一种优良半矮秆水稻品种的分离与分子鉴定

株1S是中国南方稻区杂交水稻育种广泛应用的优良籼型温敏雄性核不育系.为了改良其农艺性状,我们采用体细胞无性系诱变方法筛选半矮秆突变体.本文报道了2个体细胞无性系突变体SV1S和SV14S的表型和初步分子鉴定结果.与亲本株1S相比,突变体的高度降低,基部节间长度缩短,节间壁显著增厚,但是上部的节间变化不明显.更重要的是,我们发现赤霉素生物合成途径中的关键酶基因GA20ox-2出现了约200bp的缺失突变,导致该基因在半矮秆突变体中的转录水平降低.研究结果表明,突变体SV1S和SV14S很可能是由于同一缺失突变导致赤霉素合成受阻,从而部分导致了半矮秆性状的出现.然而,2个突变体苗期的高度相同,以及糊粉层细胞!-淀粉酶活性和赤霉素敏感性降低等性状与以前报道的sd-1突变体有所不同.因此,我们推测在SV突变体中可能还存在第二个突变位点.该结果也进一步证实了体细胞无性系诱变在水稻育种中具有良好的应用前景.

小麦-黑麦杂种体细胞无性系高配对突变体的细胞学和AFLP分析

以小麦-黑麦未经组织培养直接结实杂种及幼胚无性系变异再生杂种为材料,观察再生杂种的花粉母细胞减数分裂中期Ι染色体配对情况,发现杂种幼胚无性系变异再生杂种中存在一些配对频率大幅度提高的突变体,表现在有多个二价体及三价体、四价体.利用原位杂交技术对未经组织培养直接结实杂种及高配对无性系杂种染色体的组成和结构分析,结果显示经过无性系变异提高了W-R、R-R间的联会,表明组织培养对小麦和黑麦染色体配对造成了一定影响;进而利用基因组AFLP技术研究亲本和两种类型的杂种DNA序列上的差异,结果表明各种类型的杂种F1代均发生了广泛的基因组改变,主要表现为小麦、黑麦两亲本片段的缺失,且高配对无性系杂种基因组的变异大于未经组织培养直接结实杂种.本研究为进一步探究高配对变异的分子机理并利用该变异进行染色体重组奠定了基础.

春小麦体细胞无性系变异的研究

利用RAPD技术检测春小麦愈伤组织和再生植株在离体培养过程中产生的变异 ,对培养不同时期的愈伤组织、再生植株检测结果表明 ,在小麦离体培养愈伤组织和再生植株中 ,RAPD谱带发生变化 ,表明发生了体细胞无性系分子水平变异 ,且具有明显的规律性和变异特点 :杂交F2 代幼穗培养获得的愈伤组织发生变异的频率高于遗传稳定品种幼穗培养获得的愈伤组织。在愈伤组织培养 75d时 ,在RAPD电泳图谱反映出高频率的亲本谱带缺失和非亲本谱带增加。不同基因型或外植体诱导的愈伤组织和再生植株中出现了相同的变异。与愈伤组织相比 ,再生植株中检测到的变异频率更高。不同外植体离体培养获得的再生植株 ,即使表型上没有观察到变异 ,但从RAPD图谱上却反映出变异的发生。

甲硝唑诱导蚕豆根尖细胞微核的研究

本实验研究了甲硝唑诱导蚕豆根尖细胞微核的效应。实验表明:(1)浓度为0.1、6、12、40和500 mg/L甲硝唑均能使蚕豆根尖细胞微核率显著增加,且蚕豆根尖细胞微核率和甲硝唑浓度之间存在明显的剂量—效应关系;(2)甲硝唑能引起DNA损伤,具有分子诱变剂的性能。