水稻盐敏感突变体ssm1的生理指标分析

探索水稻对盐胁迫的耐受机制,培育高产耐盐水稻是提高盐碱土地利用率的重要手段.通过对甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的种库进行耐盐筛选获得了盐敏感突变体ssm1,该突变体同时具有叶片早衰表型.进一步研究发现,盐处理后突变体中H_2O_2和MDA含量显著高于野生型,总抗氧化能力显著低于野生型.此外,盐胁迫处理6 h后耐盐相关基因MYB2和HKT1.1表达量下调.推测ssm1突变体的盐敏感表型是由于突变体中H_2O_2和MDA的积累导致的膜脂过氧化或膜系统受损,继而造成大量外源Na~+进入细胞导致细胞死亡.通过对盐敏感突变体ssm1的生理指标分析,探究SSM1参与水稻盐胁迫耐受机制,为培育高产耐盐水稻品种提供重要理论依据.     

水稻细菌性条斑病菌一个新基因与致病相关

水稻细菌性条斑病菌是水稻的主要病原菌之一,其引发的水稻细菌性条斑病可造成水稻严重减产。利用广西分离株GX01作为建库出发菌株,采用EZ::Tn5转座子标签法构建GX01菌株的Tn5随机插入突变体库,其后利用针刺接种法在水稻上进行致病性试验,筛选到1个致病性明显下降的突变体。TAIL-PCR定位该突变位点位于XOC3376,该基因的编码产物注释为假设蛋白。为了研究XOC3376的功能,对其进行表型检测及功能互补,结果表明其互补菌株的表型及致病力都能恢复到野生型的水平。本文为进一步研究水稻细菌性条斑病菌的致病相关基因的功能、阐明该病菌的致病机理奠定基础。     

稻瘟病菌限制酶介导整合(REMI)转化的致病性诱变

应用提高直菌转化率的技术－限制酶介质整合（restriction enzyme mediated integration,REMI)技术转化稻瘟病菌株Magnaporthe grisea131原生质体，在限制酶HindIII,KpnI介质下转化效率化效率分别提高6.5,10,3.7倍，通过300μg/mL潮霉素筛选获得1000个以上转化子，用突变体接种水稻鉴别品种，发现其中M25和M36与M131比较其致病性发生了改变，另外还发现产孢缺陷型变体和培养性状发生改变的突变菌株，rep-RCR试验表明REMI突变菌株由于质粒插入而与M131指纹有差异。     

水稻矮秆基因d-ss的遗传分析与克隆

通过γ射线诱变,从粳稻品种9522的M2代中筛选出一株矮秆水稻(Oryza sativa L.)突变体,定名d-ss.d-ss突变体表现为叶色深绿、短宽的叶片、以及小而圆的籽粒.以d-ss突变体与籼稻品种龙特普杂交的F2代群体为基因定位群体,利用InDel分子标记将d-ss突变位点定位在5号染色体上的InDel标记ZZ5-6和ZZ1343之间,物理距离为412kb.最终通过图位克隆的方法获得了此基因,测序结果表明此基因在编码区发生了两处缺失突变.     

一个水稻苗期白化致死突变体asl6的鉴定及其基因定位

经60Coγ诱变处理粳稻"嘉花1号"得到一个稳定遗传苗期白化致死突变体asl6(albino seedling lethality 6).与野生型(WT)相比,该突变体从发芽出苗起一直表现白化,四叶期逐渐死亡,叶合色素含量几乎没有且没有完整的叶绿体结构.通过qRT-PCR分析发现,与叶绿体发育、叶绿素合成及光合作用相关的基因表达量明显下调.对利用asl6突变体与"培矮64S"杂交获得的F2代分离群体进行遗传分析,发现该突变表型受单个隐性核基因控制.利用图位克隆技术将该asl6基因定位于第2号染色体的InDel分子标记ID31982与SSR分子标记MM5712之间约293 kb的区域内.目前,该范围内没有叶色相关基因的报道,可能为一新的调控水稻叶绿体发育的基因.     

水稻卷叶矮化突变体rld的表型鉴定及基因精细定位

为了研究引起水稻叶片卷曲的分子机理,鉴定出新的水稻卷叶基因.用~(60)Co-γ射线辐射诱变籼稻品种镇恢084,获得一份卷叶矮化突变体材料,命名为rld(rolling leaf and dwarf).通过形态学分析水稻表型,石蜡切片观察叶片细胞组织形态,图位克隆和测序技术进行精细定位和确定目的基因,生物信息学分析蛋白序列结构.结果显示:rld突变体叶片极度内卷,株高降低,穗长变短,结实率降低;rld突变体叶片维管束间的下表皮叶肉细胞面积增大;rld基因精细定位在标记Indel2和Indel5间的32.3 kb的物理区间,测序发现rld是调控卷叶基因RL9的一个新等位基因,由于外显子上精氨酸缺失引起rld基因编码的蛋白空间结构发生改变.推测精氨酸在RL9蛋白的正常功能行使过程中是必要的,对维持水稻叶片表型具有至关重要的作用.     

一个新的水稻幼苗黄叶突变体的遗传分析及其基因的初步定位

在60Coγ射线辐照的水稻突变体库中,发现了一个以粳稻品种日本晴为遗传背景的幼苗叶色黄化突变体syl11(seedling yellow leaf 11).与野生型相比,突变体幼苗第二和第三叶表现黄色,在其完全展开之前叶片自其顶端开始转绿,长到四叶期其叶色恢复正常;并且该突变体syl11幼苗黄色叶片光合色素含量明显下降.遗传分析表明,该突变体的遗传性状由1对隐性核基因控制.本研究以培矮64S/syl11的F2代突变型植株作为定位群体,应用微卫星(SSR)分子标记以及新发展的InDel分子标记,将基因syl11定位在水稻第11号染色体长臂上的RM26652和处于着丝粒附近的ID11974分子标记之间,其遗传距离分别为0.5 cM和0.7 cM.     

水稻条斑病细菌(Xanthomolias oryzae pv.oryzicola)Wzt基因参与LPS O-抗原合成和影响细菌致病性

ABC-转运系统将同质O-抗原多糖链从细胞质内膜转运到细胞周质空间合成脂多糖(LPS)。通过功能互补和亚克隆序列分析在X. oryzae pv. oryzicola的基因组文库中发现了一个Wzt基因, 该基因编码产物是运输O-抗原的ABC-转运系统的疏水组成部分,为ATP-结合蛋白。为区别基因来源将该基因命名为Wzt_(Xooc). Wzt_(Xooc)编码一个35.9 ku的蛋白质。通过分析发现,Wzt_(Xooc)与数据库中的其他细菌包括水稻白叶枯病菌的ABC-转运系统的ATP结合蛋白质不同。在Wzt_(Xooc)序列中仅发现ATP-结合蛋白中4个保守基序的3个,没有发现ATP-结合位点Walker A(ATP/GTP binding site motif A)。通过基因插入突变得到Wzt_(Xooc)基因突变体Mwzt。LPS分析表明:由于该基因突变使O- 抗原链不能转运通过细胞质膜,不能形成完整的LPS分子,突变体菌落表面丧失了产生大量胞外多糖的能力;突变细菌不产生鞭毛,丧失了游动性和生物膜形成的能力。重要的是突变体在水稻上的繁殖能力和致病性明显下降,证明Wzt_(Xooc)基因与LPS合成及致病性有关。     

水稻遗传多样性及其农艺性状与SSR标记的关联分析

分析水稻材料的遗传多样性,寻找与农艺性状相关联的分子标记,为水稻杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据.利用60对分布于水稻12条染色体组的SSR标记对190份水稻材料进行遗传多样性分析与群体遗传结构分析,并采用Tassel3.0的GLM和MLM进行标记与农艺性状的关联分析.结果显示,190份水稻材料的遗传相似系数(GS)变异范围为0.62～0.97,平均值为0.86.按群体遗传结构可将供试材料分为3个亚群.以GLM分析,发现8个与穗长、一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗数、二次枝梗穗粒数、总穗粒数和饱满穗粒数相关联的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0648;以MLM分析显示,8个标记对表型变异的解释率在0.0378～0.0648.本研究获得的这8个农艺性状相关的分子标记可以作为辅助育种培育高产水稻品种的分子标记.     

水稻黄绿叶基因YGLOSH的定位克隆

本文利用~(60)Co γ射线诱变光温敏感型核不育系广占63S(GZ63S),在后代中获得一个稳定遗传的黄绿化叶色突变体黄广占63S,突变体从苗期至成熟期均显示叶片黄化特征.遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制,命名为yglosh.利用BSA方法分析突变体黄广占63S与正常绿叶对照蜀恢881构建的F2群体,将该黄化基因定位于水稻2号染色体分子标记RM279和Pm6之间,物理距离约68kb.定位区间的cDNA测序分析发现,突变体中LOC_Os02g05890基因发生单碱基突变,形成终止子提前终止该基因的翻译.转基因互补实验确定LOC_Os02g05890为目标基因,可能参与叶绿体发育或者叶绿素生物合成途径.     

玉米大斑病菌StNPS6基因缺失突变体的转录组与蛋白质组差异表达分析

用T-DNA插入法构建一个玉米大斑病菌突变体库, 并筛选到一株致病力明显下降的突变体. 该突变体T DNA插入位点为非核糖体肽合成酶基因6（StNPS6基因）的上游启动子区. 先敲除StNPS6基因, 再对StNPS6基因敲除突变体和野生型进行转录组差异表达分析及蛋白质组差异表达分析. 结果表明: 在1 767个差异表达基因中的上调表达基因903个, 下调表达基因864个; 在突变体中鉴定30个差异表达蛋白质中的上调表达蛋白质8个, 下调表达蛋白质22个.     

A Gγ subunit promoter T-DNA insertion mutant――A1-412 of Magnaporthe grisea is defective in appressorium formation, penetration and pathogenicity

Heterotrimeric G-proteins consisting of α, β and γ-subunits are essential for the transduction of ex- tracellular signals to various downstream intracellular effectors in eukaryotes. Previous studies showed that Gα and Gβ were involved in regulating     

dst6,拟南芥中一个可能的新的det2等位基因突变株

在黑暗条件下筛选拟南芥滞绿突变体时,得到一株突变体,dst6,表现出典型的油菜素突变体的特征．遗传分析表明其是单基因隐性突变．利用简单序列多态性标记,将其定位于2号染色体的底部．粗定位的结果和形态学特征表明dst6可能是一个det2等位基因突变株．通过对(dst6中DET2基因的测序分析,证明了dst6可能是一个新的det2等位基因突变株．     

水稻白叶枯病菌1个毒性相关基因的鉴定

我们曾报道了来自水稻白叶枯病菌真基文库的重级质粒ｐＧＸＮ３０００中含有一个能互补甘蓝黑腐病菌ｒｐｆＧ致病因子调控基因突变全的基因，并通过转座子诱变获得子转座子插在ｐＧＸＮ３０００中的这一基因的转座子插重组质粒，本研究利用这些转座子插入重组质粒，通过标记置换方法构建了不稻白叶枯病菌这一基因的突变菌株，植株试验结果表明，突变株虽然在水稻中仍能正常生长繁殖，但毒性严重降低，说明水稻白叶枯病菌的这一基因在     

Tn5转座子插入p95基因不影响AcMNPV的复制

从Tn5转座子介导的AcMNPV随机插入突变体库中,分离到一株复制正常的突变体AcApra41.突变定位发现Tn5转座子插入了病毒p95基因中.为了排除AcApra41中还有其他突变,利用同源重组法构建了p95基因定点插入突变的重组病毒AcGFP-P95in.PCR确认p95基因中插入了Tn5转座子;Western blot也证实AcApra41和AcGFP-P95in感染的细胞中,P95蛋白的分子量都因为插入突变而变小,由野生型的95 ku变为 55 ku.病毒复制动态曲线和荧光显微镜观察证实带有该插入突变的病毒能够在Sf9细胞中正常复制,并表达极晚期基因.这一结果表明完整的P95蛋白对病毒复制是非必须的.     

拟南芥雄性不育基因ds254的定位及其表达模式

通过Ac／Ds转座子系统的诱变，得到拟南芥突变体DS254．它的发育进程比野生型慢，植株比野生型矮小，连座叶柄比野生型的短，花苞数目比野生型的多，分枝的数量比野生型的多，且雄性不育．遗传分析表明突变体属于隐性单基因突变，稳定遗传，并且与Ds是紧密连锁的。可能是Ds插入直接引起的突变．TAIL—PCR的方法将该基因定位在第4条染色体上．Ds上携带的GUS基因表迭的初步分析表明，GUS基因在突变体的花药和连座叶中表达，说明该基因也可能在这些部位表达．突变体的表型分析结果说明该基因可能在植物的许多发育过程中起作用．     

Construction and genetic analysis of mutator insertion mutant population in maize

A total of 26718 M1 plants were ob- tained by crossing the active mutator transposon donor parents (Q105, WW51, 115F, V26-2 and 919J) with the recipient parents (Hz85,W328 with Bz gene and S-Mo17Rf3Rf3). The phenotypes of M1 plants were observed in the field. M1 plants were self-pollinated to develop the mutator insertion-mutagenized M2 seeds. The transposition frequency of the mutator in the genome was calculated based on the spotted aleurone phenotype of the M2 seeds. The results showed that: (1) the mutation frequency of M1 phe- notypes in the field was 0.07 in the population of W328×Mu; (2) the mutation frequency of spotted aleurone seeds on the M2 ears was 0.122 in the population of W328×Mu; (3) five S-cytoplasm male-sterile plants were found among 22500 M1 plants of S-Mo17Rf3Rf3×Mu, with the transposition frequency about 2.2×10?4 per locus. 99 flanking se- quences of mutator transposition were amplified by the modified MuTAIL-PCR, and 59 non-redundant sequences with length around 400 bp were obtained. After bioinformatic analysis, 27 sequences of them could be annotated, using non-redundant nucleotide database of maize, rice, and Arabidopsis. 36 se- quences of them were located on the genetic map of maize by comparative genomics, and several flank- ing sequences of mutator insertion were mapped on the single marker locus. Hotspot sequences of mu- tator transposition were revealed by comparing the homologies between the 9-bp target site duplication of the mutator insertion. The putative functions of 8 flanking sequences of mutator transposition had identity with the functions of their correspondingmarker. The constructed mutator insertion mutant population in maize will facilitate the new gene discovery and functional genomics study in maize.     

谷子抽穗期突变体jt1242-14b的遗传分析和定位

为鉴定控制谷子抽穗的关键基因,通过甲基磺酸乙酯(ethyl methyl sulfonate,EMS)诱变谷子参考基因组测序品种豫谷1号,获得遗传稳定的谷子超早抽穗突变体jt1242-14b.与豫谷1号相比,jt1242-14b抽穗期明显提前,茎秆变细,叶片变窄、变短.遗传分析表明,突变性状受隐性单基因控制.以SSR41(父本)、jt1242-14b(母本)和F₂群体进行突变基因定位,结果表明,该基因位于第9号染色体,在分子标记In4746和In9-11之间的4 447 kb之内.进一步测序比对分析发现突变位点位于PHYB基因内部,因此,PHYB很可能是该早熟突变体的目标基因.本研究为谷子早抽穗基因克隆及PHYB基因功能研究提供材料基础.     

The secretion of lecithinase of Pseudomonas alcaligenes S2 was via type II secretion pathway

Phosphorus is one of the major essential macronutrients for virtually metabolic processes in plant growth and de-velopment[1]. This creates a paradox with major agro-nomic implications since the phosphate form of phospho-rus is one of the least soluble mineral nutrient ions in the soil. The concentration of soluble phosphorus in soil is usually very low, normally at levels of 1 ppm or less (10 mol/L H2PO4?). Mineral forms of phosphorus are repre-sented in soil by primary minerals, such as ap…