检验小麦耐水分胁迫突变体对渗透胁迫环境的耐受能力并对其生理生化及分子特性进行研究。测定突变体愈伤组织在甘露醇,NaCl和聚乙二醇(PEG-6000)模拟的渗透胁迫下的相对生长量及其在20%甘露醇胁迫下游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理生化指标,并进一步检测了突变体再生苗的K+/Na+含量及可溶性蛋白质组成和基因组DNA RAPD多态性等生化和分子特征。突变细胞系可以在对照不能生长的20%甘露醇、1.5%NaCl和20%PEG-6000胁迫条件下,分别表现出14.5%,12.8%,41.8%的相对生长量;在20%甘露醇胁迫条件下突变细胞系游离脯氨酸积累量为对照的80%,可溶性糖积...

利用RAPD技术分析了小麦耐盐突变体RH8706 49、其母本濮农3665以及与49同为"一粒传"后代的敏盐材料H8706 34的线粒体DNA,发现三个材料的线粒体DNA存在有明显的差异,初步认为这些差异可能与突变体49耐盐性的增强相关,回收克隆了突变体49线粒体DNA的特异扩增产物,为进一步的研究打下了基础。

在人工模拟水分胁迫情况下,对抗旱性不同的3个绿豆突变体即172-3(高抗)、159-1(中抗)、145-1(弱抗)和原材料中绿2号(不抗)在不同生育期不同程度水分胁迫下的抗旱生理响应进行了研究,旨在探明其不同的抗性机理。研究发现:随着水分胁迫的加剧,抗旱性强的突变体叶绿素含量减小幅度小,SOD活性、POD活性和NR活性明显高于抗性低的品种,表明水分胁迫对这些生理特性的影响程度与绿豆的抗旱性有关。

利用盆栽方法,研究了盐碱胁迫条件下水稻耐碱突变体(ACR78)灌浆期的耐盐碱生理特性,并与野生型(农大10号)进行了比较分析。结果表明,盐碱胁迫下ACR78体内积累了大量可溶性糖(根部除外),质膜透性受损较轻,但脯氨酸含量变化不大;在盐碱胁迫下ACR78的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及水分利用效率(WUE)均高于野生型,而蒸腾速率(Tr)低于野生型。说明ACR78突变体耐盐碱性优于野生型具有一定的生理基础。

【目的】研究小麦在不同盐胁迫时间下根部基因的应答反应。【方法】利用基因芯片技术,分析盐胁迫下耐盐小麦RH8706-49的小麦根部基因的表达情况。【结果】获得了61215个小麦基因的差异表达图谱。在不同盐胁迫时间下大量根部基因的表达发生很大变化,即有盐诱导表达的基因,也有盐抑制表达的基因,同时对杂交数据进行多种聚类分析,并对基因表达差异的原因进行了初步分析。【结论】小麦耐盐机理非常复杂,是大量基因协调表达的结果,其中盐诱导表达基因的作用非常重要。

利用盆栽方法,比较研究了盐碱胁迫下水稻耐碱突变体(ACR78)及其野生型植株体内K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+和Zn2+含量的变化。结果表明,盐碱胁迫下,ACR78全株Na+总含量比野生型减少2.9%,显著低于野生型。同时,其K+、Zn2+和Mg2+含量比野生型分别增加18.3%,89.7%和4.9%(P

【目的】叶色突变体是研究叶绿素合成、叶绿体发育和光合作用的理想材料,探索小麦黄绿叶突变体的光合生理特性,旨在阐明其光合作用调控机理,为小麦黄绿叶突变体的进一步利用奠定基础。【方法】以野生型冀麦5265和突变体冀麦5265yg为试验材料,对叶色表型进行观察,采用分光光度计和试剂盒法测定色素含量和酶活性,并利用Li-6400便携式光合仪和PAM100叶绿素荧光仪进行光合气体交换参数和叶绿素荧光参数测定。【结果】表型观察和色素含量结果表明,突变体苗期叶片表现为黄绿色,抽穗后叶片逐渐转变为淡绿色。遮阴处理可以使叶片颜色部分复绿,但比野生型略浅,属于光诱导转绿型突变体。突变体叶绿素a和叶绿素b含量显著低于野生型,叶绿素a/b的比值升高,为典型的叶绿素缺乏型突变体;光响应曲线和CO_2响应曲线显示,突变体的表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_(n-max))、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)、羧化效率(CE)和饱和CO_2浓度(I_(-sat))显著高于野生型,说明突变体叶片的光合机构稳定,强光下光合速率更高;光合气体交换参数和叶绿素荧光动力学参数表明,突变体的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光化学量子效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(ΦPSII)和光化学淬灭系数(qP)显著高于野生型,说明其具有较强的光能转化和CO_2固定能力;突变体的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均高于野生型,丙二醛(MDA)含量下降,可溶性糖和可溶性蛋白含量升高,说明抗氧化酶系统通过清除氧自由基降低了氧化损伤,突变体叶片细胞膜损害减轻,抗逆性增强;突变体的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性显著低于野生型,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性显著高于野生型,推测C_4途径光合酶PEPC活性的升高可能是突变体具有较高净光合速率的原因之一。花后遮阴以及外源喷施抗坏血酸AsA和二硫苏糖醇DTT处理表明,突变体对光强变化更敏感、叶片内AsA含量及叶黄素循环效率更高。【结论】黄绿叶突变体冀麦5265yg叶片气孔导度明显改善、热耗散降低、C_4途径光合酶活性升高,是其光合速率提高的主要原因。该结果为小麦叶色突变体高光合特性的分子调控机制研究奠定基础。

比较小麦耐盐突变体近等基因系的钾离子含量及其与SOD活性的相关性分析,结果表明:耐盐性不同的近等基因系之间钾离子含量存在着显著差异,耐盐性强的RH8706-49含钾量最高;分别为耐盐性差的H8706-34、H8706-58的3.572倍和3.167倍。小麦功能叶片的SOD活性与钾含量呈极显著线性正相关。进而表明,小麦耐盐性强弱与旗叶叶片含钾量的多少在一定范围内呈正相关,钾可能参与了SOD的活性调节。

利用SDS -PAGE技术 ,从河北省小麦地方品种及国内外小麦育成种 12 70份中 ,发现Wx B1突变体 6 3份 ,Wx D1突变体 4份 ,Wx E 2份。红蘖麦和白芒白等品种的发现 ,丰富了品质育种的亲本 ;长穗偃麦草的蜡质基因与小麦蜡质基因不同 ,可以进行更深入的分子水平研究。研究表明 ,地方品种和育成种具有相似的突变规律 ;国外优良品质材料含有较高的Wx B1突变频率 ;国内以源自北京、山西、陕西、云南的材料突变频率最高 ;河北、河南、山东、江苏等省份突变频率居中 ;而四川、天津、黑龙江和安徽等省份的样本量太小 ,突变频率也最低。该频率分布规律为今后育成种筛选的重点提供了帮助。

水稻叶绿素缺失突变是一种常见的突变类型,对叶绿素缺失突变体基因进行定位克隆和功能分析,可进一步丰富叶绿素代谢的分子机理研究。在辽粳371的60Co-γ射线辐射诱变后代中筛选到1个白条纹叶突变体wsl1,经多代自交,其白条纹性状能稳定遗传。利用图位克隆方法定位该基因,同时在孕穗期进行光合色素含量测定和光合参数测定,成熟期考察其穗部农艺性状。该突变体从4叶期开始表现白条纹性状,在茎部、叶鞘、叶缘等不同部位均表现白条纹性状且该性状一直持续到成熟期。与野生型相比,突变体结实率极显著下降,仅为野生型的75.33%;千粒重极显著的增加,比野生型增加7.97%;粒长极显著下降,是野生型的90.15%,粒宽和粒厚极显著增加,分别增加11.51%和7.58%。在孕穗期,突变体wsl1的叶绿素b含量比野生型下降23.20%,差异达到极显著水平。突变体的叶绿素a和类胡萝卜素含量与野生型的无明显差异。与野生型相比,突变体的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度都显著下降,分别为野生型的85%、72%和95%。而突变体的光能转化效率极显著高于野生型,比野生型高11.88%。透射电镜观察发现,突变体植株叶肉细胞类囊体片层减少,结构模糊。遗传分析表明,水稻白条纹叶突变体wsl1突变表型受1对隐性核基因控制,该基因被定位到第1染色体短臂末端,是一个控制水稻叶色的新基因。该基因的发现有助于深入了解水稻叶色形成和调控的机制,同时丰富了水稻特异种质资源。

为明确拔节期干旱对冬小麦生理特性的影响。以西农979等7个小麦品种为材料,采用盆栽控水试验,研究了干旱胁迫下小麦叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量的变化。结果表明:干旱胁迫下7个品种的SOD活性、POD活性、CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度的提高;可溶性蛋白除西农509、郑麦366和郑麦9023外均增加。用上述指标所得的抗旱系数进行主成分分析,7个小麦的抗旱性强弱依次为晋麦47>小偃22>矮抗58>西农979>西农509>郑麦366>...

【目的】强光胁迫能够抑制植物光合作用，严重时造成光合器官破坏，影响作物生长和产量。以Ｔ－ＤＮＡ插入突变体为材料，研究水稻ＡＢＣ１（ＡＣＴｉｖｉＴｙ ｏｆ ＢＣ１ Ｃｏｍｐｌｅｘ）激酶基因ｏｓ ＡＢＣ１Ｋ３响应强光胁迫的生理功能。【方法】根据水稻基因组注释数据库预测的ｏｓ ＡＢＣ１Ｋ３不同转录本共有序列设计引物，采用３′ＲＡＣｅ对ｏｓ ＡＢＣ１Ｋ３可变剪接进行验证；从水稻Ｔ－ＤＮＡ插入序列数据库中获得该基因的Ｔ－ＤＮＡ插入突变体ｏｓＡＢＣ１Ｋ３，通过加代繁殖和ｐＣＲ检测取得纯合突变体，调查突变体株高、结实率、种子大小等农艺性状，采用ＡＲＮｏＮ法测定叶片色素含量，利用ｌｉ－６４００便携式光合测定系．．．

叶色黄化突变属于叶绿素突变。对大麦叶绿素缺乏突变体的研究及遗传控制分析,国外已有不少报道。但在国内,除李玉湘等对大麦叶绿体突变体中叶绿素蛋白质复合体进行过一些研究外,尚未见对大麦叶绿体突变体遗传控制的研究报道。笔者用30KR_（60）Coγ射线处理早熟三号大麦干种子,在M_2代分离群体中获得叶色浅黄突变体。突变体的早期世代有少量绿苗分离的现象,现已无分离,能稳定遗传。 叶绿体有自己的遗传物质（ct DNA）。但叶绿体中许多重要的蛋白质是由细胞核基因编码的。故叶绿体是受细胞核基因和质体基因（ct DNA）的双重遗传控制。核基因突变或质基因突变都可能产生叶绿素缺乏突变体。本文对突变体进行的...

野生型坛紫菜壳孢子苗经MNNG处理后,在它们的叶状体中,出现了许多色彩发生变异的细胞,大部分的变异细胞随后分裂形成块状的细胞块。用酶解法分离含绿色变异细胞块的叶状体的单离细胞,从细胞再生体中分离出一株绿色突变体。在叶状体活体吸收光谱特性方面,绿色突变体与野生型相比存在着明显的差异,3λmax和4λmax的峰顶分别向短波方向移动了约12 nm和3 nm。另外,绿色突变体的藻红蛋白和叶绿素a的含量下降,藻蓝蛋白的含量上升,表现出较低的PE/Chl.a和PE/PC比值,较高的PC/Chl.a比值。绿色突变体的生长和成熟均比野生型慢。

在自日本武藏野种苗公司引进的青梗菜杂交种华冠游离小孢子培养的再生DH系中,发现了一个能稳定遗传的黄化突变体,命名为pylm。与正常的青梗菜相比,pylm外型细弱,植株通体黄化,且下胚轴异常伸长。在幼苗7周大时,对突变体和对照材料的光合色素含量进行了测定,结果表明:与对照相比,突变体中的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及总叶绿素含量分别下降了62%、75%、58%和66%。对突变体和对照材料光合作用参数的测定结果表明:突变体的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均低于对照。对突变体叶片中的叶绿体超微结构进行观察发现