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。     

一个新的黄瓜叶色突变体的光合特性分析

叶色突变体是研究植物光合系统结构与功能、叶绿素生物合成与代谢以及叶绿体发育的理想材料。该研究以黄瓜黄绿叶突变体C777及其野生型CCMC为试材,对其苗期叶片的光合色素质量分数、光合特性、叶绿素荧光参数等进行测定。结果表明,突变体叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及总叶绿素质量分数均显著低于野生型;光合特性方面,突变体净光合速率显著低于野生型,而胞间CO_2浓度显著高于野生型,表明突变体对CO2的利用率较野生型低;叶绿素荧光动力学参数的测定结果表明,突变体的F_o、F_m、F_v/F_m、F′_v/F′_m、Φ_(PSⅡ)、qP、ETR和NPQ均显著降低,说明光合色素质量分数的降低导致PSⅡ反应中心捕光能力较弱和光化学转化效率较低,使得突变体光合速率降低。试验为进一步阐明该黄瓜黄绿叶突变体的叶色突变机制和该种质的合理利用提供相关基础资料。     

园艺作物叶色黄化突变体研究进展

叶色黄化是叶色突变的一种重要类型突变,是研究植物光合系统、叶绿体结构、叶绿素生物合成途径等的重要材料,对育种工作有重要应用价值。该文综述了园艺作物叶色黄化突变体的来源、突变发生的生理机制、遗传机制、分子研究进展及其应用价值,旨在为园艺作物叶色黄化突变研究提供理论基础。     

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...     

一个新的水稻黄化突变体的光合作用及叶绿素荧光特性研究

对水稻黄化自然突变体(安农标810S)及其野生型(安农810S)的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光动力学参数及单株产量进行了比较分析,结果显示:突变体在整个生长发育阶段总叶绿素含量均显著低于野生型,但突变体与野生型各自所配的杂交F1代叶绿素含量没有差异;从叶绿素a/b的比值来看,突变体的比值明显大于野生型;从净光合速率来看,无论是在1 d中的不同时间段,还是在不同发育时期,突变体均高于野生型;在不同发育时期和1 d中的不同时间段,突变体的FV/Fm、FV′/Fm′、φPS2、ETR2及QP均大于野生型,突变体的QN低于野生型;突变体自交繁殖的单株产量高于野生型,且从各自所配的杂交后代F1来看,突变体有较强的配合力。     

中国兰春剑隆昌素叶色突变体光合特性的初步研究

以中国兰春剑‘隆昌素’正常绿色组培苗为对照,对它的叶色黄化突变体的光合参数、光响应曲线及模拟参数、荧光动力学参数、CO2响应曲线进行了测定,试验结果表明突变体的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）均低于对照,胞间二氧化碳浓度（Ci）高于对照。叶绿素荧光动力学分析结果表明,叶色黄化突变体的最大荧光产量（Fm）较低,其 Fv ／Fm、ΦPSⅡ和 qP 均高于突变亲本,这表明叶色黄化突变体具有较高的光能捕获效率和转换效率。叶色黄化突变体的暗呼吸速率、表观量子效率和羧化效率都低于突变亲本,光呼吸速率也是低于突变亲本的。     

薄皮甜瓜叶色黄化突变体的农艺性状调查及红外光谱分析

为了检测叶片中某一基团的差异,是否与色素有关的生物大分子物质有联系,通过对一个新的薄皮甜瓜叶色黄化突变体(9388-1)及正常叶色薄皮甜瓜(1号)进行农艺性状调查及红外光谱分析。结果表明,突变体黄化性状在苗期即表达,整个生育期叶片均呈黄色,两者叶绿素含量有极显著差异,且为非致死性总叶绿素缺乏突变体。在植株形态上没有显著差异;两者叶片生物大分子中的OH、CH2、C-O-C等基团的红外吸收峰强度相近,CO2、C=O、CH3基团的吸收峰强度有差异,根和根的差异不明显。     

速效氮对叶色突变体谷子苗期光合生理的影响

叶色突变体具有易于辨识的表型,在理论研究和实际应用方面都具有重要价值。对EMS诱变的晋谷21号突变体库中筛选获得叶色突变体进行叶面喷施速效氮肥试验。结果表明,速效氮使叶色突变体谷子的净光合速率(Pn)增加了78.58%、水分利用率(WUE)增加了57.34%,但气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)均没有显著变化;叶色突变体谷子叶片光系统II最大的(潜在)光化学量子效率(Fv/Fm)、叶片光系统II有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、光系统II实际光化学量子效率(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)分别比对照增加了33.06%,28.89%,15.88%,15.88%,光化学淬灭系数(q P)和非光化学淬灭系数(q N)无显著变化;速效氮能增加叶色突变体谷子叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b的含量,但类胡萝卜素施肥处理与对照间差异不明显。总之,速效氮能够提高叶色突变体谷子的光合作用,改善叶色突变带来的不利影响,从而促进生长。     

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。     

甘蓝型油菜黄化突变体的叶绿体超微结构、 气孔特征参数及光合特性

【目的】揭示甘蓝型油菜自发黄化突变体NY的叶绿体超微结构、气孔特征参数与光合色素含量及光合特性之间的关系,为探讨突变材料的黄化机理和在育种实践上的应用提供理论依据。【方法】以突变体NY及其野生型NG,及组配的F1（NY×NG）、rF1（NG×NY）为研究材料,进行五叶期心叶和平展叶的叶绿体超微结构观察、气孔特征参数调查、光合色素含量测定、光合特性测定及农艺性状考察。【结果】突变体NY黄化心叶和黄绿平展叶的叶绿体发育程度均差于野生型NG及F1、rF1;NY黄化心叶下表皮气孔保卫细胞叶绿体数较NG少40%左右,黄绿平展叶中数目与NG等相近;NY的Chla、Chlb、Chl(a+b)、Car含量及组成,净光合速率均显著低于同时期NG及F1、rF1;NY生育期推迟,经济性状变差,单株籽粒产量下降,但组配F1和rF1的农艺性状和光合特性均能恢复至正常水平。【结论】黄化突变体NY是叶绿体结构发育缺陷所导致的缺总叶绿素型突变体,其叶绿体结构发育异常,基粒和基粒片层数的减少致使叶绿素含量过低,是其光合速率较低和农艺性状较差的主要原因。     

黄瓜芽黄突变体的超微结构分析

利用电镜技术,对黄瓜芽黄突变体yh叶片的超微结构进行了分析.结果表明:黄瓜芽黄突变体yh与正常体在叶绿体的基粒片层数、基质、嗜锇滴的数量和线粒体的嵴等方面存在明显差异.     

低钾胁迫对黄瓜生长和抗氧化酶活性的影响

以黄瓜为试材,研究了其低钾胁迫下的生理反应。结果表明,相对于正常施钾水平的植株而言,低钾胁迫下黄瓜生长缓慢并出现了失绿症状,同时植株的SOD和APX活性增加,CAT和POD活性下降,MDA含量也随钾处理浓度的降低而升高。     

微生物菌肥对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

以黄瓜为试材,研究不同稀释倍数的微生物菌肥对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响。探讨微生物菌肥对黄瓜幼苗是否有促进作用。结果表明,施用一定稀释倍数的微生物菌肥有利于黄瓜幼苗的生长,株高、茎粗、叶面积显著高于CK,气孔导度和胞间CO2摩尔分数增大,净光合速率升高有利于干物质的积累。另外,微生物菌肥能提高根系的活力,土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶的活性明显升高。其中稀释150倍的效果最为明显。稀释300、600倍的差异不显著。由此说明,一定稀释倍数的微生物菌肥有利于黄瓜幼苗的生长。     

黄绿叶突变体冀麦5265yg的光合生理特性分析

【目的】叶色突变体是研究叶绿素合成、叶绿体发育和光合作用的理想材料,探索小麦黄绿叶突变体的光合生理特性,旨在阐明其光合作用调控机理,为小麦黄绿叶突变体的进一步利用奠定基础。【方法】以野生型冀麦5265和突变体冀麦5265yg为试验材料,对叶色表型进行观察,采用分光光度计和试剂盒法测定色素含量和酶活性,并利用Li-6400便携式光合仪和PAM100叶绿素荧光仪进行光合气体交换参数和叶绿素荧光参数测定。【结果】表型观察和色素含量结果表明,突变体苗期叶片表现为黄绿色,抽穗后叶片逐渐转变为淡绿色。遮阴处理可以使叶片颜色部分复绿,但比野生型略浅,属于光诱导转绿型突变体。突变体叶绿素a和叶绿素b含量显著低于野生型,叶绿素a/b的比值升高,为典型的叶绿素缺乏型突变体;光响应曲线和CO₂响应曲线显示,突变体的表观量子效率（AQY）、光饱和点（LSP）、最大净光合速率（P_n-max）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（Rd）、羧化效率（CE）和饱和CO₂浓度（I_-sat）显著高于野生型,说明突变体叶片的光合机构稳定,强光下光合速率更高;光合气体交换参数和叶绿素荧光动力学参数表明,突变体的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、光化学量子效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSII）和光化学淬灭系数（qP）显著高于野生型,说明其具有较强的光能转化和CO₂固定能力;突变体的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均高于野生型,丙二醛（MDA）含量下降,可溶性糖和可溶性蛋白含量升高,说明抗氧化酶系统通过清除氧自由基降低了氧化损伤,突变体叶片细胞膜损害减轻,抗逆性增强;突变体的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）活性显著低于野生型,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性显著高于野生型,推测C₄ 途径光合酶PEPC活性的升高可能是突变体具有较高净光合速率的原因之一。花后遮阴以及外源喷施抗坏血酸AsA和二硫苏糖醇DTT处理表明,突变体对光强变化更敏感、叶片内AsA含量及叶黄素循环效率更高。【结论】黄绿叶突变体冀麦5265yg叶片气孔导度明显改善、热耗散降低、C₄途径光合酶活性升高,是其光合速率提高的主要原因。该结果为小麦叶色突变体高光合特性的分子调控机制研究奠定基础。     

弱光条件下日光温室黄瓜需光特性及叶绿体超微结构

 研究表明,弱光条件下日光温室黄瓜叶片的Pn、A350、CE、光合作用光饱和点和补偿点均显著降低,表明黄瓜的需光特性与光强环境密切相关。经弱光处理后,黄瓜叶片的Fo、Fv、Fv/Fm、Fs、Fm’及ΦPSⅡ等都增加,表明弱光下PSⅡ的光化学活性和原初光能转化效率提高,用于电子传递的光能比例增加。弱光处理的Chla、Chlb、Chl a/b及类胡萝卜素的含量都降低,Chla和Chla/b的降低幅度显著大于Chlb,即Chlb的相对含量增加,有利于叶片更有效地捕获有限的光能。电镜观察结果表明,弱光下生长的黄瓜叶片     

Photosynthetic Characteristics and Ultrastructure of Chloroplast of Cucumber Under Low Light Density in Solar-Greenhouse

The photosynthetic characteristics and ultrastructure of chloroplast of cucumber in solargreenhouse were studied. The result showed that the photosynthetic rate (Pn), photosynthetic ability (A350), carboxylation efficiency, light saturation point and light compensation point all declined remarkably under lowlight density, indicating that the photosynthetic characteristics of cucumber were closely related to light environment. Under iow light density, the minimal fluorescence (Fo), alterable fluorescence (Fv), photochemical efficiency of PS Ⅱ (Fv/Fm), steady fluorescence in light (Fs), maximal fluorescence (Fm′) and actual efficiency of PS Ⅱ (φPSⅡ)etc increased, indicating that the photochemical activity and efficiency for solar energy transformation enhanced, thus the light proportion used to electron transport also increased. The chlorophyll a, b, a/b and carotenoid of shading leaves decreased. However, the depressed extent of Chl a and Chl a/b were obviously larger than that of Chl b. The number of chloroplast and starch grain in cucumber leaves descended, but that of grana and lamella increased as a shaded result. The size of chloroplast and starch grain of shading leaves minished.     

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。     

紫外线照射对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响

室内条件下距黄瓜幼苗顶端120cm,紫外线(UV-C)每次辐射10min,间隔2d、4d或6d辐射1次,苗期分别共辐射10、5、4次。结果表明,随着UV-C辐射次数的增加,即间隔天数的缩短,黄瓜幼苗的株高、茎粗、地上部及地下部的鲜重降低;叶片的色素含量受UV-C辐射影响不大。在UV-C辐射下黄瓜幼苗的光合强度、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率明显下降,而蒸腾强度不受UV-C的影响。