水稻极度分蘖突变体的分离和遗传初步研究

通过EMS诱变处理栽培稻粳灿89(Oryza sative L.indica JX89）种子，从M2代植株中筛选得到一株突变体，其植株形态表现为叶细、色淡、植株矮化和极度分蘖。在将近一年的营养生长过程中，分蘖总数达到2000多个，命名为极度分蘖突变体（Excessive tillering mutant）ext37.ext 37自交所得M3和M4代植株表现同一表型。突变体自交及其与JX89和丰矮占5号（FAZ-5）发杂交F1、F2代结果表明该突变为显性遗传方式，可能涉及两对等位基因。为了观察突变基因对下游基因表达影响的程度，取生长期44天的亲本JX89和突变体ext37的节间分生组织提纯细胞总RNA，进行基因表达谱差异显示分析。结果表明突变体与亲本的基因表达模式有明显的差异，说明可能是处在上游调控基因的突变影响了下游许多基因的表达。目前有关分子生物学的进一步研究正在进行中。     

水稻"9311"突变体筛选和突变体库构建

利用γ射线和EMS溶液诱变处理籼稻“9311”种子，经过M2筛选和M3重复鉴定，分别获得465份和210份（共675份）叶、茎、穗和根等性状变异的突变体，突变频率为5．62％。γ射线诱变群体的变异范围要大于EMS诱变群体，突变频率也较高，但紫色叶鞘和叶片类病斑等少数突变类型只在EMS诱变群体中出现。新构建的突变体库将有助于进一步开展水稻功能基因的研究。     

EMS诱导水稻‘辽星1号’突变体的筛选与鉴定

构建突变体库是植物基因功能研究的重要途径。为了解析优异粳稻品种‘辽星1号’高产、优质的分子机制,用化学诱变剂EMS (Ethylmethane sulphonate)对‘辽星1号’进行诱变处理,构建突变体库,M₁代单株收获,M₂代种植3 500个株系,通过全生育期调查,鉴定表型变异,M₃对变异性状的稳定性进行重复鉴定。结果表明,‘辽星1号’经EMS处理后变异类型非常丰富,M₂代共获得突变体336份,突变频率为9.6%,包括叶色、叶型、株高、茎秆、穗型、粒型和胚乳淀粉等性状。M₃代大部分突变体能够纯合且稳定遗传,只有单蘖、寡蘖突变体在M₃代仍处于分离状态。同时,株型突变常常伴随着穗部性状和分蘖性状的突变,可能存在一因多效的功能。该突变体库的构建有助于阐明水稻重要农艺性状相关基因的生物学功能,并为水稻遗传改良提供了依据。     

水稻突变体W33高位分蘖特性利用价值研究

为探讨水稻突变体材料W33高位分蘖特性在水稻育种上的利用价值。以野生型水稻恢复系R818及其高节位分蘖突变体W33为试验材料,用盆栽试验研究R818和W33的植株、分蘖和穗部性状差异,用大田栽培控制性试验比较R818和W33分蘖、产量构成性状及子粒产量差异,测得参试材料各性状数据。结果表明,生长前期W33和R818株高、主茎叶均长无明显差异,中后期二者株高、主茎叶均长渐显显著或极显著差异;W33单株平均分蘖数是R818的7.5~8.8倍,平均有效穗数是R818的8.6倍,分蘖平均成穗率与R818相当,但单穗穗长、枝梗数和着粒数明显低于R818,而千粒重与R818无明显差异;W33和R818单株籽粒产量均随密度增大而降低,并以最低密度条件下最高,最高密度条件下最低;尽管W33单穗产量明显低于R818,但在相同栽插密度条件下,W33和R818群体产量差异不显著(F=3.7868<F_0.05,1,4);在一定密度范围内,W33能充分发挥其旺盛的分蘖力和较高的成穗率优势,以弥补单穗产量较低的缺陷,其群体产量最终达到与R818相当的水平。说明W33旺盛的分蘖力和较高的分蘖成穗率特性在水稻育种上具有一定的利用价值。     

水稻Ds插入双分蘖突变体形成机理的分析

在水稻Ds插入突变株筛选过程中,发现一个在同一分蘖节形成大、小两个分蘖的双分蘖突变体dt1（double tillers mutant）,两个分蘖均可正常抽穗形成有效分蘖。采用TAIL-PCR技术从该突变体中克隆了Ds插入的侧翼序列,将该序列作为查询序列进行核苷酸序列数据库（NCBI-BLAST）在线比对分析,发现所克隆的Ds侧翼序列与3号染色体的克隆OJ1345H02（gi|21281466）序列同一性达100%。以FGENESH和GeneMark.hmm两种软件分别对Ds插入基因的结构进行分析,在外显子的数目、大小、位置等方面均得出高度一致的结果。同时,用NCBI Entrez server和Pfam等软件对该基因进行功能预测,推测的基因编码产物含保守的FH2结构域,为水稻类形成素蛋白。突变体后代Ds插入基因型分析显示,其后代出现分离,表明该突变体为Ds插入杂合体。     

水稻“9311”突变体的筛选和突变体库的构建

利用γ射线和EMS溶液诱变处理籼稻“9311”种子,经过M₂筛选和M₃重复鉴定,分别获得465份和210份,共675份叶、茎、穗和根等性状变异的突变体,突变频率为5.62%。γ射线诱变群体的变异范围要大于EMS诱变群体,突变频率也较高,但紫色叶鞘和叶片类病斑等少数突变类型只在EMS诱变群体中出现。新构建的突变体库将有助于进一步开展水稻功能基因的研究。     

水稻分蘖基因的研究概况

分蘖是水稻的重要农艺性状,也是水稻株型的重要构成因素之一。概述了水稻分蘖力的研究状况和最新进展,并根据分蘖基因质量性状研究的结果和分蘖力的强弱将分蘖突变体分为三种类型:无分蘖、少分蘖和多分蘖突变体。     

水稻93-11 EMS诱导突变体的分离与鉴定

利用EMS对籼稻品种93-11进行诱变处理,以构建基因突变群体。M1单本移栽并单株收获。M2播种5000个家系,根据各个生育阶段表现鉴别出411个家系发生了形态突变,并收获271个家系。M3代对M2代收获材料按照系谱法进行跟踪观察和验证。结果表明,形态性状的突变频率为8．22％。其中一些突变体具有优良农艺性状,有可能在育种中得到利用。     

菜豆A18-1 EMS诱变和突变体库的构建

菜豆(Phaseolus vulgaris L.)作为重要的经济作物被广泛种植,具有品种繁多、表型差异明显和基因组小的特点,是研究豆类植物基因组功能的重要材料。为了创造更多的变异材料来改良品种和丰富突变体库,以及为将来功能基因组学研究积累材料,用甲基磺酸乙酯(EMS)处理A18-1菜豆干种子,处理浓度为0.04 mol/L,对2128份M2单株在整个生长时期进行田间表型筛选,共筛选出107株突变株,占整个筛选群体的5.03%。构建了包括叶、茎、花、荚、株型、育性和熟期等性状变异的突变体,其中叶形叶色相关的突变体数量和类型都为最多,占总突变体数量的27.0%,茎和花及其育性相关的突变体数量相等且均最少,占总突变体数量的10.3%。本试验为构建和创新突变体库提供了新材料,对研究基因组功能和表型之间特异性关系及遗传育种有重要意义。     

EMS诱变小麦愈伤组织选择抗旱突变体的研究

以抗旱性差的小麦品种温麦6号和周麦17的花药愈伤组织和幼胚愈伤组织为材料,进行EMS诱变处理,结果表明：EMS溶液处理花药愈伤组织相对分化率近50%的浓度和时间组合为0.20%＋（2~6h）;处理幼胚愈伤组织相对分化率近50%的浓度和时间组合为（0.20%~0.40%）＋（2~4h）。将EMS诱变处理后分化的224株再生植株接种到PEG浓度为80g/L的生根培养基中,进行抗旱筛选,共得到13株抗旱植株,平均变异率为5.8%。花药愈伤组织和幼胚愈伤组织EMS溶液诱变处理的适宜浓度和时间组合为0.20%＋4h。     

一份玉米显性矮杆突变体的遗传分析

在玉米自交系Mo17的杂交后代中,发现了一份玉米矮杆突变材料,该突变材料表现为节间缩短、植株严重矮化、簇生、花器官发育异常.该突变株与不同核背景玉米自交系(Mo17、B73、B77和W22)杂交衍生的后代群体中,出现了矮杆株与株高正常株两种类型,矮杆株数与株高正常株数的比例为1∶ 1.分离群体中株高正常的植株自交,后代株高均正常.鉴于突变表型是在F1出现,同时结合多年多点田间表型调查的数据,初步推断该矮杆性状是由显性单基因控制.利用SSR分子标记,将该基因定位于玉米第2染色体上,为该基因的克隆工作奠定了基础.     

新的玉米矮秆突变基因的鉴定与遗传分析

Dt基因是玉米显性矮秆基因,被定位于玉米的第10条染色体长臂,目前报道的显性矮秆基因只有D8(Mpl1)和D9,它们分别位于染色体1的长臂和染色体5的短臂;Dt矮秆突变体属于赤霉素敏感型,含有D8,D9基因的材料对赤霉素不敏感;Dt基因与D8,D9基因的等位性分析表明,Dt与D8,D9为非等位基因,进一步证明了Dt基因是一个新发现的玉米显性矮秆基因.     

一个水稻半矮秆突变体的鉴定与遗传分析

高黄矮材料是由黄矮与高秆材料杂交后代F2群体中分离得到的一个半矮秆突变体材料,株高在95 cm左右,比黄矮高约40 cm.该材料在苗期倒2叶叶尖开始出现黄化,分蘖期倒2叶叶尖仍然黄化,倒3叶近1/3叶面黄化干枯、破损现象比较明显.将该突变材料与不同高秆材料杂交,杂种F1表现为高亲本,F2群体株高数据符合3:1分离比例,结果表明该矮生性状受1对隐性基因控制,因其叶尖黄化性状与半矮秆性状共分离,故暂将该基因命名为dy(t)基因;同时将突变材料与其他不同基因型的半矮秆杂交,F2群体均符合9:3:3:1的分离比例,结果表明dy(t)基因与sdl、sdn、sdg基因均不等位,为一新的半矮秆基因.对不同株高材料的幼苗进行不同浓度外源赤霉素(GA3)叶面喷施处理后,结果表明dy(t)基因对该激素敏感.     

大麦突变体弯秆矮生性状的遗传研究

对大麦突变体０２４７弯秆矮生性的遗传研究结果表明：突变体０２４７的弯秆、矮性状均符合３：１的单基因分离，控制弯秆矮生性状是的一隐性主基因。弯秆矮生性状与单株穗数无明显相关，但对每穗粒数，每穗粒重及千粒重有显著的变劣作用，最后讨论了该突变体弯秆矮生性状在遗传育种中的应用及株高的研究方法等问题。     

玉米矮秆突变体K125d的遗传鉴定

积极发掘新的玉米矮秆资源并进行研究和利用,有利于玉米矮化育种。对比研究了矮秆突变体K125d和同源自交系K211之间的形态差异,通过与7个不同株高自交系配制正反交F₁,回交B₁、B₂和自交F₂群体,分析突变体K125d矮秆性状的遗传模式,其矮秆基因定位用BSA-SSR标记法。结果表明,与K211相比,K125d的生育期极显著增长,株高极显著降低;叶片重叠密集,叶数和叶宽极显著增加,叶片夹角极显著降低。所有群体在2个不同生态点试验结果一致,正反交F₁均为高秆;7个B₁群体和F₂群体株高分离比例分别符合1∶1和3∶1;除K123d外,6个B₂群体均为高秆,表明突变体K125d的株高由1对隐性细胞核基因控制,暂命名为d125。以(K125d×K236)F₂为定位群体,将基因d125定位于1号染色体SSR标记umc2569和umc1278之间,其距离为6.6,5.1 cM。以br2基因模型GRMZM...     

2个水稻矮杆突变体的遗传分析

为了研究水稻矮杆突变体的遗传规律,通过将2个矮杆突变体mini-plant（mp）和矮糵丛生突变体分别与‘明恢63’、‘明恢86’等进行正反交杂交组合,经过田间的性状调查与卡方测定,发现F1代中2个矮杆突变体均为隐性遗传,在F2分离群体中,2个矮杆突变体的遗传规律符合孟德尔的常染色体单基因隐性遗传。因此,可以推断2个水稻矮杆突变体都是由常染色体上的隐性单基因控制。     

一个新的水稻黄绿叶突变体的遗传分析及突变基因的精细定位

在水稻品种Dongjin的T-DNA插入突变体库中筛选到一份黄绿叶突变体T113,该突变体在生长的整个时期叶片都呈现黄绿色,且越到后期表型越明显。T113与野生型亲本Dongjin相比,叶片光合色素含量明显降低,株高变矮,结实率降低,每穗着粒数、穗长和千粒重均明显减少,抽穗期延迟,且黄绿叶性状不受温度影响,叶绿体中的类囊体排列较为疏松,出现更多的嗜锇体,叶绿素合成和质体发育相关基因表达量发生改变。遗传分析表明,T113的突变性状由1对隐性核基因控制。利用T113/N22的F2群体,将突变基因定位在第2染色体长臂Indel标记CX2和JX18之间,物理距离约为79 kb,此区间内包含12个预测基因。     

一个水稻披叶突变体的遗传分析和基因定位

在杂交育种后代中,发现了一个叶片披垂的突变体,暂命名为dl(t).通过两年观察,表现稳定遗传.以该突变体为父本,Y2B和缙香2B分别为母本配制杂交组合,F2遗传分析表明,该披叶性状由一对隐性基因控制.利用突变体与Y2B杂交得到的F2代群体进行基因定位,发现dl(t)基因位于第3染色体短臂上标记RM6038和RM5347之间,遗传距离分别为3.99 cM和0.94 cM.进一步在两标记之间发展新的分子标记,将该基因定位在RM6038和RM7576之间,分别相距3.99 cM和0.47 cM,且与RM1324共分离.这一结果表明该基因可能与已报道的水稻披叶突变基因dl(drooping leaf)等位.但该披叶突变体除叶片表现披垂外,其他性状与所有已报道的dl等位基因都不同,特别是花器官性状发育正常,这显然与已有报道的dl等位基因不同.     

Genetic Analysis of a Novel Dwarf Mutant,AISHENG98,from Upland Cotton

Cotton (Gossypium hirsutum L.) is the most important textile fiber and the second most important oil seed source in the world.To control excessive growth of cotton plant height,which may result in shading and lodging,farmers and researchers have used plant growth regulators that increased the production costs.So the breeding for dwarf plant is the best way to solve this problem.In the past,some dwarf mutants of cotton with recessive gene controlled were reported.