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矮牵牛组培白化苗与正常苗叶绿体DNA多态性研究

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湖北农业科学 2005年第2期44卷 15-16页

作者：张汉尧刘小珍杨宇明西南林学院昆明650224

用RAPD技术对矮牵牛组培的白化苗与正常苗间叶绿体DNA进行研究,发现3个引物(S21、S35、S72)能在源于同一植物体的组培白化苗与正常苗的叶绿体DNA之间扩增出差异片段。说明矮牵牛的白化的确可能是由于叶绿体DNA水平上的碱基变化所引起的。

关键词：矮牵牛叶绿体DNA 白化苗 RAPD

不同椰子品种正常绿苗与白化苗形态和生理生化指标的差异

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西南农业学报 2009年第2期22卷 304-307页

作者：曹红星陈良秋孙程旭李和帅吴翼唐龙祥中国热带农业科学院椰子研究所海南文昌571339

本文主要探讨了椰子白化苗与正常绿苗之间形态指标和生理指标的差异并分析了白化苗不能正常生长的原因。结果表明,椰子正常绿苗的叶数、叶长、株高、根数、茎粗、地上鲜重、叶绿素含量和可溶性糖含量均高于白化苗,而地下鲜重、脯氨酸含... 详细信息

本文主要探讨了椰子白化苗与正常绿苗之间形态指标和生理指标的差异并分析了白化苗不能正常生长的原因。结果表明,椰子正常绿苗的叶数、叶长、株高、根数、茎粗、地上鲜重、叶绿素含量和可溶性糖含量均高于白化苗,而地下鲜重、脯氨酸含量则低于白化苗。

关键词：椰子白化苗正常绿苗形态指标生理指标

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珍珠芦荟白化苗的转录组分析

热带作物学报 2023年第9期44卷 1766-1775页

作者：陈汉鑫林艺辉马馨怡林秀芳黄婉莉漳州市农业科学研究所福建漳州363005

本研究旨在探明珍珠芦荟苗白化突变分子机制,挖掘相关功能基因,为珍珠芦荟品种选育提供依据。利用Illumina HiSeq测序平台对珍珠芦荟正常叶色苗WT、白化苗突变株ls和qj进行转录组高通量测序,并对测序结果进行功能注释分析。结果表明:本... 详细信息

本研究旨在探明珍珠芦荟苗白化突变分子机制,挖掘相关功能基因,为珍珠芦荟品种选育提供依据。利用Illumina HiSeq测序平台对珍珠芦荟正常叶色苗WT、白化苗突变株ls和qj进行转录组高通量测序,并对测序结果进行功能注释分析。结果表明:本研究共得到67.72 Gb的有效数据(clean data),共获得122665条Unigenes;与正常株WT相比,突变株ls叶片中共筛选出914个差异表达基因(DEGs),其中453个上调,461个下调;突变株qj叶片中共获得1851个DEGs,其中868个上调,983个下调。通过GO功能富集和KEGG代谢途径分析,发现在2个突变株中,色素积累、细胞壁组成或生物发生、细胞壁、细胞外周、水解O-糖基化合物水解酶活性、作用于糖基键的水解酶活性过程,以及在次生代谢生物合成途径中被富集的差异表达基因较多,而与光合作用相关途径的差异基因未获得显著富集。在与光合作用相关途径中发现,突变株ls中porA、cab13基因呈显著下调表达,突变株qj中porA、moda基因呈显著下调表达。实时荧光定量检测结果证实了这些基因的相对表达量的变化趋势与转录组数据一致。porA为2个突变株共同下调表达的基因,porA基因下调会导致原叶绿素酸酯合成叶绿素酸酯的酶促反应受到影响,进而影响2个突变株的叶绿素合成,因此推测该基因下调对珍珠芦荟白化苗形成起着重要的作用。本研究探索了珍珠芦荟苗白化变异的转录组信息,筛选到表达差异显著的关键基因,为深入探讨珍珠芦荟苗白化突变分子机制提供重要的理论基础。

关键词：珍珠芦荟白化苗转录组光合作用基因表达

长雄蕊野生稻白化苗、落粒性和剑叶长度的遗传分析

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长雄蕊野生稻白化苗、落粒性和剑叶长度的遗传分析

作者：王昊云广西大学

学位级别：硕士

随着全球人口的增长,人类对粮食的需求也在不断增加,进一步提高作物的产量是解决这一难题的有效方法。水稻是重要的粮食作物,也是单子叶植物研究过程中的模式生物。长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata,长野)是优良的水稻种质资源,跟栽培... 详细信息

随着全球人口的增长,人类对粮食的需求也在不断增加,进一步提高作物的产量是解决这一难题的有效方法。水稻是重要的粮食作物,也是单子叶植物研究过程中的模式生物。长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata,长野)是优良的水稻种质资源,跟栽培稻(Oryza sativa)同属于AA基因组。叶色、穗部性状和叶型在内的许多因素都会对水稻产量产生巨大影响。定位导致水稻白化的基因,有助于探究水稻叶绿体发育及光合作用的机理。而定位落粒性的基因有利于探究作物的起源和驯化,同时避免在开发利用长雄蕊野生稻的优良性状时因落粒造成产量上的损失。禾本科作物中最后的一片功能叶被称为剑叶。剑叶是禾本科作物进行光合作用的主要部位,是水稻灌浆期的高效功能叶。探明水稻长剑叶性状的遗传机理,能为改良水稻剑叶形态提供参考依据。本试验以长雄蕊野生稻为父本,粳稻Balilla为母本杂交构建的F群体为研究材料。利用全基因组In Del分子标记对F群体进行基因型检测,然后通过QTL分析软件构建遗传连锁图谱并结合表型对白化苗、落粒性、剑叶长度性状分别进行遗传分析,结果如下:1、长雄蕊野生稻和F群体中存在着白化苗和正常绿苗两种表型,结合F群体基因型和表型数据,对导致水稻苗期白化的基因位点进行了初步定位。利用R/qtl软件定位到1个位点q AL-1-1;利用Ici Mapping4.0软件定位到2个QTL位点q AL-1-2和q AL-1-3。结合BSA(Bulked Segregant Analysis,分离群体分组混合分析法)分析,确定q AL-1-1是导致水稻苗期白化致死的位点。对F群体白化苗和绿苗的q AL-1-1基因型进行分析,发现导致白化的等位基因来自于长雄蕊野生稻,其纯合基因型为白化表型,杂合基因型和Balilla纯合基因型为正常绿苗表型,说明q AL-1-1是导致水稻白化的关键位点。2、长雄蕊野生稻和Balilla在落粒性表型上存在差异;长雄蕊野生稻平均抽穗30天后完全落粒,而Balilla不落粒。结合两季F群体的落粒性数据,利用R/qtl软件定位到了6个QTL位点,Ici Mapping4.0软件定位到4个QTL位点。其中q SH-3-1、q SH-4-1、q SH-8-1、q SH-12-1在两个软件中都被检测到。在Ici Mapping4.0软件中,q SH-3-1、q SH-4-1、q SH-8-1分别能解释8.09%、6.37%、50.63%的表型变异。q SH-12-1在2019年早稻和晚稻分别解释6.84%、4.95%的表型变异。其中q SH-8-1效应最大,可能是一个主效位点。3、利用2018年早稻和晚稻的F群体,对剑叶长度性状进行QTL定位。R/qtl和Ici Mapping4.0软件都检测到7个QTL位点。其中q FL-6-1、q FL-7-1、q FL-8-1、q FL-9-1在两个软件中都检测到,分别能解释8.08%、8.47%、22.00%、23.00%的表型变异。R/qtl软件检测时发现,q FL-9-1在两季检测结果中重复出现,可能是控制水稻剑叶长度的一个主效位点。通过与已发表的QTL比较,未发现有关q FL-2-1、q FL-8-2的报道,其可能是2个新的QTL。同一F群体两季表型之间存在显著差异,说明环境对剑叶长度影响较大。在前人研究基础上进行回交,分析BCF群体数据,发现q FLL-9-1的基因型和表型还未共分离,但不同基因型之间的表型平均值仍具有一定差异,推测该主效位点可能还需要其他位点的辅助才能表现出效应。在F群体中,导致水稻苗期白化、落粒性增强的等位基因来自长雄蕊野生稻;而对于剑叶长度表型,q FL-6-1、q FL-7-1的增效等位基因来自于母本Balilla,q FL-8-1、q FL-9-1的增效等位基因来自于父本长雄蕊野生稻。落粒性和剑叶长度的性状都是由多基因控制。

关键词：长雄蕊野生稻白化苗落粒性剑叶长度 QTL

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地灵组培白化苗的超微结构变化研究

西北植物学报 2003年第7期23卷 1279-1282页

作者：肖娅萍胡雅琴任耀辉王喆之陕西师范大学生命科学学院西安710062

应用超薄切片和电镜观察了唇形科水苏属植物地灵组培白化苗和正常苗叶片的超微结构 .结果表明 :在超微结构上 ,白化苗与正常苗叶片细胞具有明显差异 .多数白化苗细胞中胞质含量稀少 ,叶绿体数量较少 ,叶绿体的形态变化较大 ,极少数为正... 详细信息

应用超薄切片和电镜观察了唇形科水苏属植物地灵组培白化苗和正常苗叶片的超微结构 .结果表明 :在超微结构上 ,白化苗与正常苗叶片细胞具有明显差异 .多数白化苗细胞中胞质含量稀少 ,叶绿体数量较少 ,叶绿体的形态变化较大 ,极少数为正常形态 ,多数呈部分解体状态 ,还有部分叶绿体呈现膜融合状态 .而细胞壁、细胞核以及细胞形态等结构。

关键词：地灵白化苗超微结构

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水稻原位转化引起的白化苗的特征特性研究

水稻原位转化引起的白化苗的特征特性研究

作者：马海燕广西大学

学位级别：硕士

水稻白化现象普遍存在于植物界中,其白化机理十分复杂。研究表明,水稻白化现象受光照、温度和矿质元素等环境因素的影响,同时也与遗传突变、核-质互作以及叶绿体、叶绿素合成相关基因的表达有关。近年来,对水稻白化机理的研究越来越深... 详细信息

水稻白化现象普遍存在于植物界中,其白化机理十分复杂。研究表明,水稻白化现象受光照、温度和矿质元素等环境因素的影响,同时也与遗传突变、核-质互作以及叶绿体、叶绿素合成相关基因的表达有关。近年来,对水稻白化机理的研究越来越深入。水稻白化突变体材料的来源主要有自然突变、化学诱变剂甲磺酸乙酯(Ethylmethanesulfonate,EMS)诱变、60CO辐照等。然而,目前以农杆菌侵染过程引起的白化苗为研究材料的报道极少。本研究利用农杆菌介导的水稻原位转化技术获取的籼稻品种“桂禾丰”白化苗及其正常幼苗为样品,分别对它们的形态特征、超微结构、生理指标、叶绿素含量进行分析;然后通过转录组测序技术,对参与叶绿体合成、光和色素合成及光合作用等相关代谢途径的差异表达基因作了探究。初步研究结果如下:1.农杆菌侵染水稻种子原位转化过程中,出现的白化苗率大于69%。2.对水稻白化苗和正常苗的生长状况进行分析,结果表明,水稻白化苗生长速度慢、根系不发达。3.通过对水稻白化叶片和正常叶片超微结构的观察表明,水稻叶片白化与叶绿体缺失有关。4.分别对水稻叶片和根的抗氧化酶活性及MDA含量进行测定。结果发现,抗氧化酶活性增大,MDA含量显著升高,说明在水稻原位转化过程中,活性氧增加,细胞膜脂结构遭到破坏。5.通过Illumina测序平台对水稻白化叶片和正常叶片进行转录组学分析。共检测到42031个基因,筛选出1024个差异表达基因,对差异表达基因进一步生物信息学分析,发掘了2个与叶绿体合成相关的差异表达基因和11个与光合碳固定、类黄酮生物合成、叶绿素代谢、类胡萝卜素合成等相关代谢途径的差异表达基因。同时,还发现了一些能编码AP2/ERF、NAC、MYB等转录因子的差异表达基因。6.以actin6作为内参基因,对随机选取的15个可能与叶绿素合成相关的差异表达基因进行实时荧光定量验证。结果表明,转录组测序结果可靠。

关键词：原位转化白化苗超微结构生理生化基因表达

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水稻花药培养白化苗的亚显微结构研究

中山大学学报(自然科学版)(中英文) 1978年第3期 5-18页

作者：梁志成中山大学生物系遗传组中心实验室

应用水稻花药培养植株,可以在短时间内育成新品种。但在单倍体育种中,白化苗的频率很高,有些甚至全部都是。由于白化苗缺乏叶绿体而不能进行光合作用,全靠异养生活,不能为生产上应用,严重地影响了单倍体育种的成效。因此,对白化苗产生... 详细信息

应用水稻花药培养植株,可以在短时间内育成新品种。但在单倍体育种中,白化苗的频率很高,有些甚至全部都是。由于白化苗缺乏叶绿体而不能进行光合作用,全靠异养生活,不能为生产上应用,严重地影响了单倍体育种的成效。因此,对白化苗产生的原因与控制的措施,就成为当前禾谷类单倍体育种急待解决的问题。本文研究了绿苗、白化苗的叶片以及分化绿苗与白化苗的愈伤组织细胞亚显微结构和内含物成份的差异。

关键词：水稻花药培养绿苗质体白化苗愈伤组织创伤组织基粒片层叶绿体亚显微结构细胞超微结构

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水稻白化苗质体的亚显微结构

中国科学:数学 1974年第6期 627-634页

作者：孙敬三王敬驹朱至清中国科学院北京植物研究所

禾谷类作物在粮食生产中占有特别重要的位置,在由花药培养得到的禾谷类花粉植株中,缺绿苗占了相当大的比例,这就给单倍体育种法在禾谷类作物中应用增加了困难,研究缺绿植株的成因进而控制其发生,是当前禾谷类单倍体育种中急待解决的问... 详细信息

禾谷类作物在粮食生产中占有特别重要的位置,在由花药培养得到的禾谷类花粉植株中,缺绿苗占了相当大的比例,这就给单倍体育种法在禾谷类作物中应用增加了困难,研究缺绿植株的成因进而控制其发生,是当前禾谷类单倍体育种中急待解决的问题之一,电子显微镜的观察表明,单倍体水稻白化叶片细胞中有前质体存在,这种前质体可以发育出初始片层,从而否定了那种认为白化苗起源于生殖核,因细胞内没有质体而造成白化的看法,但是白化苗的前质体不能发育出正常叶绿体所具有的基粒片层,白化苗质体中DNA状的纤丝是存在的,但没有核糖体,因此质体中缺乏核糖体从而不能进行蛋白质合成是造成白化苗的直接原因。

关键词：前质体白化苗基粒片层水稻叶片细胞叶绿体质体单倍体育种亚显微结构细胞超微结构

水稻、小麦花药培养白化苗质体亚显微结构和蛋白质的研究

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Journal of Genetics and Genomics 1988年第2期 95-101+164页

作者：陈湘宁李玉湘李继耕中国科学院遗传研究所北京中国科学院遗传研究所

通过对小麦和水稻花药培养白化苗质体的电镜观察,表明白化苗质体早期发育正常,但没有观察到正常的成熟叶绿体。对白化苗质体的类囊体膜蛋白的分析表明,它缺乏细胞核编码的chla/b AP,质体DNA编码的chla AP和chla AP。质体DNA编码的ATPas... 详细信息

通过对小麦和水稻花药培养白化苗质体的电镜观察,表明白化苗质体早期发育正常,但没有观察到正常的成熟叶绿体。对白化苗质体的类囊体膜蛋白的分析表明,它缺乏细胞核编码的chla/b AP,质体DNA编码的chla AP和chla AP。质体DNA编码的ATPasc的α、β亚基显示了分子量和含量的变化。色素蛋白质的分析表明在白化苗质体中有两种小分子置的色素蛋白存在。文章还对产生上述结果的原因进行了讨论。

关键词：白化苗质体类囊体膜蛋白质色素蛋白质复合体