为了深入研究乙烯在植物抵抗逆境胁迫中的作用，以烟草为模式植物，利用幼苗对外源乙烯的＂三重反应＂，筛选得到了４０多个乙烯不敏感突变体，其中多数突变体具有较强的抗冷性；从中选取４个突变体株系，对它们耐受低温胁迫的生理基础和作用机理进行了分析。结果表明，低温（０℃）胁迫下，烟草乙烯不敏感突变体的电解质渗透率显著低于野生型，而抗氧化酶活性（ＰＯＤ、ＳＯＤ）以及过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性都高于野生型，说明突变体具有抵抗低温胁迫的优势生理基础。进一步研究发现，低温（０℃）胁迫下，烟草突变体中冷诱导基因ＮＴ ＣＢＦＳ和ＮＴ ＣＯＲ４７呈现高水平表达，乙烯信号传导途径中下游基因ＥＲＦＳ的表达也发生显著变化。这些．．．

在接种赤星病菌的双层培养基上,成功地从高感赤星病烟草品种NC89的花药中诱导出突变体苗.对这些突变体苗进行离体抗病性鉴定结果,有70%的植株不同程度地表现出对赤星病抗性,部分表现高度抗性.

【目的】探查水稻联乙烯还原酶基因OsDVR(Os03g22780)碱基序列不同突变引起的突变体表型差异,评估该基因作为叶色标记基因的育种应用潜力。【方法】以EMS化学诱变籼稻品种冈46B和粳稻品种日本晴得到的黄绿叶突变体为材料,利用高效液相色谱(HPLC)从中筛选积累联乙烯叶绿素的突变体,对获得的目标突变体进行遗传分析、基因定位及等位性测验,再对突变体的OsDVR进行DNA测序、编码氨基酸序列比对以及叶片光合色素、植株表型和主要农艺性状比较。【结果】从EMS诱变而来的53份黄绿叶突变体中筛选到2个新的积累联乙烯叶绿素的突变体590ys和525ys,其突变性状均由1对隐性核基因控制,突变基因均定...

【目的】b ZIP类转录因子参与植物的生长发育、激素信号、抗病性及抗逆性等多种生物胁迫过程。前期研究表明黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)或烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染本氏烟(Nicotiana benthamiana)上调内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERs)因子NbbZIP28;NbbZIP28沉默导致病毒积累量上升,本研究旨在验证NbbZIP28对病毒侵染胁迫的响应机制。【方法】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术和烟草遗传转染创建NbbZIP28基因突变植株,以野生型植株为对照,分别浸润接种侵染性克隆TMV-GFP、摩擦接种TMV-GFP或CMV接种液,检测突变体植株对病毒侵染胁迫的敏感性变化,接种CMV后0—48 h,采用q RT-PCR检测内质网应激相关的未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)基因的表达。本氏烟接种TMV 24 h、接种CMV 48 h后,在接种叶上浸润融合蛋白NbbZIP28-GFP,瞬时表达48 h后,采用Western blot检测病毒诱导NbbZIP28蛋白的水解激活;采用在线搜索工具Plant CARE分析NbbZIP28启动子区域中参与防卫和应激反应的顺式作用元件。【结果】CRISPR/Cas9定点敲除NbbZIP28后,目的基因靶位点缺失了10个碱基,导致翻译错误、蛋白功能变化。在正常生长条件下,转基因阳性植株与野生型无显著的表型差异。植株接种TMV-GFP后4—8 d,突变体中的病毒浸润斑亮度或初侵染点数目均显著高于野生型,扩展至新叶的速度较快。接种CMV后12—48 h,突变体中UPR相关基因Bi P、PDI、CAM及NbbZIP28下游基因NF-YC2的表达量显著低于野生型;5—7 d突变体中的病毒外壳蛋白(coat protein,CP)基因表达量显著高于野生型,花叶及皱缩症状更显著。蛋白质序列比对分析显示NbbZIP28具有与拟南芥Atb ZIP28相同的S1P和S2P蛋白酶水解位点。Western blot检测发现,与接种清水对照相比,TMV或CMV侵染显著促进了全长的融合蛋白NbbZIP28-GFP在S1P和S2P位点发生裂解。NbbZIP28启动子序列中包含5个参与热应激反应的顺式作用元件(heat stress response element,HSE)、3个参与低温反应的顺式作用元件(low temperature response element,LTR)、1个参与防卫和应激反应的顺式作用元件(TC-rich repeats)。【结论】病毒侵染促进NbbZIP28的水解激活并上调相关的UPR基因;NbbZIP28敲除导致植株对病毒的敏感性上升,病毒诱导的UPR基因表达被抑制。NbbZIP28为病毒侵染胁迫下的UPR调控因子,在病毒侵染早期通过上调UPR信号和提高寄主基础防卫反应而延缓病毒的侵染和增殖。

为确定甲基磺酸乙酯(EMS)诱变多年生黑麦草‘爱神特’(Lolium perenne ‘Accent’)和高羊茅‘赤道’(Festuca arundinacea ‘Equator’)种子的最佳条件，获得性状稳定的突变材料和后代。利用不同浓度EMS在不同时间下诱变两个草坪草种，根据半致死浓度确定诱变组合。通过形态学、SCoT分子标记和生理指标测定筛选M_1和M_2代突变苗。结果表明：使用0.8%EMS溶液处理两个草坪草种36 h后播种，发芽率接近50%，诱变效果最佳。以该参数大规模诱变后，M_1代两个草坪草种诱变株移栽成活933株，再经短期干旱胁迫，共筛选出18株耐旱单株。对M_2代诱变株形态学分析发现，有叶面狭窄型和根长增长型两种突变类型。利用SCoT分子标记技术验证M_2代诱变株发现，筛选的5条SCoT标记引物对20份草坪草样品扩增后，多态性比率为84.09%。其中SCoT-35引物扩增产物条带最为清晰稳定，诱变株与野生型差异明显。M2代三叶期变异单株经干旱、高温胁迫处理后，丙二醛含量、脯氨酸含量及相对电导率呈升高趋势，叶绿素含量呈下降趋势。最终得到两株多年生黑麦草耐旱突变体A5和A8,1株高羊茅耐旱突变体B9；两株多年生黑麦草耐热突变体A8和B9,1株高羊茅耐旱耐热突变体B9。本研究结果为草坪草抗性品种选育提供了帮助。

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。

用草酸毒素作筛选剂处理油菜愈伤组织，获得耐毒素的突变体，分化培养后得到小量再生植株。经用毒素处理离体叶片，油菜菌核病菌菌丝体接种离体叶片和田间植株及田间病圃测定几种方法鉴定显示，所获再生植株与原品系（２２４２）相比较，均不同程度提高了对菌核病的抗性，其Ｆ１代材料保持了抗性，Ｆ２代材料抗性有一定的分化，但大部分的仍保持了抗性，其中有Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６几个材料具有较明显的抗性，可用作抗源和进一步选育抗病良种。

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。

在杂交育种中发现的一个水稻花器官突变体,经过多代种植,已稳定遗传。以此突变体为父本,以D62A、岗46A、II-32A和金23A为母本配制杂交组合进行遗传分析,根据F2表型及χ2测验结果表明,该突变体的性状是由单隐性基因控制的。此突变体除了花器官,其它农艺性状与野生型无异。在同一突变植株中,有正常小花,也有多种花器官突变表型:内颖缺失或弯曲,浆片与异常叶状体相连,雄蕊正常或部分增多退化,部分雌蕊异常、呈双雄蕊或三柱头。所有突变体中浆片都与叶状体相连,呈浆片叶化表型,因此我们将此突变体命名为水稻浆片叶化突变体lfl(leafy lodicules),形态分析表明LFL为一个新的水稻花器官发育相关...

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...

【目的】通过建立适用于拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)的农杆菌介导遗传转化体系,构建绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记的拟轮枝镰孢ATMT(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation)突变体库,并对突变体库进行筛选分析,为研究拟轮枝镰孢在玉米果穗上的侵染途径和致病的分子机制打下基础。【方法】筛选头孢噻肟钠(cefotaxime sodium,Cefo)和氨苄青霉素钠(ampicillin sodium,Amp)对根癌农杆菌AGL-1的抑菌浓度和拟轮枝镰孢对潮霉素B(hygromycin B)的敏感浓度;以含有绿色荧光蛋白基因(GFP)、潮霉素抗性基因(HPH)的穿梭质粒为载体,通过ATMT构建GFP标记的拟轮枝镰孢突变体库;利用潮霉素抗性筛选、GFP的特异性引物进行PCR检测和荧光显微镜观察,检测分析T-DNA插入情况及转化子稳定性;从突变体库中随机挑选9个转化子菌株并进行分析,对其产孢量、分生孢子萌发率、致病力等进行测定。【结果】通过农杆菌抑菌试验发现当Cefo/Amp的浓度为150/150μg·mL~(-1)时,AGL-1生长受到抑制;当潮霉素B的浓度为150μg·mL~(-1)时,拟轮枝镰孢完全丧失生长能力。利用优化后的ATMT转化获得了2 465株GFP标记的拟轮枝镰孢转化子;转化子在不含潮霉素B的PDA培养基上连续转接5代再转到含潮霉素B的培养基上仍能正常生长,说明HPH成功插入野生型基因组且稳定遗传;利用GFP特异性引物对转化子进行PCR检测,测序结果显示与NCBI中GFP(登录号:LC420351.1)的同源性为99.26%,表明GFP已成功整合到野生型基因组中;转化子菌丝和孢子在荧光显微镜下观察均呈现绿色,而野生型菌株未观察到任何荧光,表明GFP转移到拟轮枝镰孢野生型菌株基因组中,且能够成功表达。对部分转化子分析发现,与野生型相比转化子54的产孢量明显增多,约为野生型的1.9倍;转化子24的分生孢子萌发率在相同时间内明显下降;转化子13的致病力增强,病害级别达到9级,转化子33和16致病力减弱为3级,转化子4致病力最弱为1级,部分转化子生物学性状未发生明显变化。【结论】构建了农杆菌介导GFP标记的拟轮枝镰孢突变体库,筛选分析获得了产孢量、孢子萌发率、致病力发生变化的突变体,为进一步研究拟轮枝镰孢侵染玉米果穗的途径和致病的分子机制打下了基础。

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。

谷子叶色突变体是探究叶绿体发育机制和C4光能利用率的理想材料之一。为了研究谷子叶色突变的分子机制,从谷子主推品种长农35号的甲基磺酸乙酯(EMS)诱变库中筛选鉴定到一个苗期条纹叶突变体wsl2,通过表型鉴定、遗传背景检测和遗传分析,同时利用MutMap方法快速精细定位突变基因,并根据突变位点开发共分离分子标记等方面对该突变体进行研究。结果表明,wsl2在苗期表现为条纹叶表型,但从拔节期开始恢复为正常叶片表型;wsl2与野生型遗传背景相同且wsl2受一个隐性核基因控制;MutMap精细定位的关联区间内包含9个非同义突变基因,其中,Seita.9G561800是一个编码与叶绿体相关的PsbP蛋白基因,含有6个外显子和5个内含子,在第1外显子77 bp处发生G/T碱基突变,导致一个精氨酸(R)突变成亮氨酸(L)。根据突变碱基设计了dCAPS标记MRI498-1(Cac8Ⅰ)和共分离标记MRI501-3,进一步验证了wsl2突变体的候选基因突变位点。研究鉴定了一个新的条纹叶突变体wsl2,对PsbP基因光合作用反应机制的进一步研究奠定了理论基础,丰富了谷子叶色突变体资源,同时验证了MutMap方法克隆谷子突变基因的有效性。

用不同剂量的紫外线(UV)对皱紫菜(Pyropia crispata)野生型品系(PC-WT)的壳孢子萌发体进行辐照,4周后,叶状体上均出现了黄绿、宝石红、黄橙等颜色的色素变异细胞块,经统计表明,剂量为80μW/cm~2的诱变效果最好。用酶解法将含有色素变异细胞块的叶状体细胞单个分离出来进行培养,从再生叶状体中分离到PC-JH(桔黄褐色)、PC-ZH(宝石红色)、PC-HL(黄绿色)、PC-QL(浅绿色)等纯色突变体,通过单性生殖分别获得纯合品系。各突变品系的F_1叶状体的颜色和形态均一,且与其母体叶状体相同,表明各突变品系的颜色等突变性状均能稳定遗传。与野生型品系相比,各色素突变品系的F_1叶状体的活体吸收光谱、色素蛋白的含量及相互间的比值均发生了明显变化,且相互之间也存在明显差异。综上所述,紫外线对皱紫菜叶状体具有良好的诱变效果,本实验所获得的色素突变品系,将成为皱紫菜遗传育种研究的重要材料。

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