光强对水稻叶色白化突变体苗期生长的影响

为揭示水稻叶色突变体——高光A和9522中脉白苗期对光强的响应,在光照培养箱中采用遮光法,观测了6种光强下2个水稻叶色突变体及其野生型的出叶速度、苗高和叶绿体色素的动态变化．结果表明,相同生长期内,各种光强下水稻叶色突变体的叶龄和苗高均小于野生型,且高光A比9522中脉白对光强更敏感．高光强下的高光A叶片白化表现最明显,而9522中脉白的叶片白化最明显表现在低光强．2个水稻叶色突变体的叶绿体色素含量与野生型差异最小时的光强均为90001x,但高光A和9522中脉白的差异最大时的光强分别为21000lx和18000lx,这为今后深入研究2个水稻叶色突变体的内在机制提供了先决条件．     

水稻叶色突变体及其基因定位、克隆的研究进展

叶片是植物最主要的光合作用器官,叶色变异是高等植物中突变频率较高且易于鉴定的突变性状.叶色突变体是植物光合作用机制、叶绿素生物合成、叶绿体的结构功能和遗传发育调控机理、作物标记性状等研究的理想材料.本文介绍了国内外在水稻叶色突变体的发掘、遗传研究、基因定位、基因克隆以及功能研究和突变机理方面的研究进展.     

拟南芥突变体构建方法及目的基因分离鉴定技术

模式植物拟南芥具有较好的遗传可塑性,很容易进行人工诱变,产生大量突变体。介绍了几种常见的拟南芥突变体筛选方法及基因分析方法。     

水稻叶色突变体的研究进展

水稻叶色突变体较为常见,对水稻叶色突变基因进行定位、克隆与功能研究,探讨水稻叶色突变机理,对促进水稻遗传改良与水稻高产育种具有重要意义。据此,文中综述了近年来水稻叶色突变体的发掘、基因定位与克隆、功能研究及育种利用方面的进展。     

一份新的玉米永久性失绿突变体chs10的鉴定及基因克隆

【目的】利用⁶⁰Co-γ射线处理自交系齐319获得了一份新的玉米叶色突变体,对该突变体进行遗传分析、基因定位与克隆,并对候选基因的功能进行初步分析。【方法】以该突变体为亲本,构建遗传分析群体和基因定位群体;通过图位克隆技术获得关键候选基因;利用生物信息学方法分析关键候选基因的结构和进化关系;通过qRT-PCR技术检测候选基因在不同组织中的表达差异;同时运用烟草瞬时表达技术对候选基因进行亚细胞定位表达分析。【结果】鉴定了一份玉米永久性失绿突变体chs10(Permanent chlorosis 10),chs10自V2时期开始,叶片从幼苗基部到顶部逐渐由绿转黄,后期的生长发育过程中不再复绿,并且,整个植株包括叶鞘、叶环、茎秆、苞叶和雄穗也均为黄色。该突变体受一对隐性核基因控制,可稳定遗传,植株生长发育正常,可正常授粉结实。突变基因被定位于玉米第10染色体长臂标记SNP-2和SNP-3之间约0.17 Mb范围内,确定了关键候选基因Zm00001d025860,qRT-PCR结果显示Zm00001d025860在玉米根、茎、叶和叶鞘中均有表达,但在叶片中高表达,亚细胞定...     

辣椒叶色黄化突变体的遗传及生理特性

以野生型辣椒6421经~(60)Co–γ辐射诱变产生的叶色黄化突变体R24–12–6为材料,比较辣椒叶色黄化突变体与野生型农艺性状、叶绿体超微结构、生理生化特性的差异。结果表明:辣椒叶色黄化突变体黄化性状受隐性单基因的细胞核遗传;R24–12–6果长比6421增加2.06cm,果宽、坐果数和单果质量均低于野生型的,其中坐果数与6421有显著差异;叶绿素含量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量较野生型降低,差异显著;R24–12–6的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度分别为6421的84.80%、87.96%、98.16%和80.51%,但差异无统计学意义;透射电镜扫描发现辣椒叶色黄化突变体叶绿体数量减少,基粒片层结构减少且排列不整齐。     

拟南芥xtc1突变体的图位克隆分析

【目的】分析拟南芥xtc1突变体茎部表皮蜡的组分和含量,并鉴定导致xtc1突变体表型的基因。【方法】通过气相色谱法分析拟南芥xtc1突变体与Ler野生型茎部表皮蜡的成分;利用图位克隆确定突变基因位点,通过在拟南芥xtc1突变体中过量表达FATB基因,验证突变位点与FATB基因的关系。【结果】拟南芥xtc1突变体茎部表皮蜡总量约为Ler野生型的1/3,且各组分含量均明显减少;将突变基因定位在第1染色体顶端物理距离为80kb的2个标记T27G7-3和F22O13-1之间,该区域含有21个基因。T-DNA插入突变体观察及测序分析表明,xtc1突变体在At1g08510(FATB)基因的第1个外显子上产生14个碱基的缺失,导致翻译提前终止;在xtc1突变体中过量表达FATB基因可恢复xtc1突变体的正常表型。【结论】拟南芥xtc1突变体茎部表皮蜡含量减少,且突变基因为FATB基因。     

植物叶色黄化突变分子机理的研究进展

植物叶色黄化突变具有突变频率高、易鉴别等特点,不仅是基础研究的理想材料,在品种选育和改良中也有重要的利用价值.文章从叶绿素生物合成、血红素代谢、叶绿体发育及叶绿体蛋白代谢等方面,对植物叶色突变相关基因的功能和作用机理进行综述,发现目前对叶色突变分子机理的研究主要集中在叶色突变相关基因功能方面,针对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究较少,因此,今后在相关研究中可利用叶色突变体这一理想材料分析鉴定相关基因功能及其互作关系,从对单一基因的研究转向对多个基因甚至功能基因组的系统研究,尤其加强对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究;叶色突变体作为作物品种改良的一类特殊种质资源,可通过人工诱导方式增加植物突变频率,在较短时间内获得大量叶色突变体,应用于基因功能及基因间的互作关系等研究,为黄叶植株的选育和遗传改良提供参考.     

水稻矮秆突变体ipdl的遗传分析及其基因精细定位

植物中矮秆突变体对于阐明植物生长与发育非常重要,我们从籼稻品种3037中发现一个自发突变的矮秆突变体,表现为茎短而壮,节间比野生型多一个节,叶片相对较短且颜色深绿,将此突变体暂命名为ipd1(inter-node plethora dwaffl).遗传分析表明该突变表型受隐性单基因控制.激素处理结果表明ipd1的矮化性状可能是由内源GA合成途径变化引起的.利用图位克隆的方法,首先将IPDI基因定位在第3染色体短臂上,进而通过对1,052个分离群体的分析将IPD1定位在约100kb的染色体区段,为今后的基因克隆奠定了基础.     

水稻矮秆突变体ipd1的遗传分析及其基因精细定位

植物中矮秆突变体对于阐明植物生长与发育非常重要,我们从籼稻品种3037中发现一个自发突变的矮秆突变体,表现为茎短而壮,节间比野生型多一个节,叶片相对较短且颜色深绿,将此突变体暂命名为ipd1（internode plethora dwarf1）。遗传分析表明该突变表型受隐性单基因控制。激素处理结果表明ipd1的矮化性状可能是由内源GA合成途径变化引起的。利用图位克隆的方法,首先将IPD1基因定位在第3染色体短臂上,进而通过对1,052个分离群体的分析将IPD1定位在约100kb的染色体区段,为今后的基因克隆奠定了基础。     

一个水稻卷叶突变体zw209的遗传分析与精细定位

叶片是植物光合作用的主要场所,优良的叶片形态有利于塑造理想株型,提高光合效率。为了研究叶片形态建成的分子机制,从水稻T-DNA突变体库中筛选到1个叶片极度卷曲的突变体zw209,突变体有2个显著特征:1突变体泡状细胞数量和面积均变小;2突变体的叶绿素含量较高,具有较高的光合效率。遗传分析表明,zw209的突变性状由一对隐性核基因控制。通过图位克隆,将基因(ZW209)精细定位到9号染色体长臂上,位于In Del136和In Del140之间的92.3 kb区域内。在这个区域内,尚未见报告已克隆的卷叶基因,很可能是一个新的基因位点。上述结果明确了突变体的表型特征及遗传规律,为克隆ZW209基因和揭示其作用机理奠定基础。     

一份烤烟烟叶突变材料的叶色遗传规律

通过从花药培养中获得的1份纯合的烤烟黄叶突变材料的生长特性、农艺性状及其遗传特性的研究,结果表明:该材料是由2对隐性核基因控制的一个新的突变材料,幼苗期表现为黄色,长势与正常绿色植株一致,其与正常绿色纯合烤烟品种正反交的F1表现为正常绿色,F2的绿叶植株数与黄叶植株数的比值符合孟德尔的经典遗传规律15(绿叶)∶1(黄叶)的分离比例,其轮回亲本BC1的绿叶植株教与黄叶植株数的比值符合3(绿叶)∶1(黄叶).     

萝卜紫红叶色突变体的色素含量及光合特性研究

萝卜作为重要的蔬菜作物,其叶色突变体是培育萝卜新品种的优良种质,是进行叶片色彩变异、色素合成、遗传发育调控机制等一系列研究的理想材料.以化学诱变获得的能够稳定遗传的萝卜叶色突变体mu17为材料,以突变亲本Ra9为对照,观测其植物学性状,测定了光合特性、色素含量、叶绿体超微结构,并采用qRT-PCR检测叶片花青素代谢与调...     

花椰菜叶色突变的RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)分析方法,对花椰菜灰绿色叶片正常植株及其绿色叶片突变体的基因组DNA进行差异分析,使用122个10bp随机引物进行RAPD反应,扩增片段分子量在0.3～2.5kb之间,其中S140在植株间扩增出差异片段1条。结果表明,花椰菜不同叶色基因组DNA之间存在明显差异,扩增出的差异片段对进一步研究花椰菜叶色基因调控具有重要的价值。     

3种裸大麦叶色突变体的选育及其突变性状的比对分析

 大麦叶色突变体在光合作用机理、基因功能鉴定和激素生理等研究中具有一定应用价值。本文利用0.5%EMS诱变裸大麦品种“北青7号”干种子,通过自交繁殖分离到M₄代黄条纹、淡绿和黄化3种叶色突变体植株。突变体与亲本材料的性状比对分析表明,3种叶色突变体带有矮秆、节间缩短2种突变性状,其中,黄条纹和黄化2种突变体还带有穗长缩短突变。3种叶色突变体的叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和总叶绿素质量分数均显著低于对照（P<0.05）,Chla质量分数下降比Chlb的更快,其中,以黄化突变体中叶绿素质量分数最低、Chla质量分数下降最快。3种叶色突变体在4个时间点的光合效率都显著低于亲本光合效率,其中,黄化突变体光合效率在4个时间点最低。黄条纹突变体光合效率的提高和减弱比亲本的慢,淡绿和黄化2种突变体的提高和减弱比亲本的快。3种叶色突变体具有不同的形态特征和光合特性,可能涉及不同的基因突变,在光合作用机理等研究中具有一定的应用价值。     

水稻斑点叶突变体W1764的遗传分析及初步定位

从籼稻品种“明恢86”转基因后代中发现1个非T-DNA插入的叶斑突变体W1764.突变体在分蘖后期最先从基部叶叶尖处开始出现褐色斑点,随着植株的生长,斑点逐渐从叶尖扩展到整个叶片,同时从下到上叶片依次出现表型,至成熟时几乎遍布整个植株.遗传学分析表明,该突变体表型受单个隐性核基因控制.以突变体W1764和粳稻品种024...     

玉米轴色突变体698-3R的遗传鉴定

以辐射诱变获得的玉米红轴突变体698-3R为材料,通过遗传交配设计分析轴色的遗传规律,利用SSR-BSA法初步定位轴色基因,并对候选基因进行克隆和表达分析。结果表明:(1)突变体698-3R的红轴对白轴性状表现为显性遗传,受一对核基因控制,初步定位在第一染色体上的SSR标记phi095与umc1452之间,与phi095相距3.9cM,与umc1452相距7.1cM,将该基因暂定名为C(t);(2)以轴色基因 P1的cDNA为模板克隆C(t),发现698-3R有3个C(t)转录本,而野生型698-3中至少有2个;预测氨基酸序列比对发现,698-3R中3个C(t)蛋白的氨基酸序列与已知P_1-wr蛋白一致,突变使其获得完整的MYB结构域和酸性激活域,而野生型698-3中698-3-P-1蛋白由于编码序列缺失导致移码突变,不具有该功能结构域;(3)对C(t)基因qRT-PCR分析发现,除25DAP外,其余4个时期在698-3R中表达水平均显著或极显著高于698-3;以 A1和 C2基因表达验证分析发现,C(t)与验证基因表达模式一致,说明C(t)可能具有 P1激活调控 A1和 C2基因表达的功能。推测该红轴基因C(t)可能为一个 P_1-wr基因。     

水稻yl1黄叶突变体的基因克隆与功能分析

叶片是植物进行光合作用的重要器官,是作物产量形成的基础。作物叶色突变体不仅是研究叶绿体发育机制、培育高光效新种质的前提,而且可以作为性状标记,应用于良种繁育及杂交育种。在经化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理的粳稻品种Kitaake突变体库中,筛选得到黄叶突变体yl1,yl1突变体的株高、穗粒数、千粒重与野生型相比均降低。遗传分析表明,yl1黄叶表型由单隐型基因控制,图位克隆表明yl1编码叶绿素酸酯a氧化酶(chlorophyllide a oxygenase,OsCAO1,LOC_ Os10g41780)基因发生点突变;yl1突变体OsCAO1突变位点位于催化功能域,没有改变其在叶绿体中的定位,且在不同物种之间高度保守,这表明该位点可能是OsCAO1的酶活关键氨基酸位点。     

利用SSR和SFP标记分析水稻叶色突变体的多态性

利用1 286对SSR标记和66对SFP标记对水稻转绿型新叶黄化突变体ygr和正常绿叶水稻品种日本晴(NBP)的基因组进行多态性研究。结果表明:1 236对SSR标记和63对SFP标记有扩增产物,扩增效率为96.08%;亲本间共筛选到248对SSR多态标记和12对SFP多态标记,平均每条染色体有22对,多态检出率为19.23%;多态标记覆盖水稻基因组达1 626.2 c M,相邻多态标记间平均遗传距离为6.25 c M。不同类型标记间比较发现,SSR标记的多态检出率比SFP标记高1.1个百分点,两者相差不大。     

水稻叶色突变体研究进展

从水稻叶色突变体的产生方法、类型、遗传规律及突变基因的定位与克隆、叶色突变表型的光温调控和分子机理等方面系统综述了水稻叶色突变体的研究进展,并对叶色突变体的应用前景做了进一步分析,旨在为深入研究水稻叶色突变体提供参考。