芸薹属异源六倍体的叶片突变体的获得

对芸薹属异源六倍体CGMCC№2553进行游离小孢子培养,获得各时期的胚;经继代培养获得DH再生植株;低温处理15～20d后定植到日光温室中,或者直接定植到日光温室中自然低温处理30～40d。结果表明,CGMCC№2553具有胚胎发生能力,2006年获得172株DH再生植株,2007年获得230株,2008年驯化275株;定植到日光温室中的DH再生植株有些会转变为叶片突变体,2006～2007年共获得8株叶片皱缩突变体,最高获得率为2.29%;目前已获得2份突变体的自交种子;叶片突变体主要表现:生长初期叶片表面皱缩呈瘤状,随着生长的进行,一些皱缩的叶片转变为正常,有的则依然皱缩。进一步研究发现,在同一DH再生植株上常常会萌发出皱缩和野生型的2个或多个分枝,由于皱缩和野生型除了叶片皱缩性状不同外,其他性状完全相同,因此叶片突变体和野生型是研究叶片皱缩性状的理想材料,有利于进一步研究皱缩基因的遗传,定位、克隆叶片皱缩相关基因。

水稻无蜡质叶片突变体wcl1的图位克隆

从水稻T-DNA插入突变体库中筛选获得1份叶片表皮无蜡质的突变体wcl1(Wax Crystal-Sparse Leaf 1),突变体wcl1有如下主要特征:一是突变体叶片角质层蜡质减少,二是突变体的干旱敏感性高于野生型。通过图位克隆技术,克隆了wcl1基因,其编码酮酯酰辅酶A(LOC_OS09g25850),在突变体中LOC_OS09g25850基因的第10个外显子处鸟嘌呤(G)突变为胸腺嘧啶(T)导致转录提前终止,经分析表明突变体wcl1是一个wsl2基因的等位突变体。

水稻叶片淀粉累积早衰突变体pls5的鉴定及基因定位

[目的]本研究旨在对水稻叶片淀粉累积早衰突变体pls5进行表型分析及基因定位,探讨水稻叶片早衰的分子机制。[方法]对pls5突变体进行田间农艺性状调查和光合速率测定;于抽穗期对倒2叶(无明显早衰表型)、倒3叶(出现早衰)和倒4叶(严重早衰表型)进行色素和活性氧含量测定,观察叶绿体超微结构;利用Real-time PCR对淀粉代谢和衰老相关基因进行表达分析,以及候选基因的图位克隆与测序。[结果]pls5突变体早期大田生长正常,早衰表型始于分蘖后期,至乳熟期所有叶片衰老。与野生型相比,pls5突变体色素含量和净光合速率极显著降低,同时每穗总粒数、结实率和千粒质量显著下降。倒3叶叶绿体中积累大量的淀粉粒,类囊体片层由于淀粉粒的大量积累被挤压到细胞膜周围;倒4叶叶绿体中积累大量嗜锇体,类囊体片层解体。同时,pls5中淀粉代谢和衰老相关基因的表达显著上调,活性氧积累。遗传分析表明,pls5的突变表型是由隐性单基因突变引起的;利用图位克隆将目标基因定位在第5染色体的长臂标记P7和P4之间,物理距离154 kb,共18个ORF;对区间内已报道基因ES5(Os05g0554400)测序,发现在第11个外显子存在437 bp的插入,导致移码突变翻译提前终止,推测其为候选基因。[结论]pls5是早衰突变体es5的等位变异,在衰老叶片中存在淀粉累积,这些有利于进一步理解叶片早衰的内在机制。

水稻叶片早衰突变体的农艺与生理性状研究进展

叶片早衰严重影响水稻产量与品质。研究水稻叶片早衰突变体的农艺及生理性状,有助于了解水稻叶片衰老进程和机理。本文简述了叶片衰老特征和衰老机制,重点综述了水稻叶片早衰突变体的类型、农艺与生理性状研究进展及延缓水稻叶片衰老的栽培调控途径。可为水稻抗衰老品种选育及栽培调控提供理论依据。

大麦“上部叶片缩短型”突变体的性状表现及光合器官对产量性状的影响

用大麦品种富士二条经r射线 3代 ,合计 90kr的处理后代中得到的“上部叶片缩短型”突变体和 1 0个大麦品种 ,研究了突变体的主要性状表现和光合器官对产量性状的影响 .研究结果表明 :“上部叶片缩短型”突变体与富士二条相比较 ,具有上部叶片短、无旗叶、株型矮等特点 ,除千粒重稍低于富士二条外 ,其他性状与富士二条无显著差异 ;剪叶对大麦千粒重有负效应 ,但不显著 .剪芒对大麦千粒重仍有负效应 ,其中大部分显著 。

大麦“上部叶片缩短型”突变体在育种上的应用

以大麦品种富士二条经r射线3代,合计90kr的处理后代中得到的"上部叶片缩短型"突变体和10个大麦品种,进行了突变性状的遗传及产量、叶绿素含量、光照度、干物质方面的比较研究.结果表明:(1)"上部叶片缩短型"性状是由一对核基因控制的不完全显性遗传,为部分显性.(2)"上部叶片缩短型"突变体群体的透光度优于富士二条,底部干物质大于富士二条.(3)在高肥、密植条件下,突变体的单位面积产量高于富士二条.(4)突变体各部位叶绿素a的含量高于富士二条.将"上部叶片缩短型"性状转移到农艺性状好的品种中去,能够培育出通风透光好,适合于密植的株型良好的大麦品种.

烟草叶形突变体的形态特征与关键基因表达差异研究

为分析烟草叶片大小差异的原因,以‘红花大金元’野生型和两个叶片突变体(突变体1、突变体2)为材料,对叶片形态、解剖结构以及叶发育关键基因的表达差异进行研究。结果表明:突变体1的叶长、叶宽、叶面积分别为野生型的61.88%、25.87%、10.12%,比叶重是野生型的1.91倍;突变体2的叶长、叶宽、叶面积分别为野生型的78.82%、106.63%、83.92%,比叶重是野生型的1.35倍。突变体1同一层海绵组织细胞总数为野生型的10.93%,海绵组织细胞体积较野生型减小,叶片厚度显著增加,增幅为23.15%;突变体2同一层海绵组织细胞总数为野生型的48.12%,海绵组织细胞体积与野生型相比增加,叶片厚度显著增加,增幅为18.03%。基因NtARF2-1、NtDA1、NtTOR1、NtARF10-1、NtEBP1、NtGRF8、NtGRF16在突变体1中的表达量与野生型相比差异显著,其中NtEBP1上调表达最显著,上调2.22倍;NtGRF8、NtGRF16下调最显著,表达量分别为野生型的16.06%、13.07%。与野生型相比,NtTOR1、NtTOR2、NtARF10-1、NtEBP1的表达量在突变体2中显著上调,其中NtTOR1表达量上调最显著,上调3.17倍;NtARF2-1、NtARF2-2、NtDA1、NtGRF8、NtGRF16的表达量在突变体2中显著下调,NtGRF8、NtGRF16下调最显著,表达量分别为野生型的13.43%、21.68%。以上结果表明,突变体1与突变体2叶面积的减小与细胞总数的减少密切相关,突变体1、突变体2叶片细胞大小与数目的改变可能与基因NtTOR1、NtEBP1、NtGRF8、NtGRF16表达有关。

Rice leaf inclination2, a VIN3-1ike protein, regulates leaf angle through modulating cell division of the collar

As an important agronomic trait, inclination of leaves is crucial Ior crop architecture and grain yields. 10 understand the molecular mechanism controlling rice leaf angles, one rice leaf inclination2 （1c2, three alleles） mutant was identified and functionally characterized. Compared to wild-type plants, lc2 mutants have enlarged leaf angles due to increased cell division in the adaxial epidermis of lamina joint. The LC2 gene was isolated through positional cloning, and encodes a vernalization insensitive 3-like protein. Complementary expression of LC2 reversed the enlarged leaf angles of lc2 plants, confirming its role in controlling leaf inclination. LC2 is mainly expressed in the lamina joint during leaf development, and particularly, is induced by the phytohormones abscisic acid, gibberellic acid, auxin, and brassinosteroids. LC2 is localized in the nucleus and defects of LC2 result in altered expression of cell division and hormone-responsive genes, indicating an important role of LC2 in regulating leaf inclination and mediating hormone effects.