水稻57H突变体glup-t的遗传分析与基因定位

谷蛋白是水稻胚乳中主要的贮藏蛋白,约占总蛋白的80%。谷蛋白最初在粗糙内质网表面以57 kD前体的形式合成,这些前体经加工转运等过程,最终沉积在第二类蛋白体PB-II中,裂解为成熟的酸碱性亚基。任一谷蛋白转运步骤的缺陷都有可能导致谷蛋白57 kD前体的积累,形成谷蛋白前体增加突变体,即57H突变体。细老鼠牙是一个57H自然突变体,其57 kD谷蛋白前体增加而相应的37~39 kD酸性和22~23 kD碱性亚基减少,此外,该突变体还表现为13 kD醇溶蛋白大大增加。本研究以细老鼠牙与武运粳7号、02428杂交获得的F₂群体为材料,对57H突变体进行遗传分析和基因定位,结果表明,细老鼠牙的57H突变性状受1对隐性核基因控制,暂命名为glup-t。利用简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)、插入缺失(insertion deletion, Indel)和酶切扩增多态性序列(cleaved amplified polymorphic sequence, CAPS)等分子标记的方法,将该突变基因glup-t定位在水稻第4染色体长臂上的CAPS4-3与Indel4-7、Indel4-8之间,遗传距离均为0.26 cM。     

新型水稻57H突变体的发掘与表征

在正常型水稻的发育种子中,谷蛋白与醇溶蛋白在胚乳细胞内质网被合成后,作为主要储藏蛋白质分别被蓄积成液泡型蛋白体与内质网衍生型蛋白体。一些57H变异导致57 kD谷蛋白前体高量增加与成熟型谷蛋白显著减少,是关于水稻储藏蛋白蓄积的基因突变。本研究采用SDS-PAGE技术,从水稻种质资源中,发现并获得2个57H突变体。种子全蛋白的SDS-PAGE分析显示, 这2个突变体兼具57 kD多肽链大量增加与13 kD多肽链缺失的性状,但并没有成熟型谷蛋白等其它储藏蛋白性状的变化;谷蛋白电泳与免疫印染分析显示它们中高量增加的多肽链是57 kD谷蛋白前体;醇溶蛋白电泳分析显示它们中缺失的多肽链是13 kD醇溶蛋白。这些结果表明所得的2份突变体具有与已报道57H突变体不同的性状。它们可能含有关于储藏蛋白质合成表达的未知遗传信息,是全面阐明储藏蛋白合成蓄积遗传调控机制的有用素材。     

以EMS诱变创制软质小麦宁麦9号高分子量谷蛋白亚基突变体

本研究旨在创制遗传背景一致的不同高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)缺失系, 为小麦品质研究和育种提供材料。将软质小麦品种宁麦9号, 用0.4% EMS溶液处理10 000粒种子, 获得3781个M1代单株, 采用“半粒法”对每个株系进行SDS-PAGE鉴定, 从中筛选出299个(7.91%) HMW-GS突变株, 包括HMW-GS缺失和分子量突变两种类型。其中, HMW-GS缺失突变176株, 突变频率为4.65%, 缺失亚基涉及Ax1、Bx7、By8、Dx2和Dy12, 突变频率为0.24%~3.28%; 分子量突变130株, 突变频率为3.44%。将突变体的具胚端种子于温室中繁殖获得M2代, 再次鉴定各株系的HMW-GS, 并经M3代验证, 最终获得Ax1、Dx2、Bx7、By8和Dy12缺失突变体, 及Ax1+By8双缺失突变体。用高效液相色谱(HPLC)分析这些突变体的谷蛋白大聚体(GMP)和谷蛋白/醇溶蛋白(GLU/GLI)比值, 发现不同缺失突变体的GMP含量都有不同程度的降低, 尤以Bx7亚基缺失突变体中GMP含量降幅最大, 高达42%。另外, 不同缺失突变体的谷蛋白总量和GLU/GLI比值也低于对照, Ax1+By8双缺失突变体的GLU/GLI比值最小。     

利用同源四倍体花培途径创建水稻突变体群的研究

本研究以同源四倍体水稻种质资源为材料,通过花药培养,在其花粉植株后代中选择各种突变体以构建水稻突变体群。现已获得高频再生植株花粉无性系A87203、H2558矮变体、H2558独秆变异体、890321不育突变体、H4198小穗突变体、H5421草状突变体、H5597多蘖突变体、008318黄叶矮变体、H3774小麦型穗突变体、H3774针状叶矮变体、H     

5个棉花纤维突变体胚珠和纤维的离体诱导

离体诱导不同类型的纤维突变体胚珠纤维发育 ,研究纤维突变体离体纤维发育的情况。结果表明 :不同基因型突变体的纤维离体发育各不相同 ,纤维诱导率和纤维生长量均较对照差。纤维突变体诱导产生棉纤维的能力依次是 TM- 1 >Li>N1>T- 5 86>H10 。无絮突变体在 Bt培养基上能产生绒状细胞团 ,很少有单细胞纤维的生长。离体培养纤维以同时含 GA3和 IAA的 Bt培养基生长较好 ,一般以 5μmol· L- 1IAA + 0 .5μmol· L- 1GA3的 Bt培养基较合适。不同突变体对 GA3和IAA的浓度组合有特殊性。 GA3对胚珠膨大的作用大于 IAA,并易产生愈伤组织。以 fl、T- 5 86愈伤组织的发生频率较高 ,并以 Bt+ 0 .5μmol· L- 1IAA+ 5μmol· L- 1GA3培养基产生愈伤组织频率最高。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分的影响——Ⅰ.对粒重、蛋白质含量及蛋白质组分的影响

研究了5种玉米胚乳突变基因(o_2,su_1,sh_2,bt_2,wx)及其互作对籽粒百粒重、蛋白质含量及蛋白质组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)的影响,并观察了蛋白质组分在突变体籽粒发育过程中的变化。结果表明,与正常型相比,o_2,su_1,sh_2,bt_2单突变体和各种双突变体均不同程度降低百粒重和增加蛋白质含量;蛋白质组分中,醇溶蛋白含量严重降低,其它组分含量相应增加。籽粒发育过程中突变体蛋白质组分的变化是:盐溶蛋白(清蛋白和球蛋白)早期含量较高,后期持续下降;醇溶蛋白早期含量较低,后期上升缓慢;谷蛋白后期增加量较多。研究分析了各成份之间的相互关系。     

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.     

中国水稻研究所揭示水稻叶片衰老新机制

正笔者从中国水稻研究所获悉,近日,该所分子育种课题组发表论文,揭示了水稻叶片衰老的新机制。水稻叶片作为重要的源器官,为植株生长和发育提供所必需的养分。叶片早衰已成为限制水稻生长的一个重要因素。该研究鉴定到一个早衰突变体pls3,该突变体具有叶片早衰以及抽穗期提前的表型。进一步发现pls3突变体活性氧大量积累、叶绿素显著降低而H2O2和MDA含量显著升高。pls3突变体对外源H2O2敏感性提高,同时衰老     

16个水稻品种稻米贮藏蛋白组分比较研究

选取16个水稻品种,其中包括籼稻品种4个(9311、明恢63、轮回422、kasalath)、粳型三系恢复系水稻品种4个(湘晴、C2、C9、C15)以及8个粳型常规稻、三系保持系或两系恢复系水稻(日本晴、越光、武香075、上师4号、寒丰、秀水09、嘉花1号、优丰),采用不连续的SDS-PAGE电泳分析16种水稻糙米和精米种子贮藏蛋白组分。各种水稻能够显示清晰的蛋白组分条带主要有:谷蛋白37~39 kD酸性亚基、22~23 kD碱性亚基、谷蛋白57 kD前体多肽和13 kD醇溶蛋白多肽。通过对不同水稻品种蛋白组分的分析,筛选到谷蛋白含量相对较高的籼稻和粳型材料。开展本试验可为今后利用杂交方法培育高谷蛋白常规水稻以及高谷蛋白杂交稻组合研究中的亲本选择提供参考。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分的影响

研究了5种玉米胚乳突变基因（o2.su1,sh2,bt2,wx)及其互作对籽粒百粒重、蛋白质含量及蛋白质组分（精蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白）的影响,并观察了蛋白质组分在突变体籽粒发育过程中的变化。结果表明,与正常型相比,o2,su1,sh2,bt2单突变体和各种双突变体均不同程度降低百粒生和增加蛋白质含量;蛋白质组分中,醇溶蛋