甘蓝型油菜叶色黄化突变体Bn.el1研究

对一个单倍体×二倍体来源的甘蓝型油菜叶色黄化突变体Bn.el1的光合色素质量浓度、农艺性状、叶色遗传和无机营养元素对叶色的影响进行了鉴定.结果表明:该叶色黄化突变体从苗期到蕾苔期表现新叶黄化,为总叶绿素缺乏型黄化突变体,其经济性状较野生型对照变差,叶色黄化性状受1对隐性核基因控制,叶色黄化性状的产生很可能与铁元素的吸收、转运或利用效率降低有关.

一个新的黄瓜叶色黄化突变体的生理特性分析

叶色黄化突变体是开展光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制研究的理想材料。以叶色黄化突变体(C528)及其野生型(CCMC)为材料,对其光合色素质量分数、光合作用指标和抗氧化酶活性进行研究,并初步调查突变体的农艺性状。结果表明,突变株C528从子叶期开始表现出叶片黄化,叶片的黄化性状不随发育而转变,其株高、茎粗等显著小于野生型;光合色素质量分数及净光合效率(Pn)显著低于野生型;通过对保护酶活性及丙二醛质量摩尔浓度等指标的测定,结果表明,SOD、POD和CAT活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度均高于野生型。此研究结果可为阐明黄瓜叶色黄化突变机理及图位克隆突变基因提供基础资料。

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60Co-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CO2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。

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。

叶色黄化突变体甜瓜叶片蛋白质组差异分析

采用双向电泳(2-DE)技术,对薄皮甜瓜白莎蜜1号和叶色黄化突变体9388-1叶片蛋白质组差异表达进行分析与鉴定。结果表明,在双向电泳图谱上检测到比较清晰的蛋白点共1 136个;蛋白质特异性表达及3倍差异表达的蛋白点分别为89个和102个,其中白莎蜜1号特异性表达的蛋白点有9个,叶色黄化突变体9388-1有80个,二者表达丰度3倍差异的蛋白点各51个;在叶色黄化突变体9388-1中表现上调的蛋白点24个,表现下调的蛋白点27个;从差异表达的蛋白点中筛选19个进行质谱分析和数据库检索,鉴定出参与能量产生与转换蛋白1个、核苷酸运输与代谢蛋白2个、碳水化合物运输与代谢蛋白8个、翻译后修饰及蛋白周转和伴侣蛋白2个、细胞骨架及细胞壁与细胞膜合成蛋白2个,其差异表达均可能与叶色黄化有关。

植物叶色黄化突变分子机理的研究进

植物叶色黄化突变具有突变频率高、易鉴别等特点,不仅是基础研究的理想材料,在品种选育和改良中也有重要的利用价值。文章从叶绿素生物合成、血红素代谢、叶绿体发育及叶绿体蛋白代谢等方面,对植物叶色突变相关基因的功能和作用机理进行综述,发现目前对叶色突变分子机理的研究主要集中在叶色突变相关基因功能方面,针对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究较少,因此,今后在相关研究中可利用叶色突变体这一理想材料分析鉴定相关基因功能及其互作关系,从对单一基因的研究转向对多个基因甚至功能基因组的系统研究,尤其加强对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究;叶色突变体作为作物品种改良的一类特殊种质资源,可通过人工诱导方式增加植物突变频率,在较短时间内获得大量叶色突变体,应用于基因功能及基因间的互作关系等研究,为黄叶植株的选育和遗传改良提供参考。

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。

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CO2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。

番茄叶色黄化突变体的遗传分析及SSR分子标记

在番茄普通栽培品种中蔬4号06884中发现能稳定遗传的叶色黄化突变体06883,该突变体新出叶最初为绿色,四叶一心时第一片真叶开始转黄,果实转色慢,硬度大耐贮藏。通过该突变体和栽培品种中蔬4号的正反交试验的遗传分析证明,该突变材料的叶片黄化性状由1对隐性主效核基因控制,该性状可以用来作为指示性状鉴定杂种纯度。应用SSR分子标记技术对该突变基因进行初步定位,经连锁分析表明,该基因与LEaat006、LEtat002和Tom196-197连锁,与它们的连锁距离分别为8.9、16.3和18.7cM。

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BC1F2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。

叶色黄化突变体甜瓜叶片叶绿素含量与抗氧化酶活性及膜脂过氧化程度的研究

通过对白莎蜜1号及其叶色黄化突变体9388-1以及二者杂交后代(F1)不同生育期叶片叶绿素含量、过氧化物酶活性及丙二醛含量等指标的测定,研究叶色黄化突变体各生理指标的变化。结果表明,叶色黄化突变体9388-1的叶绿素含量低于白莎蜜1号,叶色黄化性状在F1代并没有表达,仍呈现绿色;由于叶绿体发育不完全,叶绿素的含量和比例发生变化,引发了其他生理指标的改变;白莎蜜1号、9388-1和F1代的抗氧化酶活性存在较为明显的差异,9388-1的酶系发生了改变;9388-1的丙二醛(MDA)含量开花期略低于白莎蜜1号,其他生育期均高于白莎蜜1号,杂交F1代的MDA含量在各生育期均低于白莎蜜1号。