料进行了系统调查研究。结果表明,辐照处理对莱芜大姜VM1代的抑制效应明显,并随处理剂量的增加而增强,萌动根茎对辐照处理的敏感性显著高于幼芽根茎。莱芜大姜幼芽根茎的LD50和LD60分别为20和25Gy,最适辐照剂量为25Gy,萌动根茎的LD50和LD60在20Gy以下。莱芜大姜经辐照处理后,VM2代变异幅度大,表现出7种表型变异类型。在VM3代中,部分突变株系的变异性状存在退化现象,但有3个突变株系表现出较好的增产效果和较高的稳定性,其根茎鲜重分别比对照增产33.5%、27.5%和24.9%。     

空间环境和60Co-γ辐照对水稻稻米品质的诱变效应

研究了4个水稻品种返回式卫星搭载和60Co-γ射线辐照两种条件下SP2(M2)和SP3(M3)的稻米品质差异性.研究结果表明,空间诱变后代稻米品质性状发生不同程度的变异,其变异幅度和方向因品种或性状不同而异;空间诱变后代的胶稠度、垩白粒率和垩白度主要为正向变异,而直链淀粉含量多为负向变异,其变化趋势与γ射线辐照后代相似,但前者更有利于创造米粒长宽比大、糊化温度低和垩白小的变异株系.稳定性分析显示,空间诱变后代米粒长宽比和直链淀粉含量在SP2与SP3间的相关系数变幅分别为0.2979 ～0.9039和0.2356 ～0.7142,并且大多数相关系数达到极显著水平,表明可在SP2对其进行早代选择.     

水稻叶早衰突变体es33的鉴定和基因定位

利用甲基磺酸乙酯(EMS)化学诱变单季常规晚粳稻浙粳99,获得叶早衰突变体es33。为揭示es33突变体早衰的分子调控机制,以野生型浙粳99为对照,对突变体进行表型鉴定,统计农艺性状和测定光合性能,并对早衰基因ES33进行定位。结果表明,突变体es33幼苗在播种后第10天,第2和第3叶的叶尖出现明显干枯早衰现象,与野生型相比,分蘖盛期叶片光合色素含量降低、叶绿体结构疏松、光合作用减弱、部分酶活性降低,成熟期植株矮小、分蘖少、衰老严重。遗传分析结果表明,突变体es33早衰性状受一对隐性核基因控制,利用基因定位和重测序技术,将控制该性状的基因定位在水稻第3号染色体上的SSR标记STS-15和G24之间,物理距离为977.8 kb,经测序确定LOC_Os03g31550为候选基因;ES33基因第11个外显子发生4个碱基的缺失,造成移码突变,导致蛋白(黄嘌呤脱氢酶)翻译提前终止;通过系统发育树分析和氨基酸序列比对得知,ES33蛋白在禾本科作物中高度保守。本研究结果为进一步探究早衰基因ES33的功能奠定了基础。     

水稻淡黄叶突变体xws的光合特性与基因定位

为了解析水稻叶绿体发育和高光效育种中光合作用的机理,本研究以不育系P88S群体中发现的一株淡黄叶自然突变体xws为试验材料,对该突变体进行表型鉴定和光合特征分析,并对其进行精细定位和候选基因分析。结果表明,xws在整个生育期叶片、茎和穗均呈淡黄色。与野生型相比,xws叶片、茎和穗的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著下降。透射电镜观察结果发现,与野生型相比,xws嗜锇小体消失,类囊体数量减少。xws的净光合效率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度和叶绿素荧光参数与野生型相比均降低。以xws与R032杂交的F₂群体作为定位群体,将基因精细定位至水稻第3号染色体分子标记WY242和WY119之间,其物理距离为51.7 kb。本研究结果为进一步研究水稻叶绿体发育,从而提高水稻光合作用和分子调控网络途径提供了理论支撑。     

一个水稻类感干尖线虫卷叶突变体的遗传分析与基因定位

筛选和鉴定水稻卷叶突变体是研究叶片形态建成机理的前提.本研究利用甲基磺酸乙酯对常规粳稻秀水09进行诱变,获得了一个稳定遗传的类感干尖线虫卷叶突变体(nematode infestation mimic rolling leaf mutant,nir).与野生型相比,nir全生育期叶尖卷曲、枯萎,表型与干尖线虫侵染症状相似.此外,突变体植株矮小,叶片表面较光滑,有效分蘖数少.采用nir与秀水09杂交的F2群体进行遗传分析,结果表明nir的类感干尖线虫卷叶性状受一对隐性核基因控制.利用nir与籼稻93-11杂交获得的F2群体,采用分子标记技术将目的基因最终定位在水稻第二染色体2 ～ 88w和2～82w之间,遗传距离为1.1 cM,物理距离245 kb.研究结果表明,nir很可能是一个尚未报道的新基因,进一步克隆nir基因有可能揭示与现有报道的卷叶基因不同的卷叶调控机理,为筛选理想株型、培育高产水稻品种提供理论基础和供试材料.