茄子叶色黄化突变体chl234的特性及其叶绿体超微结构

以茄子叶色黄化突变体chl234及其叶色正常的野生型为试材，比较发现：chl234从子叶期开始出现黄化现象，整个生育期真叶呈黄色，子叶变小，始花期延长，而始花节位、生长势、果实大小和种子大小与野生型无显著差异；在苗期、门茄开花期和四门斗开花期叶绿素含量显著降低；在苗期叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于野生型，胞间CO₂浓度显著高于野生型；在四门斗开花期净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度与野生型无显著差异，气孔导度显著低于野生型；chl234叶绿体内部基粒片层垛叠数较少，基粒排列不整齐。利用6个遗传分析群体对chl234叶色黄化性状进行遗传分析，结果表明该叶色黄化性状受隐性细胞核单基因控制。     

不同光照强度对甜瓜叶色黄化突变体幼苗生理指标的影响

为了选择适于甜瓜叶色黄化突变体生长的光照强度,以甜瓜叶色黄化突变体为试材,野生型甜瓜为对照,研究不同光照强度对突变体苗期叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质以及抗氧化酶等的影响。结果表明:甜瓜突变体在轻度遮光(90%光照)条件下,叶绿素的含量最多,而全光照及中度以上遮光都会影响叶绿素的积累;突变体和野生型中可溶性糖及可溶性蛋白质在全光照和轻度遮光下的含量随着时间的变化均有所增加,而中度以上遮光会抑制其积累;在不同光照强度下,突变体超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性与野生型相比差异显著,突变体抗氧化酶的活性增强,并且突变体在不同的生长时期抗氧化酶的活性显著不同。试验结果显示轻度遮光是甜瓜叶片黄化突变体最适生长的光照条件。     

‘金叶’弯刺蔷薇叶绿体结构、叶绿素合成物质含量及相关基因表达分析

‘金叶’弯刺蔷薇(Rosa beggeriana‘Aurea’)是弯刺蔷薇(R. beggeriana)经60Co–γ辐射处理获得的金色叶突变体。以弯刺蔷薇为对照,对‘金叶’弯刺蔷薇叶绿体超微结构和光合色素含量进行分析,结果显示,‘金叶’弯刺蔷薇叶绿体内基粒片层较少且垛叠稀疏不齐,叶绿体发育受到了一定程度的影响;叶绿素a和b、类胡萝卜素含量均显著低于弯刺蔷薇,但叶绿素a/b比值显著提高,属于叶绿素b缺乏型突变体。对叶绿素生物合成前体物质含量及催化其合成的关键酶基因表达分析发现,胆色素原(porphobilinogen)合成后,‘金叶’弯刺蔷薇叶片中尿卟啉原Ⅲ(uroporphyrinogenⅢ)、粪卟啉原Ⅲ(coproporphyrinogenⅢ)、原卟啉Ⅸ(protoporphyrinⅨ)和镁原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoporphyrinⅨ)含量及其合成关键酶基因Rb HEMC、Rb HEME1/Rb HEME和Rb CHLI表达水平都显著低于弯刺蔷薇,表明其叶绿素生物合成可能在由胆色素原合成尿卟啉原Ⅲ的步骤受到了阻碍。进一步对下调基因进行克隆分析,发现4个基因编码区的碱基序列在野生型和突变体之间没有差别,表明‘金叶’弯刺蔷薇叶绿素生物合成受阻不是由上述关键酶基因编码区的碱基突变造成,其叶色变异的调控机制还需要进一步探寻。     

黄瓜叶色突变体遗传机制的研究

 从黄瓜雌性系9110G中发现能稳定遗传的叶色突变体。该突变体子叶和第1～2片真叶最初为金黄色，叶绿素含量约为正常株的3／5，但随着叶片的生长这些叶片逐渐转绿。该突变体叶色黄主要是由叶绿素降低引起的，与类胡萝卜素无关。通过对亲本、F。、BE及F2后代观察和叶绿素测定，证明该突变体是细胞核遗传，由单一隐性基因控制，并且绿色对黄色为不完全显性。该突变性状是研究光合系统和基因定位的好材料，同时也可用来作为指示性状鉴定杂种纯度。     

黄瓜叶色黄化突变基因yl-2的鉴定

叶绿素的含量与叶片光合作用效率以及作物产量潜力密切相关,是作物的一个重要生理指标。通过对黄瓜株系HN3种子进行甲磺酸乙酯(EMS)诱变,筛选得到叶色黄化的突变体yl-2。以该叶色黄化突变体yl-2和野生型黄瓜HN3为亲本,构建了BC_1F_2分离群体,遗传分析表明该突变体为隐性单基因控制。通过DNA混池测序,运用MutMap的方法寻找突变基因,得到4个符合要求的SNP位点,这4个SNP位点分布在黄瓜6号染色体上13～19 Mb的物理区间内。在这4个SNP中,仅有1个SNP即SNP17451330位于基因(Csa6G385090)上,且为异义突变,其余3个SNP均位于基因间。生物信息分析发现基因Csa6G385090编码叶绿素a加氧酶CAO,SNP17451330导致的氨基酸突变位于CAO蛋白的保守结构域。根据异义突变SNP17451330设计的dCAPS标记与群体植株的叶色表型共分离,预示着基因Csa6G385090很可能是叶色黄化突变体yl-2的候选基因。     

菜豆黄化突变体ylm 表型和光合特性分析

菜豆突变体ylm 是用⁶⁰Co-γ 射线诱变高代自交系A18-1 得到的黄化突变体，其叶色随叶片发育而变化。对ylm 不 同发育阶段的叶色变化、光合色素含量、光合特性及幼苗期和青熟期的农艺性状进行分析。结果显示：突变体ylm 幼苗期的 单株鲜质量、叶面积、茎粗和主根长均低于野生型，青熟期的单株干鲜质量、单株荚数、鲜荚产量、单荚籽粒数和豆荚长度 也显著或极显著降低。突变体总叶绿素含量和光合速率随着叶色的加深而呈增加趋势。光合色素含量的降低抑制了光合速率， 进而影响叶片发育，也导致叶片气孔导度和蒸腾速率发生变化。     

叶色黄化突变体甜瓜叶片内部生理生化变化 的研究

从薄皮甜瓜白莎蜜1 号中筛选出一个生长发育正常的自发型叶色黄化突变体93 88-1,以突
变亲本白莎蜜1 号为对照,对其光合色素含量、叶绿素生物合成前体物质含量、叶绿素荧光参数以及叶绿
体超微结构进行研究。结果显示：9388-1 光合色素含量显著低于白莎蜜1 号,而叶绿素a 与叶绿素b 的
比值显著高于白莎蜜1 号;叶绿素合成受阻于胆色素原（PBG）与尿卟啉原Ⅲ（Urogen Ⅲ）之间;荧光参
数F₀、P_n、ФPS Ⅱ和ETR 显著低于白莎蜜1 号,而qN 和NPQ 显著高于白莎蜜1 号,Fm、FV/Fm 和qP 与
白莎蜜1 号无显著差异;突变体9388-1 的叶绿体内部基粒片层垛叠数有所减少,基粒排列不整齐,呈线
条状,基粒片层间距离大,排列疏松,内含物混浊,淀粉粒少,而白莎蜜1 号基粒片层结构紧密排列,结
构完整,淀粉粒多。表明叶绿素的生物合成受阻,导致叶绿体内部结构发育缺陷,从而影响光合色素的稳
定性,改变叶绿体各种色素的含量与比例,最终引起叶色黄化。同时,突变体能及时地耗散过剩的光能,
对光合机构起一定的保护作用,维持植株正常生长。     

两个黄瓜(Cucumis sativus L.)叶色突变体的比较分析研究

通过对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt和NCG-042植株表型观测、遗传分析和分子标记验证,证明9110Gt是区别于NCG-042的新叶色突变体。这两个黄绿叶突变体在表型上存在一定的区别:9110Gt在苗期表现叶色黄化,而NCG-042的心叶在整个生育期都表现黄化。遗传分析证明,两个突变体的叶色突变性状分别由两个不同的等位基因控制,且两基因间存在互补作用。分子标记的检测结果也进一步证实了这一结论。     

番茄黄化基因Netted Viresce(NV)的遗传定位及生理特性研究

以玛娜佩尔为受体亲本,以野生番茄潘那利LA0716为供体亲本,通过多代回交构建近等基因系。对近等基因系中黄化突变(nv)植株和野生型植株的表型性状和主要农艺性状进行分析,并测定叶绿素含量、净光合速率等;利用透射显微镜观察叶绿体超微结构。以回交系BC6为母本与nv植株进行回交,同时BC_6植株进行自交,观察并统计BC_7及BC_6S_1群体植株的表型,分析遗传规律;利用BC_7S_1分离群体进行基因精细定位,结合高通量基因组重测序,筛选仅在黄化突变位点目的区域内的SNP位点,并结合基因注释分析候选基因。结果表明:与正常植株相比,黄化植株表现植株矮小、叶片窄小、叶色黄化,叶片的叶绿素含量、净光合速率显著降低,气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率显著升高。叶绿体超微结构观察显示,黄化植株叶绿体数目减少,类囊体的基粒片层和基质片层未完全分化,垛叠不整齐。遗传分析表明,玛娜佩尔黄化性状受1对隐性核基因控制;利用CAPS和In Del分子标记将NV基因定位于9号染色体标记In D-09-4-1和HP63/64之间,物理距离为51 Mb。玛娜佩尔基因组重测序数据可利用率高,数据比对分析得到7个与光合作用相关的基因。     

一个西瓜叶色黄化突变体的生理特性分析

【目的】分析西瓜叶色黄化突变体的生理特性,为叶色标记的研究和应用提供理论参考。【方法】将西瓜叶色黄化突变体(YL)与正常绿叶西瓜(ZK)的生理特征进行比较,分析其叶片超微结构,光合色素的含量,光合参数,抗氧化酶活性及丙二醛含量。【结果】西瓜叶色黄化突变体YL的叶绿体超微结构基粒片层数少,与正常绿叶西瓜ZK相比叶绿体发育不完全,YL叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量平均比ZK低80.95%、83.87%、69.87%;YL的净光合速率和气孔导度显著低于正常绿叶植株,胞间CO_2浓度以及蒸腾速率低于ZK但差异不显著。YL的抗氧化酶含量低于正常绿叶植株,而伸蔓期丙二醛含量为0.56μmol·L~(-1),显著高于ZK。【结论】光合色素的减少是导致叶色黄化的主要原因;而叶绿体发育不完全,影响植株捕光能力,致使净光合速率下降,植株代谢能力减弱。     

LED补光组合对大棚越橘生长发育的影响

以2年生南高丛越橘‘Emerald’为材料,以大棚内自然光作为对照,研究LED光源的红蓝光(3︰1和6︰1)、紫外光(UVA)对植株长势、叶片光合作用、碳氮代谢、开花基因表达及开花率、果实品质的影响。结果表明:红蓝光组合处理下‘Emerald’的植株营养生长较旺盛,株高、1年生枝条长度和粗度显著高于对照。此外,红蓝光(6︰1)处理下叶片的叶绿素相对含量、比叶重和净光合速率均显著提高。红蓝光组合也可诱导植株开花,开花基因FT表达量和开花率明显高于对照。紫外光下叶片的氮含量、开花率及FT基因表达量显著高于对照。不同光质组合补光对‘Emerald’的果实品质有显著影响,红蓝光(3︰1)处理下果实的质量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量和糖酸比均高于对照。总之,不同光质补光会促进越橘‘Emerald’的生长发育,红蓝光6︰1组合对促进营养生长作用相对较大,红蓝光3︰1组合对提高果实品质效果较好。紫外光虽能改变植株形态和促进开花,但果实品质提高效果较红蓝光处理稍弱。     

红光和蓝光对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响

为了明确红光和蓝光对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响,以设施延迟栽培条件下叶片衰老速度不同的两个葡萄品种‘意大利’和‘无核白鸡心’为试材,分别进行补充红光和蓝光处理,以未补光处理作对照,研究其对功能叶片衰老期间叶绿素和可溶性蛋白质含量,净光合速率,丙二醛（MDA）含量,过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及超氧阴离子自由基（）和过氧化氢（H2O2）含量的影响。研究结果表明：与对照相比,红光明显减缓了叶片中叶绿素和可溶性蛋白质含量以及净光合速率的下降,提高了CAT和SOD活性,减慢了MDA、、H2O2的上升速率,推迟了H2O2出现最大含量的时间,延缓了叶片衰老;蓝光处理下,叶片衰老前期的叶绿素含量、净光合速率、抗氧化酶活性均低于对照,加速了叶片的衰老进程,但在后期叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性逐渐高于对照,在一定程度上延缓了叶片衰老。两个品种间比较,‘意大利’叶片衰老缓慢,在生育后期仍能维持较高的抗氧化酶活性。     

菊花新品种‘东篱知秋’

‘东篱知秋’菊花以大菊品种‘太液池荷’为母本，以重瓣性高、不同色系的‘紫如意’、‘金丝荷’和‘朱紫蛟龙’等混合花粉进行人工杂交，经连续选择育成的新品种。花期早，主要观赏期为9月下旬—10月上旬。舌状花粉色，植株低矮，直立性强，适于盆栽，可以满足北京地区国庆节用花需求。     

芹菜和结球莴苣春夏季设施幼苗主要生长指标与有效积温研究

以芹菜品种文图拉(西芹)和结球莴苣品种铁人为试材,测定不同苗龄芹菜、结球莴苣幼苗的生长指标及生理指标,研究芹菜和结球莴苣幼苗的生长规律及与有效积温之间的关系。结果表明:芹菜幼苗前期生长缓慢,四叶期后生长速度加快;结球莴苣幼苗子叶期至四叶期快速生长,之后趋缓。芹菜幼苗的叶绿素SPAD值、POD活性呈持续增长的态势,根系活力、CAT活性生长后期趋于平稳;结球莴苣幼苗的叶绿素SPAD值、根系活力、POD活性均呈先增加后降低的趋势,CAT活性先小幅下降、后持续增长,SOD活性出现两次高峰。芹菜育苗阶段的有效积温为949.0℃·d,子叶期和五叶期增幅较大;结球莴苣育苗阶段的有效积温为502.9℃·d,各时期增长平稳。综上,芹菜幼苗适宜的定植时期为四叶期,结球莴苣幼苗适宜的定植时期为五叶期。     

不同时段补光对日光温室冬春茬黄瓜幼苗质量的影响

日光温室冬春茬黄瓜栽培,在幼苗子叶展平期至两叶一心期分别进行不同时段的补光处理,试验期间日光温室保温被开启时间8:40~16:00。结果表明:与未补光的对照相比,T(6:40~9:40)、T(13:00~16:00)和T(15:00~18:00)补光处理均显著增加了茎粗、壮苗指数、叶面积及第1片真叶叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、淀粉含量、幼苗的地下部干质量、地上部干质量、全株干质量。综合来看,以上3个时段的补光效果显著优于T(8:40~11:40)和对照,更有利于培育壮苗,且这3个时段的补光效果基本一致。     

黄瓜苗期生长及育苗方式的研究

为了探究黄瓜苗期生长发育规律和育苗方式,以华南型黄瓜‘沪杂7号’和荷短型黄瓜‘春秋王2号’为试材,用卡尺对植株高度、茎粗度、子叶大小、叶片大小进行测量,用天平称量地上部、根鲜质量,电子秤称量产量,利用LI-6400型光合仪对气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)与蒸腾速率(Tr)进行测量。结果表明,黄瓜植株高度、茎粗度增长均似线形,育苗后期生长速度更快,叶片长度、宽度增长速度前期较快,后期略慢;定植前大苗光合作用明显好于小苗,地上部、根鲜质量均显著高于小苗;华南型、荷短型黄瓜大苗定植,较小苗定植采收期均提前10 d以上,同时总产量明显增加。大苗定植对黄瓜提前上市及增加收入有明显效果。     

一串红新品种‘彩铃红’

一串红‘彩铃红’系从河北三河农家种植的一串红实生后代群体中发现的自封顶型突变体,后经自然授粉、人工采种、播种,3 世代混合选择培育而成的新品种。在北京地区露地栽培条件下,株高35 ~ 45 cm,冠幅40 ~ 52 cm。花萼和花冠红色。早春露地栽培,花期6-10 月,盛花期9-10 月。整株花序数70 ~ 100,花序较短,3.5 ~ 8.2 cm。与原品系相比,自然分枝繁茂,每一茎节均可萌发分枝并伸长生长,最多可萌发至四级分枝,株形圆润,呈半球形。     

不同菠萝品种的叶色比较分析

为了利用色素比较评价不同菠萝品种的农艺性状,选取定植在江门地区的4个菠萝品种叶片为试验材料。结果表明,‘金菠萝’的SPAD值和类胡萝卜素最高,显著高于其他3个品种。‘巴厘’的花青苷含量显著高于其他3个品种,‘卡因’的花青苷含量显著高于‘黄金菠萝’。对于绿色叶片而言,高叶绿素含量品种的叶色深绿,低含量的叶色黄绿;对于彩色叶片植株而言,花青苷含量起主导作用。4个品种在色素含量方面有较大差异,色素可以作为进行菠萝品种评价和鉴别的重要指标。     

金叶植物色素含量对光强的响应

以14种金叶植物为试材, 测定了各自的光饱和点、光补偿点, 分析了叶片中的色素组成及含量, 同时探讨了叶片色素变化对光照强度的响应。研究结果显示: 供试金叶植物叶片的总叶绿素含量(Chl. 普遍偏低, 叶绿素/类胡萝卜素(Chl. /Car.) 比值低于绿叶植物; 同一枝条随着叶位的降低, Chl.和Chl. /Car.值均呈上升趋势, 叶色加深。金叶植物的叶色表达受环境光强影响, 在强光下叶色金黄, 弱光下由于叶绿素含量增加, 导致叶色转变为黄绿。根据叶片色素变化对光强响应的敏感程度, 将供试金叶植物分为光强不敏感型、光强敏感型、光强高度敏感型3类: 光强不敏感型的有金叶红薯和金叶绿萝, 光强敏感型的有金叶珊瑚朴、金叶皂荚、金叶国槐、金叶风箱果、金叶红瑞木、金叶女贞、金山绣线菊、金叶小檗, 光强高度敏感型有金叶接骨木、金叶莸、金叶连翘。