简介:通过EMS(Ethylmethylsulfonate,甲基磺酸乙酯)诱变豫谷1号获得一个遗传稳定的谷子小穗突变体si-sp1,该突变体突出表现为穗部变小,同时伴随有株高降低、单码小花数减少和根系变小等表现型变异。与野生型豫谷1号相比,突变体的穗长和株高分别降低了37.8%和9.0%,单穗粒重和单码小花数分别降低了40.3%和31.7%,但千粒重增加了20.2%。遗传分析表明,si-sp1突变性状由1对隐性基因控制。以si-sp1为母本、辽谷1号为父本构建的F2定位群体的隐性单株,将突变基因定位在8号染色体上CAAS8003与SSR1038间约11.02M的距离内,为下一步精细定位并分离该基因奠定了基础。
简介:矮脆突变体dwf1(dwarfandfragile1)来源于EMS诱变处理的籼型恢复系缙恢10号,主要表现为根、茎、叶、叶鞘、子粒等器官特别脆,同时植株变矮、叶片披垂。株高、穗长、结实率、节间长以及千粒重有不同程度降低,细胞壁中纤维素和木质素含量下降、半纤维素含量增加,机械强度下降。茎秆表面锯齿状突起尖锐,薄壁细胞较野生型小、细胞大小不一致、排列紊乱,细胞形状不规则、长度稍有变短。该突变性状受一对隐性核基因控制,位于第9染色体上标记Ind6与Ind4之间,dwf1相对于野生型在LOC_Os09g25490第7外显子上有一个碱基的错义突变,导致氨基酸由半胱氨酸突变为精氨酸,该突变发生在基因的高度保守区域内。dwf1对深入研究水稻变矮变脆机制具有重要意义。
简介:水稻脆性突变体是研究细胞壁组分结构形成机制的重要材料。通过离子柬诱变籼稻9311获得1个茎秆、叶片均脆的突变体,命名为bc9311--1。bc9311-1突变体与野生型9311相比,分蘖数减少,结实率显著降低,其他农艺性状无明显差异。叶片和茎秆的细胞壁成分分析表明,与野生型相比,bc9311-1突变体茎秆中的纤维素和木质素含量明显降低,半纤维素和SiO,含量显著增加;叶片中的纤维素含量降低,半纤维素和木质素含量增加,SiO2含量无明显差异。遗传分析表明,该脆性突变体脆性性状受单隐性基因控制。以bc9311-1突变体与02428杂交的F,群体为基因定位群体,利用SSR标记将bc9311-1突变位点定位在水稻第1染色体上,位于SSR分子标记的RM1095和RM3632之间,遗传距离分别为0.6cM和3.4cM,与其中的标记RM1183表现共分离。这些结果为进一步克隆突变基因,揭示脆性性状的分子机制奠定坚实基础。
简介:利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼稻品种冈46B获得雄性不育突变体D63,并对该突变体进行表型鉴定、遗传分析和基因定位。结果显示D63突变体花药瘦小呈乳白色,花药内完全无花粉粒,属于无花粉型雄性不育。与野生型亲本冈46B相比,D63突变体成熟期株高降低了13.7%,穗伸出度减少了266.7%,自交结实率为0,其他农艺性状无显著差异。遗传分析表明该不育性状受1对隐性核基因控制,该突变基因定位于第2号染色体长臂靠近着丝粒区域InDel标记J2和J4之间,与J2和J4的遗传距离分别为0.2cM和0.1cM,该定位区间的物理距离为105.8kb。候选基因分析结果表明,D63突变体在编码分泌性成束糖蛋白基因LOC_Os02g28970编码区第1580位碱基A突变为C,使编码蛋白的氨基酸序列第527位组氨酸(His)突变为脯氨酸(Pro)。D63突变体与已报道的mtr1突变体表型上不同之处主要是后者花药含有败育花粉粒,二者表型上的差异可能是由于LOC_Os02g28970基因序列突变位点不同,以及它们分别属于籼、粳亚种2个不同遗传背景所致。
简介:小GTP结合蛋白属于Rho家族,是植物特有的一类蛋白,在调控植物生长发育、抗逆和抗病过程中发挥着重要的作用。本研究通过筛选非亲和条锈菌小种CYR32侵染诱导的抗条锈病基因Yr5近等基因系(Taichung29*6/Yr5)cDNA文库,分离获得1个Rop家族基因的全长cDNA序列,命名为TaRop2(TriticumaestivumRop2)。TaRop2包含1个591bp的开放阅读框,预测编码含197个氨基酸残基的蛋白质,分子量为21.52kD,理论等电点为9.49。通过在烟草表皮细胞瞬时表达,发现TaRop2分布于细胞核内和细胞膜上。RT-PCR分析结果表明,在高盐处理、非亲和条锈菌小种CYR32和亲和混合白粉菌菌株侵染时,TaRop2基因的表达水平升高,但被干旱、高温、低温和ABA处理抑制。说明TaRop2可能参与小麦防卫和抗逆反应过程。
简介:以落叶松转录组测序数据为基础,利用RT-PCR从落叶松中分离出一个1590bp的APETALA2-Like转录因子基因全长编码序列,命名为LaAP2L1。蛋白质特性分析显示LaAP2L1编码529个氨基酸,为亲水性蛋白,相对分子质量为58.327kD,等电点为6.45。二级结构主要由α-螺旋(alphahelix)、β-折叠(strand)和环肽链(loop)组成。多重序列比对和系统进化分析表明LaAP2L1所编码的氨基酸与黑松、云杉等亲缘关系最近。同时,通过构建植物表达载体,利用浸花法转化模式植物拟南芥的功能研究发现,与转空载体对照拟南芥相比,过量表达LaAP2L1的转基因拟南芥的叶片、茎、花和株高都显著增大、增高,表明落叶松LaAP2L1转录因子可能参与了植物器官发育的调节。
简介:MAPK蛋白激酶是一类重要的植物胁迫信号调控因子。为了研究小麦MAPK基因的功能,本试验克隆了小麦MAPK蛋白激酶基因TaMAPK2。为了制备TaMAPK2基因的多克隆抗体,TaMAPK2的非保守区段的DNA序列anti-MAPK2被构建到原核表达载体pET-28a-(+)上,表达融合蛋白His-antiMAPK2。在终浓度为1mmol/LIPTG诱导1h的条件下,融合蛋白His-antiMAPK2表达量达到最大。通过蛋白标记亲和层析柱(HisTrapTMHP)得到纯化的His-antiMAPK2融合蛋白。利用新西兰大白兔制备了TaMAPK2基因的多克隆抗体,ELISA竞争抑制法检测抗体效价检测,效价为1:80000,能满足后续试验要求的效价值,为进一步分析TaMAPK2的蛋白定位、表达等提供基础。
简介:目的构建烟曲霉额外拷贝菌株,了解额外拷贝烟曲霉sho1、pbs2基因能否增强菌株对高渗透压、过氧化氢(H:O2)、碱性pH、刚果红应激的抵抗能力,探讨HOG通路(highosmolarityglycerolpathway)参与的应激反应。方法用原生质体法构建分别含有烟曲霉sho1、pbs2基因的额外拷贝菌株,采用Real-timePCR方法检测额外拷贝株中sho1、pbs2的表达情况。观察并比较缺陷株、额外拷贝株对NaCl(1mol/L)、H2O2(5mmol/L)、刚果红(400mg/L)及碱性pH(10.0)应激的反应。结果获得了含有烟曲霉sho1、pbs2基因的额外拷贝菌株MCsho1、MCpbs2,和含空白质粒的对照株Empty。额外拷贝株sho1、pbs2的表达水平增高,对NaCl(1mol/L)、H2O2(5mmol/L)、刚果红(400mg/L)、碱性pH(10.0)应激的抵抗强于Empty。MCpbs2对这些应激的抵抗较MCsho1更显著。烟曲霉缺陷株△sho1、△pbs2对NaCl(1mol/L)、H2O2(5mmol/L)、碱性pH(10.0)的敏感性高于野生株AF293。△sho1对刚果红(400mg/L)的敏感性高于野生株,△pbs2对刚果红的敏感性与野生株比,无显著差别。结论额外拷贝烟曲霉sho1或pbs2基因能增强菌株对高渗透压、氧化压力、刚果红、碱性pH应激的抵抗能力。
简介:目的通过研究烟曲霉对细胞壁合成干扰物质及棘白菌素类药物的敏感性、烟曲霉在受热应激后HOG通路成分的表达变化探讨pbs2基因在热应激和胞壁应激的双重应激中的作用。方法烟曲霉野生株AF293和pbs2突变株在含钙荧光白(Calcofluorwhite,CFW),刚果红(Congored,CR)和十二烷基硫酸钠(Sodiumdodecylsulfate,SDS)的葡萄糖酵母浸液琼脂(YeastAgarGlucose,YAG)上生长,观察其对上述3种细胞壁合成干扰物质的敏感性。微量液基稀释法检测烟曲霉对米卡芬净和卡泊芬净的敏感性。实时荧光定量PCR法分析AF293受到热刺激前后菌体pbs2和hog1的RNA含量变化。结果50℃培养时pbs2突变株对胞壁合成干扰物质的敏感性较野生株AF293增强,600μg/mLCFW,400μg/mLCR及100μg/mLSDS完全抑制pbs2突变株生长,不能完全抑制AF293的生长;在37℃培养时,AF293和pbs2突变株敏感性没有差异。50℃培养时,卡泊芬净和米卡芬净对AF293和pbs2突变株的最低有效浓度(Minimumeffectiveconcentration,MEC)均为0.25μg/mL,但pbs2突变株在药物浓度为0.5μg/mL作用时生长完全受抑制,而野生株仍生长;在35℃和42℃培养时,AF293和pbs2突变株对两种药物的敏感性没有差异,MEC均为0.5μg/mL。50℃热应激后,AF293的pbs2和hog1的RNA表达量分别下降至37℃时的3%和13%;pbs2突变株的hog1降至应激前的35%。结论烟曲霉受热应激和胞壁应激的双重应激时,pbs2基因参与细胞适应反应,发挥保护作用。
简介:燕麦是重要的粮饲兼用作物,构建燕麦EMS突变体库对燕麦功能基因组学研究和遗传改良有重要意义。本试验利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS,ethylmethanesulfonate)处理燕麦品种花早2号,获得了4083株M1材料;对其中2000个单株种植了m^2株行,进行全生育期调查,鉴定其表型变化;对2份黄化苗突变材料种植了M3家系,进行相关突变性状的稳定性验证。结果表明,燕麦经EMS处理后代变异巨大,在m^2发现表型突变材料196份,变异率为9.8%,变异类型非常丰富,包括幼苗习性、叶片性状、分蘖、株高、穗部形态及成熟期等突变株系。M3证实突变的黄化苗特性可以稳定遗传。本研究建立了燕麦EMS诱变体系,获得的燕麦变异类型丰富,为燕麦功能基因组学研究和燕麦遗传改良奠定了材料基础。
简介:甘蓝型油菜是一种重要的油料作物,为了改良其种子脂肪酸组分,提升其经济价值,本研究分析了油菜种子发育时期脂肪酸合成积累模式及BnFAD2、BnFAD3、BnFATB基因的表达规律,认为这3个基因在种子发育中后期(授粉后25d起)的高效表达对油酸合成积累有着重要影响。通过Napin启动子诱导对油菜植株中BnFAD2、BnFAD3、BnFATB基因进行RNAi共干扰抑制,以达到提升油酸含量的目的。试验结果表明,转基因油菜种子中BnFAD2、BnFAD3、BnFATB基因的表达受到强烈抑制,种子中油酸含量由66.76%提升至82.98%,且油脂合成的相关基因同步出现表达上调。
简介:荧光定量PCR(qRT-PCR)是研究分子生物学中基因表达的一种新型核酸定量技术,具备快速高效、特异性强、重复性好、灵敏度高和自动化程度高等优点,因而根据相应的实验材料选择适宜的内参基因对于提高qRT-PCR分析的准确性显得尤为重要。Actin基因表达范围广且表达稳定,常常作为内参基因应用于qRT-PCR表达分析中。前期利用转录组测序(RNA-seq)技术获得了西葫芦低温弱光转录组数据库,本研究从中筛选到1条长达2543bp的cDNA,并对其进行了序列分析。生物信息学分析结果表明,该序列包含1个开放读码框(ORF),大小为2064bp,预测编码氨基酸数为682个,理论分子大小约为79.67kD,蛋白质等电点为6.28。WolfPsort分析发现,CpActin蛋白亚细胞定位于细胞核中。MotifScan分析显示,CpActin蛋白质的氨基酸序列207~406位和558~682位分别为Actin的中端和C端保守区域。同源性分析表明,基因编码的蛋白质与同为南瓜属的中国南瓜和印度南瓜同源蛋白的相似性达到99%,具有高度的保守性。基于所获得的基因全长cDNA序列,设计了基因ORF全长引物对CpActin-F、CpActin-R,经PCR扩增得到一条特异、明亮的条带,经测序验证,序列与RNAseq数据库的cDNA序列一致,基因命名为CpActin,GenBank登录号为MH211008。在此基础上,设计了一对荧光定量PCR引物CpActin-Fq、CpActin-Rq,分析显示,该引物具有较高的特异性和扩增效率,且在西葫芦不同组织(根、茎、花和果)和不同胁迫处理[正常(25℃,300μmol/m^2·s)、低温处理(4℃,300μmol/m^2·s)、弱光处理(25℃,80μmol/m^2·s)、低温弱光处理(4℃,80μmol/m^2·s)、强光处理(25℃,2000μmol/m^2·s)和高温处理(38℃,300μmol/m^2·s)]叶片中均能稳定表达,适合在西葫芦基因qRT-PCR表达分析的研究中作为候选内参基因。
简介:在海岛棉(GossypiumbarbadenseL.)品种海7124的基因组总DNA导入陆地棉(G.hirsutumL.)品种石远321的后代中,发现了一个形态性状发生变异的突变体。与正常棉株相比,突变体叶片皱小、茎杆细弱,铃小但种子发育正常。叶表皮显微观察发现,突变体叶表皮细胞增大,突变体叶片变小是由于叶片细胞数目的减少。遗传分析表明,突变体为杂合基因型,突变性状受显性基因控制,并可能具有纯合致死效应。内源激素含量测定显示,突变体茎尖中IAA和ZR含量显著高于正常棉株,推测突变体的叶片皱缩变小可能与主茎顶芽中IAA和ZR含量的异常有关。
简介:为研究直立穗突变体R1338和R334在抗倒伏特性方面的遗传力与配合力,选用弯曲穗型不育系川农1A、ABG15s和2个含有DEP1直立穗基因的直立穗不育系E69A、E102A。与蜀恢498及其直立穗突变体R1338、11334进行不完全双列杂交,比较F.基部各节的抗倒伏特性。发现F,基部各节抗折力与倒伏指数呈极显著负相关性,抗折力与茎节的直径和茎壁厚度呈极显著正相关;通过回归分析发现影响水稻基部节抗倒伏能力的主要影响因子为茎节的抗折力和弯曲力矩,抗折力越大、弯曲力矩越小其倒伏指数也就越低;2个直立穗突变体基部节倒伏指数的一般配合力效应值均低于野生型,其中R1338的倒伏指数的一般配合力效应值更低一些。因此利用直立稳亲本配组可以显著改良杂交后代的抗倒伏能力。