两个水稻叶色突变体的光合特性研究

以恢复系缙恢10号为对照,对它的两个叶色突变体ygl5和pygl1在孕穗期的光合、荧光特性和叶绿体超微结构进行了研究。结果表明,两个突变体叶绿体内基粒数量明显少于对照,叶绿素含量也大幅下降,其中ygl5表现为叶绿素总体缺乏,pygl1表现为叶绿素b严重缺乏;ygl5和pygl1的P_n、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、表观量子效率和羧化效率都显著高于对照,而CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率则低于对照;其F_v/F_m、Φ_PSII和q_P均显著高于对照,表明突变体ygl5和pygl1具有较高的光能捕获效率和转换效率。     

水稻叶色突变体研究进展

光合作用是水稻生长发育的生理基础,叶片是水稻进行光能转化的主要组织,水稻叶色突变在一定程度上间接影响水稻产量。创制水稻新的叶色突变体,解析其基因突变的分子机制对水稻的功能基因组学研究和杂交水稻育种具有重要意义。本研究从已定位和克隆的部分叶色基因综述了水稻叶色突变体分类、产生、基因突变的分子机制(包括叶绿素合成与代谢途径,叶绿体发育途径以及其他途径)、水稻叶色突变体的应用与展望,并归纳了部分叶色基因在突变体中的表达情况,将有助于研究水稻光合作用途径和机制。     

水稻叶色突变体及其基因定位和克隆的研究进展

叶色突变是水稻中较常见的一种突变类型,在水稻功能基因组研究、植物光合作用的生理生化机制研究和遗传育种应用等方面具有无可替代的价值。本文综述了近年来有关水稻叶色突变的类型及来源、遗传机理、应用前景等,着重介绍水稻叶色突变相关基因的定位与克隆研究进展。     

水稻叶色突变体高光合特性研究

标810S是温敏核不育系810S中的淡黄绿叶自然突变株,具有较高的光合速率。本文对突变体的光合色素、光合速率、荧光参数和光合关键酶活性等研究发现,标810S光合色素约为810S的一半,强光条件下标810S光合速率(P_n)比对照高,且没有明显的“午休”现象。标810S气孔导度(Gs)显著增加,叶绿素荧光动力学参数显示,标810S光量子转化效率高;光合酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)活性是对照的69.80%,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和NADP-苹果酸酶(NADH-ME)却比810S分别上升79.50%和69.06%。研究结果认为,光合色素含量下降是标810S叶片呈淡黄绿叶色的根本原因。突变体通过减少热耗散和提高光合电子传递速率来提高光能利用效率,为暗反应提供足够的同化力,而较高的PEPC活性和较大的气孔导度使其能更有效地固定CO2,光反应和暗反应的协同使突变体具有较高的光合速率。     

哈密瓜叶色黄绿突变体Cmygl-1的高光合生理特性分析

叶色突变体是研究植物光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制的理想材料.为了探究哈密瓜叶色黄绿突变体Cmygl-1的光合生理特性,以突变体、野生型近等基因系及F2遗传群体为试材,对叶色表型、农艺性状指标分别进行调查统计,并采用分光光度计法和试剂盒法分别测定叶绿素含量和酶活性,利用LI-6400光合仪和透射电镜分...     

一个玉米叶色突变体的遗传分析与基因定位

在玉米自交系4H8中发现一个叶色突变体,自然条件下,该突变体幼苗叶色呈淡绿色,生长明显缓慢,逐渐萎蔫死亡.利用出现淡绿色幼苗的自交系4H8杂合体以及其与绿色自交系40-6构建的一套分离群体对叶色淡绿色突变体进行了遗传分析,发现4H8的淡绿色基因由1个隐性核基因控制,初步命名为vll(Virescent leaf 1),并用SSR 分子标记将该基因初步定位在第1染色体的长臂上,位于SSR标记umc1323和umc1709之间,与二者的遗传距离分别为2.1 cM和10.3 cM.该研究结果为今后该基因的克隆和功能分析奠定了基础.     

彩叶植物叶色表达机制研究进展

彩叶植物因其独特的叶色表达近年来在园林绿化中备受关注,应用越来越广泛。本文综述了国内外影响彩叶植物叶色表达的主要物质花青苷及其合成相关酶、生理生化及分子机制方面的研究进展,以期为园林树种叶色改良和育种提供理论依据。     

油菜叶色突变种质资源筛选与遗传特征初步分析

作物叶片叶绿素含量与叶片光合能力密切相关,能影响农作物的产量。本研究通过EMS诱变甘蓝型油菜中双11,单株收获诱变后第一代并通过诱变后第二代大量筛选鉴定获得油菜叶片叶色稳定突变种质资源62份,分析了筛选获得的叶片叶色突变体的遗传分离比和测定了相关突变体的叶片叶绿素含量。结果显示,获得的突变体按照叶色分成五类,叶色深浅与其叶绿素含量相一致;突变株系60%由多位点突变导致,37%由少数位点突变导致;24%突变株系叶绿素含量明显高于对照,76%的叶绿素含量约低于对照;叶绿素含量低的突变株系中,70%的突变株系叶绿素b的改变程度大于叶绿素a,30%的突变株系叶绿素a的改变程度大于叶绿素b。这些叶色稳定突变体的获得为将来遗传基础研究以及作为种质资源培育高光效油菜新品种奠定材料基础。     

水稻淡黄叶突变体-标810S叶色标记的应用研究

对水稻淡黄叶自然突变体安农标810S的SPAD值（叶绿素含量）及叶色标记在生产中的应用进行了研究,结果表明．突变体的SPAD值在整个生育阶段,与对照相比存在极显著差异．而安农标810S的杂交后代与安农810S及恢复系之间,全生育期SPAD值没有显著差异。由于安农标810S淡黄叶标记性状明显．且全生育期稳定表达．在杂交水稻生产田和不育系繁殖田．利用淡黄叶标记进行去杂．效果非常显著。以淡黄叶色标记为识别手段．可以,陕速准确地鉴定杂交种纯度以及不育系纯度,从而确保生产用种安全．     

BnABCI8影响甘蓝型油菜叶绿体发育

成熟叶绿体是高等植物光合作用的重要场所,是影响作物产量的重要器官。BnABCI8是ABC转运蛋白I亚族的成员,在甘蓝型油菜中有2个功能拷贝,分别是BnA09.ABCI8和BnC09.ABCI8,其氨基酸序列在不同物种中是非常保守的。表达模式分析发现, BnABCI8在油菜植株各个组织中均有表达,且在叶和花中表达量较高;亚细胞定位证明, BnABCI8能够定位在叶绿体中;表型鉴定发现, BnA09.ABCI8和BnC09.ABCI8的同时突变及BnA09.ABCI8的单突变均会导致黄色的子叶和褪绿的真叶,且双突变体褪绿更为严重;透射电镜结果显示,双突变体中叶绿体不能够形成正常的类囊体膜;BnABCI8的敲除导致叶绿素合成途径相关基因的表达下调,且叶片中积累了大量的Fe离子。这些结果表明,BnABCI8的突变造成叶绿体结构异常,叶绿素合成受阻,叶片中Fe离子大量积累,而Fe离子的积累又可能会引发一系列的反应如活性氧积累,细胞死亡和叶绿素降解等,最终导致了叶色突变。     

植物光呼吸分子机制研究进展

光呼吸是植物的绿色细胞在光照下吸收O2释放CO2的反应,光呼吸强弱是影响C3和C4植物光合效率高低的重要因素。对光呼吸的分子机理研究是光合作用研究的热点之一。本文就光呼吸的代谢途径、光呼吸基因表达调控及光呼吸突变体的筛选等方面的研究进展进行了阐述,对光呼吸的生物学功能进行了探讨,并对光呼吸领域的发展进行了展望。     

植物抗病分子机制研究进展

近十年来，植物抗病基因及其病原无毒基因的克隆，为在分子水平上揭示抗病基因的作用机制奠定了基础。本文综述了抗病基因作用的主要遗传基础模式，病原无毒基因及其蛋白产物的结构功能研究、植物抗病基因介导的信号传导以及抗病基因的潜能开发与应用，并对研究植物抗病机制的前景作了展望。     

植物抗病分子机制研究进展

植物抗病性及其机制研究一直是当今植物病理学和植物抗病育种中的热点和焦点问题。     

3种槭属植物秋季叶色时序性变化规律

为评价槭树秋季叶色的观赏性,以紫花槭、白牛槭、拧筋槭3种槭树叶片为试验材料,对其变色期的叶片形态特征、叶色时序性变化及叶色参数进行观测和分析。结果表明,3种槭树的叶片形态特征（叶长、叶宽、叶片长/宽、叶周长、叶面积）存在显著差异。白牛槭和拧筋槭的叶片形态相似;拧筋槭的叶面积最大,紫花槭最小。叶片周长由大到小为白牛槭>紫花槭>拧筋槭。3种槭树进入观赏期的时间为9月末—10月末。拧筋槭的观赏期最长;白牛槭秋季叶色变化最为丰富,最具观赏性。叶色参数L*和b*都呈现出先升高后降低的变化趋势,叶色参数a*呈现出逐渐上升的变化趋势,与叶色的变化一致。     

小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶绿体基因差异表达分析

小麦叶绿素缺失突变体Mt135自交后代稳定表现绿株、条纹株和白化株3种类型, 其中条纹株白色组织和白化株的叶绿体数目和结构发生突变, 完全失去光合能力。为研究该突变体叶绿体基因表达与光合作用的关系, 采用实时荧光定量PCR技术, 分析了白化株和条纹株的叶绿体基因表达。在白化株中共检测到40个差异表达基因, 涉及4类功能(编码光反应相关蛋白、编码叶绿体内能量代谢相关酶、核糖体合成和tRNA合成), 包括18个上调表达和22个下调表达基因;在条纹株中共检测到13个上调表达基因, 其表达变化趋势与在白化株中一致。白化株的差异表达基因中, 编码光系统II、I结构蛋白的psb、psa及ycf等基因家族的基因表达量显著下调;多个编码核糖体蛋白大、小亚基的基因表达量改变, 尤其是核糖体蛋白小亚基编码基因rps14和23S rRNA的编码基因23S rDNA表达量显著下调。推测Mt135突变性状与参与光反应相关蛋白的编码基因、叶绿体内能量代谢相关酶的编码基因、核糖体合成相关基因以及tRNA合成相关基因表达量的改变密切相关。     

植物源杀虫剂的研究进展

植物源杀虫剂是当前研发化学杀虫剂替代品的热点。本文对植物源杀虫剂的优势与机遇、开发研究现状、主要的作用方式、作用机制等进行了综述,并展望了其发展前景。     

植物衰老的研究进展及其在分子育种中的应用

植物衰老是植物生命科学研究领域的核心问题之一。无论是在器官水平上还是在个体水平上，衰老都是一个高度有序的被调控的过程。近年来，已发现大批衰老相关基因以及突变体，初步阐明了叶片衰老的分子机制。而在个体水平，G2豌豆以其在短日条件下无限生长的独特发育模式，提供了很好的实验材料。PPFl(Pisum sativum post—floral genel)是首次在短日条件下G2豌豆中分离出来的与衰老相关的基因，过表达PPFl基因可以显著延迟转基因拟南芥的开花时间。最新的研究表明，它可能编码一个定位于叶绿体膜上的钙离子泵，通过调节细胞质中钙离子浓度来影响植物的生长发育。PPFl还可能通过调控LFY(LEAFY)等一系列开花途径调节基因的表达水平来影响植株的整体衰老进程。关于植物衰老的研究，不仅具有理论上的重大意义，并且在分子育种中具有潜在的价值。     

几种彩叶植物生长期色素含量研究

用分光光度法对紫叶矮樱、美人梅、红栌、红宝石海棠等植物叶片中的叶绿素、类胡萝卜素和花青素含量进行了测定。结果表明:紫叶矮樱的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量最大;紫叶矮樱、美人梅、红栌和红宝石海棠的叶绿素a与叶绿素b含量比值均小于3∶1;花青素含量从高到低依次是:紫叶矮樱、美人梅、红栌、红宝石海棠、黄栌、贴梗海棠,且花青素在紫(红)色系彩叶植物叶片的呈色中起主导作用。