水稻稃片和旗叶叶绿体超微结构及低温(77K)荧光发射光谱的研究(英文)

本文对沈农 2 6 5和汕优 6 3两个水稻 (OrizasativaL .)品种的稃片和旗叶叶绿体超微结构 ,低温荧光特性进行了比较研究。结果表明 :水稻的稃片具有发育良好的叶绿体 ,在高产品种中 ,稃片和旗叶叶绿体的发育程度比对照品种好 ,而且基粒类囊体的垛叠更规则。通过低温荧光发射光谱分析表明 :两个品种中稃片的F6 85/F73 4值均比旗叶高 ,因此 ,在稃片中激发能较多地分配给PSII。最后 。

水稻长粒和短粒品种稃片的发育及细胞学差异

以籼稻长粒品种明恢63和短粒品种川7为材料,利用石蜡制片技术研究了水稻稃片发育过程,并比较长粒和短粒品种稃片发育的细胞学差异。结果表明,小花原基时,稃片纵向各区段均匀分裂,随着发育的进行,稃片上部细胞最早停止分裂,基部细胞分裂结束最晚。至花粉母细胞末期,稃片细胞结束分裂。花粉母细胞减数分裂期,稃片细胞开始进入快速伸长生长阶段,至小孢子晚期稃片长度达到最大值,而且稃片的中、基部细胞对其长度的贡献大于上部细胞。长粒和短粒水稻稃片发育过程基本一致,但长粒和短粒水稻内稃薄壁细胞数目在稃片发育过程中,始终存在极显著差异,细胞长度在稃片长度定形时并没有明显区别。稃片达终长度时,长粒品种内稃薄壁细胞数目比短粒品种多60.98%,而中、基部细胞长度仅增加1.81%和8.05%。因此,细胞数目是导致水稻长粒和短粒品种稃片长度差异的主要因素。

水稻Ds插入稃片失绿突变体的初步鉴定

对Ac/Ds基因捕获系统筛选到的1例水稻稃片失绿突变体进行失绿表型、主要光合色素含量分析,基于PCR技术对突变体基因组Ac和Ds元件插入进行鉴定,利用TAIL-PCR技术分离Ds侧翼序列,经在线数据库比对分析Ds插入的染色体定位,利用生物信息学软件预测Ds元件下游基因的结构。结果显示,该突变体为含Ac和Ds双元件的Ds插入突变体,其失绿表型仅限于抽穗后的外稃和内稃,稃片内叶绿素a、b和类胡萝卜素含量均显著低于野生型稃片;基于TAIL-PCR技术和Ds侧翼序列分析发现,该突变体基因组上含Ds双拷贝插入,Ds元件分别插入于突变体水稻第3和第12号染色体上;推测位于第3号染色体上的Ds插入可能对其下游基因的表达产生影响,该稃片失绿突变体在失绿表型、相关基因染色体定位上均明显不同于业已报道的白穗突变体。

水稻稃片白化突变体Ds标记基因的外显子改组分析

以含Ds元件的水稻稃片白化突变体为材料,采用TAIL-PCR技术分离Ds侧翼序列,并基于c DNA末端快速扩增技术(RACE)扩增Ds标记基因c DNA的3'端序列,分析突变体基因组上Ds插入引起的标记基因外显子改组现象。结果显示,水稻稃片白化突变体基因组含2个Ds拷贝,分别插入于1号和3号染色体上的类CBS结构域蛋白基因和推定的氧化还原酶基因的编码区;c DNA和基因组DNA经比对分析显示,Ds插入后,2个基因均导致基因的外显子改组,类CBS结构域蛋白基因和推定的氧化还原酶基因分别出现部分内含子序列和Ds序列的外显子化现象;Ds标记基因的编码区虽都出现了截短,但RACE扩增证实其在Ds插入后仍可表达出成熟的mRNA,这意味着Ds等转座元件介导的外显子改组,可能在基因组进化和蛋白质组多样化中发挥重要作用。

大粒与常规品种水稻颖壳发育的细胞学研究

利用常规石蜡切片技术,研究了粳稻大粒与常规品种颖壳的生长发育,比较了2个品种颖壳纵切面在细胞学上的差异。结果表明,同一品种内,外稃薄壁细胞的纵向分裂结束时期基本一致,其中,中部细胞最早,上部次之,基部细胞最迟;而不同品种之间稃片分裂结束的时期不同,大粒品种内、外稃细胞分裂时间均大于常规品种,导致2个品种内、外稃细胞数目差异显著;减数分裂期之前,细胞伸长生长较缓慢,减数分裂期之后,细胞进入迅速伸长生长阶段,其中,中部细胞对内、外颖的贡献最大,基部次之,上部最小。

水稻不同品种颖壳横向发育的细胞学研究

本研究采用传统石蜡切片技术,系统观察了水稻不同品种(大粒、常规、长粒和小粒)颖壳细胞的横向生长发育状况,比较分析了水稻颖壳横向细胞在形态学和细胞学上的品种间差异。结果表明:①水稻颖壳细胞结构无品种间差异,但维管束数目和细胞结构层次存在品种间差异,且各品种内稃和外稃细胞结构存在差异,内稃含有条形边界组织,外稃没有;②不同品种水稻颖壳内层薄壁细胞分裂进程基本一致,内层薄壁细胞数目均在造孢细胞时期之前就达到了一定数量,随后持续分裂,至小孢子早期内稃和外稃内层薄壁细胞分裂基本完成,但同一发育时期颖壳内层薄壁细胞的数目在不同品种间存在极显著的差异;③不同品种水稻颖壳内层薄壁细胞横向加宽生长进程基本一致,细胞宽度均在减数分裂期之前增加缓慢,之后细胞宽度开始迅速增加,但细胞宽度在不同时期的生长发育速度因品种而异;④从4个品种颖壳内层薄壁细胞的数目和宽度两方面综合分析,细胞数目是影响稃片宽度的主要因素。