水稻叶尖早衰突变体lad的形态、生理分析与基因定位 被引量：24

1

作者 杜青 方立魁 +5 位作者 桑贤春 凌英华 李云峰 杨正林 何光华 赵芳明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期168-173,共6页

叶片作为植物的主要光合作用场所,研究其早衰机制对提高作物的经济产量具有非常重要的意义。本研究报道了一个来自EMS诱变优良恢复系缙恢10号的新水稻叶尖早衰突变体lad(leafapexdead),其叶尖在第5片叶抽出前呈正常状态,当第5叶完全抽... 叶片作为植物的主要光合作用场所,研究其早衰机制对提高作物的经济产量具有非常重要的意义。本研究报道了一个来自EMS诱变优良恢复系缙恢10号的新水稻叶尖早衰突变体lad(leafapexdead),其叶尖在第5片叶抽出前呈正常状态,当第5叶完全抽出之后前5叶的叶尖变黄并最终枯死;随后的叶子在完全抽出后,叶尖也逐渐变黄并枯死。对该突变体的生理生化分析发现,其叶绿素含量、可溶性蛋白含量明显下降,SOD酶活性异常。其株高、叶长、粒数等也都显著降低。经遗传分析,该突变性状受1对隐性单基因控制,利用分子标记将该基因定位于第11染色体SSR标记SWU11-19和SWU11-5之间,遗传距离为13cM,并且与SSR标记SWU11-25和SWU11-27共分离。本研究结果为该基因的进一步克隆和功能研究奠定了良好基础。 展开更多

关键词 水稻 叶尖早衰死亡 基因定位 表型分析 生理分析

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水稻早衰突变体esl3的鉴定与基因定位 被引量：15

2

作者 苗润隆 蒋钰东 +5 位作者 廖红香 徐芳芳 何光华 杨正林 赵芳明 桑贤春 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期862-867,共6页

叶片早衰直接降低作物的光合作用、产量和品质。因此,鉴定早衰突变体和研究其基因功能对于作物的遗传改良具有重要的作用。esl3来源于水稻籼型恢复系缙恢10号的EMS诱变库,苗期叶片中上部呈现褐化枯萎,该特征一直持续到植株成熟。与野生... 叶片早衰直接降低作物的光合作用、产量和品质。因此,鉴定早衰突变体和研究其基因功能对于作物的遗传改良具有重要的作用。esl3来源于水稻籼型恢复系缙恢10号的EMS诱变库,苗期叶片中上部呈现褐化枯萎,该特征一直持续到植株成熟。与野生型相比,突变体衰老部位叶绿素和光合速率极显著下降,绿色部位光合色素和光合速率则略有升高。农艺性状分析发现,结实率无显著变化,有效穗、穗长、穗粒数、千粒重、株高和干物质重则显著或极显著下降。遗传分析表明,esl3叶片早衰枯死性状受1对隐性核基因控制。利用391株日本晴/esl3的F2突变型单株,最终把ESL3基因定位在第5染色体SSR标记RM19085和InDel标记Ind05-2之间,物理距离91kb,包含14个注释基因,为下一步调控基因的克隆和功能研究奠定了基础。 展开更多

关键词 水稻(Oryza sativa) 早衰 基因定位 光合速率

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水稻叶脉白化突变体wpsm的遗传分析与基因定位 被引量：9

3

作者 朱小燕 徐芳芳 +5 位作者 桑贤春 蒋钰东 代高猛 王楠 张长伟 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1409-1415,共7页

叶绿素是植物生长发育必不可缺的元件。叶色突变体的发掘与研究在叶绿体发育、叶绿素代谢、光合作用等研究中具有重要作用。利用化学诱变剂EMS诱变水稻(Oryza sativa L.)籼型恢复系缙恢10号,从其后代中筛选出一份突变性状稳定遗传的叶... 叶绿素是植物生长发育必不可缺的元件。叶色突变体的发掘与研究在叶绿体发育、叶绿素代谢、光合作用等研究中具有重要作用。利用化学诱变剂EMS诱变水稻(Oryza sativa L.)籼型恢复系缙恢10号,从其后代中筛选出一份突变性状稳定遗传的叶脉白化突变体wpsm(white primary and secondary midrib)。与野生型相比,该突变体苗期表现正常,孕穗后期剑叶、倒二叶、倒三叶整张叶片的主叶脉和次级叶脉白化,叶肉细胞无显著变化,该性状一直持续到成熟期。抽穗期突变体wpsm的光合色素含量极显著低于野生型,净光合速率(Pn)及表观电子传递速率(ETR)极显著降低,株高、每穗实粒数、千粒重、结实率等农艺性状均显著降低。该突变性状受一对隐性核基因调控。利用892株西农1A/wpsm的F2隐性定位群体,将该基因定位在第6染色体上引物InDel 10与InDel 4之间,遗传距离分别为0.06 cM和0.12 cM,物理距离约为56 kb。本研究为WPSM基因的克隆和功能研究奠定了基础。 展开更多

关键词 水稻(OryzasativaL ) 叶脉 白化 基因定位

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水稻类病斑突变体spl31的遗传分析与基因定位 被引量：7

4

作者 代高猛 朱小燕 +4 位作者 李云峰 凌英华 赵芳明 杨正林 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1223-1230,共8页

利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号,从其后代中鉴定出一个类病斑突变体spl31,该突变体三叶期以前表型正常,四叶期后叶片陆续出现黄色斑点,随着植株的生长,面积逐渐扩大成边缘黄褐色的病斑,至成熟时病斑相互连接成片,导致叶片坏死。透... 利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号,从其后代中鉴定出一个类病斑突变体spl31,该突变体三叶期以前表型正常,四叶期后叶片陆续出现黄色斑点,随着植株的生长,面积逐渐扩大成边缘黄褐色的病斑,至成熟时病斑相互连接成片,导致叶片坏死。透射电镜结果显示突变体细胞的叶绿体基粒片层堆叠不规则。组织化学分析显示突变体细胞被染成深蓝色,呈离散状分布,说明spl31病斑是自发形成的。光合数据显示spl31基因突变对病斑叶片正常部位细胞的光系统II影响较小。农艺性状分析发现突变体千粒重下降、结实率降低。遗传分析表明,spl31的突变性状由1对隐性核基因控制,该基因被定位于水稻第12染色体着丝粒附近,引物ID104和ID11之间,物理距离为383kb,并与标记ID105共分离。 展开更多

关键词 水稻(Oryza SATIVA L ) 类病斑突变 程序性细胞死亡 基因定位

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水稻叶缘白化突变体mal的遗传分析与基因定位 被引量：5

5

作者 马娇 任德勇 +5 位作者 吴国超 朱小燕 马玲 桑贤春 凌英华 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期591-599,共9页

植物叶色变化对叶绿体发育和叶绿素生物合成等光合系统结构和调控机制的研究有着重要的理论意义。水稻叶缘白化突变体mal(marginal albino leaf),来源于恢复系缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)的EMS诱变群体,经过多代自交,其突变性... 植物叶色变化对叶绿体发育和叶绿素生物合成等光合系统结构和调控机制的研究有着重要的理论意义。水稻叶缘白化突变体mal(marginal albino leaf),来源于恢复系缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)的EMS诱变群体,经过多代自交,其突变性状遗传稳定。与野生型相比,mal突变体整个生育期叶片边缘白化且叶片变窄,抽穗期倒三叶叶片、倒二叶叶边缘以及倒三叶叶边缘的叶绿素含量极显著降低。透射电镜观察发现,mal突变体叶片绿色部位细胞与叶绿体发育完全,白化部分叶肉细胞大部分中空,无明显完整的细胞器,叶绿体内部完全降解。遗传分析表明该突变体受隐性核基因控制,MAL被定位在第8染色体上SSR标记M22和InDel标记ID27之间,物理距离为171 kb。本研究将为MAL基因的图位克隆及功能研究奠定基础。 展开更多

关键词 水稻(Oryza SATIVA L ) 叶缘白化突变体 遗传分析 基因定位

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一个具有主效晚抽穗基因的水稻染色体片段代换系的鉴定、形态分析及Ehd4-2定位 被引量：5

6

作者 向佳 李燕 +6 位作者 樊亚伟 许军红 郑丽媛 何光华 杨正林 王楠 赵芳明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期683-691,共9页

抽穗期是决定水稻品种种植地区和季节适应性的重要农艺性状,鉴定抽穗期基因对水稻生产具有重要意义。本研究采用高代回交和SSR标记辅助选择相结合的方法获得了1个以日本晴为受体亲本、西恢18为供体亲本的含有1个控制晚抽穗表型的主效单... 抽穗期是决定水稻品种种植地区和季节适应性的重要农艺性状,鉴定抽穗期基因对水稻生产具有重要意义。本研究采用高代回交和SSR标记辅助选择相结合的方法获得了1个以日本晴为受体亲本、西恢18为供体亲本的含有1个控制晚抽穗表型的主效单基因的水稻染色体片段代换系Z315。Z315携带来自西恢18的5个代换片段,分布于第1、第3、第6和第7染色体上,平均代换片段长度为7.39 Mb。Z315的叶绿素含量、株高、穗长、倒一节间长、倒二叶长、倒三叶长、有效穗数、每穗实粒数和总粒数均显著高于受体日本晴,暗示其代换片段可能携带这些性状的QTL。进一步利用日本晴与Z315杂交产生的F1和F2群体对晚抽穗基因进行遗传分析和分子定位。该晚抽穗表型受1对隐性核基因控制,最终将该基因定位于第3染色体RM14283和RM6349之间,物理距离为233 kb。对该区间进行候选基因预测和测序,发现1个与抽穗相关的编码锌指蛋白的基因LOC_Os03g02160在日本晴和Z315间存在差异,该基因可能与Ehd4等位,称作Ehd4-2。由于染色体片段代换系除代换片段外与受体亲本一致,因此本研究无论对进一步分离其他QTL还是进行基因聚合育种均具有较大利用价值。 展开更多

关键词 抽穗期 染色体片段代换系 多穗 多粒 高叶绿素含量

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水稻黄绿叶突变体ygl4(t)的鉴定与基因定位 被引量：4

7

作者 凌英华 施军琼 +5 位作者 刘忠贤 桑贤春 杨正林 张长伟 赵芳明 何光华 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期15-21,共7页

叶绿素相关突变体是水稻功能基因组学研究的一类重要突变源,对于揭示水稻叶绿素生物合成机制以及构成光合系统蛋白复合体的相关研究都具有重要意义.利用EMS诱变籼稻恢复系缙恢10号,得到一个新的全生育期黄绿叶突变体ygl4(t),表型分析结... 叶绿素相关突变体是水稻功能基因组学研究的一类重要突变源,对于揭示水稻叶绿素生物合成机制以及构成光合系统蛋白复合体的相关研究都具有重要意义.利用EMS诱变籼稻恢复系缙恢10号,得到一个新的全生育期黄绿叶突变体ygl4(t),表型分析结果显示,该突变体的剑叶长、有效穗与每穗粒数与野生型(WT)差异无统计学意义,而株高、千粒质量、结实率等7个性状均显著或极显著低于WT.此外,叶绿素a(Chla)质量分数,净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)与WT差异无统计学意义,而叶绿素b(Chlb)质量分数,总叶绿素(Chl)质量分数,Chla/Chlb的比值,气孔导度(Gs)与胞间CO2浓度(Ci)显著或极显著低于WT.突变体叶绿体内基粒片层减少,排列不规则,致使叶绿体在发育进程中受到抑制.遗传分析表明,该性状受1对隐性核基因控制,YGL4(t)被位于水稻第10染色体RM1162与RM7093之间,物理距离约400kb.序列分析表明,编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase)基因OsCAO1在终止密码子下游第12个碱基由G置换成T,推测OsCAO1即为YGL4(t)的候选基因.该研究为YGL4(t)基因功能研究奠定了基础. 展开更多

关键词 水稻 黄绿叶 基因定位 候选基因

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水稻紫鞘染色体片段代换系Z519的鉴定及PSH1候选基因分析 被引量：4

8

作者 周可 李燕 +5 位作者 王世明 崔国庆 杨正林 何光华 凌英华 赵芳明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期974-982,共9页

花青素是广受人们喜爱的植物色素,在食品加工、杂种纯度鉴定中具有重要的作用。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、优良紫鞘恢复系R225为供体亲本的紫鞘水稻染色体片段代换系Z519。Z519共含有16个代换片段,分布于除第10染色体外的其他11... 花青素是广受人们喜爱的植物色素,在食品加工、杂种纯度鉴定中具有重要的作用。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、优良紫鞘恢复系R225为供体亲本的紫鞘水稻染色体片段代换系Z519。Z519共含有16个代换片段,分布于除第10染色体外的其他11条染色体,平均长度为6.85 Mb。Z519在芽鞘3 mm时鞘尖呈现紫色,其后在叶鞘、叶缘、茎维管束和柱头等部位出现紫色线条,而日本晴各部位均为绿色。Z519叶鞘中花青素含量极显著高于日本晴,剑叶中没有显著差异。与受体日本晴相比,Z519的株高显著降低,千粒重、主穗总粒数和实粒数显著增加,有效穗数、主穗长和结实率无显著差异。进一步以日本晴与Z519杂交产生的F1和F2群体对紫鞘基因进行了遗传分析和分子定位。该紫鞘表型受显性单基因控制,位于第1染色体In Del标记L03和SSR标记L01之间37.8 kb的区域,被命名为PSH1。对该区间进行候选基因预测和测序,Z519在一个编码质体ATP/ADP转运蛋白的LOC_Os01g45910基因第一外显子的第238~252碱基的GTG重复区又多插入了GTG 3个碱基,导致增加了一个甘氨酸。q RT-PCR结果进一步表明其表达量在Z519中明显降低,初步确定LOC_Os01g45910是PSH1的候选基因。该研究为PSH1调控花青素的分子机制奠定了良好基础。 展开更多

关键词 水稻 染色体片段代换系 紫鞘PSH1 基因定位

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水稻叶片灰白转黄突变体pyr1的鉴定与基因定位 被引量：5

9

作者 程欣 任德勇 +5 位作者 马娇 朱晓燕 桑贤春 凌英华 赵芳明 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期992-998,共7页

鉴定和克隆叶色突变基因对于深入了解叶绿素合成、降解途径的关系以及植物的光合作用有着重要的作用。从EMS诱变恢复系缙恢10号后代中鉴定出1个灰白转黄突变体pyr1,该突变体在苗期部分死亡,整张叶片呈现灰白色,在不同的生育时期叶片呈... 鉴定和克隆叶色突变基因对于深入了解叶绿素合成、降解途径的关系以及植物的光合作用有着重要的作用。从EMS诱变恢复系缙恢10号后代中鉴定出1个灰白转黄突变体pyr1,该突变体在苗期部分死亡,整张叶片呈现灰白色,在不同的生育时期叶片呈现不同的颜色,直到孕穗期叶片上部和叶缘表现黄色。苗期到抽穗期突变体叶绿素含量比野生型显著或极显著降低。透射电镜观察表明,突变体与野生型细胞结构无明显差异,但叶绿体发育异常,内部大量降解,基质片层退化。遗传分析表明该性状受1对隐性基因控制,利用326株F2隐性定位群体将PYR1基因定位在第1染色体长臂上,位于标记RM11722和Ind1之间,物理距离约92kb,本研究为PYR1基因的图位克隆奠定了基础。 展开更多

关键词 灰白叶 水稻(Oryza SATIVA L ) 叶绿体 基因定位

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水稻卷叶突变体rl28的特性与基因定位 被引量：4

10

作者 冯萍 邢亚迪 +6 位作者 刘松 郭爽 朱美丹 娄启金 桑贤春 何光华 王楠 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1164-1171,共8页

叶片是光合作用的主要器官,适度卷曲有利于改善群体光照,提高光能利用率,因此,发掘和研究叶片发育相关基因是改良株型和植物生长发育研究的重要基础工作。本研究报道了一个新的水稻稳定遗传卷叶突变体rolled leaf 28(rl28),与野生型相比... 叶片是光合作用的主要器官,适度卷曲有利于改善群体光照,提高光能利用率,因此,发掘和研究叶片发育相关基因是改良株型和植物生长发育研究的重要基础工作。本研究报道了一个新的水稻稳定遗传卷叶突变体rolled leaf 28(rl28),与野生型相比,rl28从拔节期起叶片开始沿中轴脉向内侧卷曲,叶片的卷曲度均极显著高于野生型,且叶夹角也不同程度小于野生型。扫描电镜及石蜡切片观察表明,rl28叶片单位面积气孔数、气孔导度显著高于野生型,蒸腾速率极显著高于野生型,rl28中脉增大及临近的2个泡状细胞数量减少。遗传分析表明该突变性状受1对隐性核基因控制,RL28基因被定位在第5染色体标记5-43和5-34之间,物理距离为90 kb。本研究将为RL28基因的图位克隆及功能研究奠定基础。 展开更多

关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 卷叶突变体 遗传分析 基因定位

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水稻雄性不育突变体tpa1的表型鉴定与精细定位 被引量：2

11

作者 万应春 班义结 +6 位作者 蒋钰东 王亚欣 刘晶晶 刘晓晴 程育林 王楠 冯萍 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1104-1114,共11页

雄性不育材料是杂交水稻育种的关键。本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1。tpa1在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常... 雄性不育材料是杂交水稻育种的关键。本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1。tpa1在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常。表型观察发现,tpa1花粉完全破碎消失,花药外壁角质层异常,花药内壁乌式体排列异常,胼胝质合成异常,绒毡层凋亡异常,且花粉外壁缺失柱状层。遗传分析表明该突变性状受1对隐性核基因控制,利用突变体tpa1与缙恢10号构建遗传群体,最终将TPA1基因定位于4号染色体引物标记N9和N11之间,物理距离为74 kb,该区间共15个预测基因,通过重测序仅发现在LOC_Os04g53380的外显子上发生了单碱基替换,导致了翻译的提前终止,随后对野生型和突变体tpa1该位点进行测序证实了这一突变,因此将该基因确定为TPA1的候选基因,TPA1是一个未被报道过的新的雄性不育基因。本研究将为TPA1基因的功能研究奠定基础。 展开更多

关键词 水稻(Oryza sativa L.) 雄性隐性核不育 tpa1 精细定位

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