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为了深入研究信号分子NO在植物中的调控机制,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究材料,从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的突变体库中筛选得到1株对一氧化氮(NO)敏感的突变体rsn1(Root sensitive to NO),对比分析突变体根对NO的敏感程度、气孔对脱落酸(ABA)的反应等指标,并且利用图位克隆技术初步定位突变基因。结果表明,尽管在正常生长条件下rsn1突变体的萌发率与野生型没有明显区别,但根对NO胁迫敏感,在50μmol/L硝普钠(SNP)处理下,野生型拟南芥的相对根长为48.7%,而突变体rsn1的相对根长仅为5.3%;通过分析气孔对ABA的敏感程度发现,rsn1对ABA调控气孔关闭不敏感,在10μmol/L ABA处理下突变体rsn1的气孔直径是野生型的1.9倍,而在正常条件下突变体rsn1的气孔直径与野生型差异不大,且突变体rsn1的失水率高于野生型拟南芥;遗传分析表明,rsn1是一个单基因隐性突变体;通过图位克隆初步判断突变位点在第5号染色体上。 相似文献
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《河南农业科学》2017,(10)
从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库中筛选对一氧化氮(NO)胁迫敏感的突变体,以期为研究信号分子NO在植物中的分子调控机制提供遗传材料。从EMS诱变获得的拟南芥突变体库中筛选得到1株对NO敏感的突变体nsm1(nitric oxide sensitive mutant 1),在正常生长条件下,突变体nsm1与野生型拟南芥的表型并没有明显区别,但是对NO胁迫的敏感性明显高于野生型拟南芥,在50μmol/L SNP(NO供体)处理下,野生型拟南芥的相对根长(与在正常生长的根长比值)为50.8%,而突变体nsm1的相对根长为22.4%。进一步研究发现,突变体nsm1对甘露醇模拟的干旱胁迫敏感,在100 mmol/L甘露醇处理下,野生型拟南芥的相对根长为83.4%,而突变体nsm1的相对根长仅为45.7%,这可能与突变体nsm1的失水率、水势、气孔导度和蒸腾速率高于野生型拟南芥有关。遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。 相似文献
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[目的]探究外源添加尿黑酸对拟南芥酪氨酸降解途径的影响。[方法]以拟南芥野生型和酪氨酸降解途径缺陷突变体sscd1、hgo为材料,通过在培养基中添加不同浓度尿黑酸,分析长、短日照下对种子萌发的影响。[结果]在长、短日照下,外源添加0.1~0.4 mmol/L浓度尿黑酸推迟sscd1突变体种子萌发;外源添加0.8 mmol/L浓度尿黑酸抑制sscd1突变体种子萌发,而该浓度的尿黑酸对野生型和hgo突变体种子萌发没有影响。另外,在培养基中添加酪氨酸降解途径的异常代谢产物——琥珀酰丙酮,在长日照下也能抑制野生型种子萌发。[结论]尿黑酸处理后激活了酪氨酸降解途径,使sscd1突变体中积累较多的琥珀酰丙酮从而影响其种子萌发。 相似文献
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【目的】利用反向遗传学研究拟南芥TUA2与ABA途径相关基因的相互关系以及对种子萌发的影响。【方法】采用PCR、Tail PCR和RT-PCR技术对来自ABRC的T-DNA插入TUA2突变体进行插入位点的鉴定和转录活性的分析;利用转基因技术获得TUA2超表达植株;检测了含不同浓度ABA的MS培养基中各突变体和TUA2超表达植株的种子萌发;通过RT-PCR检测了突变体中ABA途径相关基因HAB、ABI1、RD22和P5CS的表达变化。【结果】突变体tua2-1和tua2-2的T-DNA插入位点均位于TUA2的启动子区,且二者的TUA2表达量均升高。在含有ABA（0.8 μmol•L-1）的MS培养基中,突变体和转基因等5个株系的种子萌发延迟,播种第5天萌发率在6%-18%,相同条件下的野生型种子萌发率为76%;ABI1和HAB在TUA2超表达体中的表达明显低于野生型,受ABA诱导后被诱导表达的程度也远低于野生型。【结论】TUA2可能参与了ABA信号途径对种子萌发过程的调节。 相似文献
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[目的]探讨微管结合蛋白MAP18在ABA调控拟南芥花粉生长中的作用,为进一步深入研究植物的极性发育模式提供线索。[方法]以拟南芥野生型(生态型Columbia,Col-0)及相关突变体花粉为试验材料,进行遗传学和药理学分析,研究花粉萌发和花粉管生长的调控因子。[结果]内源和外源ABA均显著抑制拟南芥花粉的萌发,但内源ABA对萌发的花粉管有促进伸长的作用。遗传学证据表明,微管结合蛋白MAP18过表达植株的花粉对ABA表现超敏感,而RNAi沉默株的花粉对ABA则表现出脱敏感现象,显示MAP18蛋白参与了ABA对花粉萌发及花粉管生长的调控过程。[结论]该试验结果为研究花粉萌发与花粉管生长调控模式提供了线索。 相似文献
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异三聚体G蛋白在UV-B诱导拟南芥气孔关闭中的作用 总被引：3，自引：2，他引：1
【目的】了解异三聚体G蛋白在紫外线B（UV-B）辐射诱导气孔关闭中的作用,为进一步阐明植物细胞转导UV-B辐射信号的机制提供依据。【方法】以拟南芥（Arabidopsis thaliana）野生型、G蛋白α亚基基因缺失突变体及其超表达株系和组成活化型株系为材料,并结合药理学试验,通过气孔开度分析确定G蛋白在0.5 W•m-2 UV-B辐射诱导拟南芥叶片气孔关闭中的作用。【结果】细菌毒素试验表明,G蛋白抑制剂百日咳毒素（PTX）能显著抑制UV-B诱导的气孔关闭,而其活化剂霍乱毒素（CTX）能模拟UV-B的作用诱导可见光下叶片气孔关闭。遗传学试验显示,UV-B不能诱导异三聚体G蛋白α亚基GPA1功能缺失突变体gpa1-1和gpa1-2的气孔关闭,却能诱导其超表达株系wGα和组成活化型株系cGα的气孔关闭,且cGα在可见光下气孔开度明显小于野生型,在UV-B辐射初期其气孔关闭速度明显快于野生型。【结论】异三聚体G蛋白α亚基参与了UV-B辐射诱导拟南芥叶片气孔关闭的信号转导过程。 相似文献
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[目的]为无叶假木贼的生态恢复提供科学依据。[方法]以无叶假木贼种子为材料,通过种子萌发试验研究了温度、光照和盐分对其萌发的影响。[结果]无叶假木贼种子的千粒重为（1.596 9±0.036 8）g,种子长度为（2.015±0.167）mm,种子宽度为（1.734±0.110）mm。无叶假木贼种子萌发的最适温度为15℃,在此温度下,种子的最终萌发率和发芽势均达最大值;亚适温度为20～25℃,在30和35℃下其种子萌发率只有37.5%和17.5%。无叶假木贼种子的光照萌发率为61.18%,暗中萌发率为56.11%。在90 mmol/L的NaC l溶液中,无叶假木贼种子的萌发率最高;在60和120 mmol/L的NaC l溶液中其萌发率次之;在300 mmol/L的NaC l溶液中其萌发率最低。在90 mmol/L的NaC l溶液中无叶假木贼种子的发芽势最高。[结论]该研究对开发利用重盐碱地、改善生态环境、提高经济效益具有重要意义。 相似文献
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《江苏农业科学》2015,(11)
以拟南芥野生型、GFP-α-tubulin-6转基因拟南芥及微管结合蛋白MAP18相关突变体为材料,利用药理学试验及激光扫描共聚焦显微技术研究了在脱落酸(ABA)诱导叶片气孔关闭过程中保卫细胞微管骨架的动态变化、根生长情况及其可能的调控因子。结果表明,微管结合蛋白MAP18过表达拟南芥OE的叶片气孔关闭现象敏感,MAP18 RNAi沉默株R18现象相对不敏感。外源ABA抑制拟南芥幼苗初生根的生长试验中,突变体OE根伸长减慢的现象显著,伸长速率由0.60 cm/d降低至0.12 cm/d,未处理时WT、map18的伸长速率都要低于OE的伸长速率,而用5μmol/L ABA处理之后,WT、map18的伸长速率高于OE的伸长速率。在此基础上研究了参与其中的作用因子,推测MAP18通过影响微管的动态重组参与到ABA诱导拟南芥气孔关闭和根伸长的生理过程。 相似文献
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[目的]为无叶假木贼的生态恢复提供科学依据。[方法]以无叶假木贼种子为材料,通过种子萌发试验研究了温度、光照和盐分对其萌发的影响。[结果]无叶假木贼种子的千粒重为（1.596 9±0.036 8）g,种子长度为（2.015±0.167）mm,种子宽度为（1.734±0.110）mm。无叶假木贼种子萌发的最适温度为15℃,在此温度下,种子的最终萌发率和发芽势均达最大值;亚适温度为20～25℃,在30和35℃下其种子萌发率只有37.5%和17.5%。无叶假木贼种子的光照萌发率为61.18%,暗中萌发率为56.11%。在90 mmol/L的NaC l溶液中,无叶假木贼种子的萌发率最高;在60和120 mmol/L的NaC l溶液中其萌发率次之;在300 mmol/L的NaC l溶液中其萌发率最低。在90 mmol/L的NaC l溶液中无叶假木贼种子的发芽势最高。[结论]该研究对开发利用重盐碱地、改善生态环境、提高经济效益具有重要意义。 相似文献
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水稻显性窄叶突变体Dnal1的鉴定与基因定位 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】对一个新的水稻显性窄叶突变体进行鉴定,为水稻叶片形态建成的分子机理和株型育种研究奠定基础。【方法】甲基磺酸乙酯（EMS）诱变水稻籼型恢复系缙恢10号,获得一个窄叶突变体Dnal1,连续7代种植,表型均稳定遗传。开花期,调查Dnal1和野生型剑叶、倒2叶和倒3叶的叶宽及卷曲度,对剑叶最宽处进行石蜡切片分析;灌浆期,测量剑叶的光合色素含量,并利用Li-6400便携式光合测定仪测量光合速率、气孔导度和蒸腾速率。配制西农1A/Dnal1和Dnal1/中花11杂交组合,利用F1和F2群体进行遗传分析,并利用Dnal1/中花11的F2隐性群体进行基因定位。田间小区种植,设置2个种植密度,株行距分别为16.7 cm×26.72 cm和13.36 cm×20.04 cm,3次重复,成熟期考查株高、有效穗数、穗实粒数、结实率、千粒重、籽粒长和籽粒宽等主要农艺性状,并估算理论产量。【结果】Dnal1的叶片宽度全生育期内均极显著变窄,剑叶、倒2叶和倒3叶的叶宽分别为0.96、0.89和0.88 cm,与野生型的19.6、19.41和18.42 cm相比,降低了一半左右。Dnal1大维管束数量与缙恢10号相比无显著变化,小维管束数量则下降了44.13%,达极显著差异水平。缙恢10号相邻大维管束之间一般有6个小维管束,Dnal1则只有3个。Dnal1的叶片微卷,剑叶、倒2叶和倒3叶的卷曲度分别为11.2、12.1和11.8,野生型的叶片卷曲度为零。此外,Dnal1的叶片颜色略深于野生型,叶绿素a的含量略有升高,但未达到显著差异水平。光合生理测定表明,与野生型相比,Dnal1的水分利用率略有升高,光合速率和蒸腾速率略有下降,气孔导度则显著降低。除叶片性状变化外,Dnal1还表现籽粒变窄和茎秆变细,株高和籽粒长无明显变化。Dnal1的籽粒宽度为2.33 mm,与缙恢10号的2.78 mm相比,极显著下降,导致Dnal1的千粒重仅为野生型的73.18%,极显著下降。低密度种植条件下,Dnal1的理论产量显著低于野生型;高密度种植条件下,Dnal1的理论产量则显著高于野生型,较高的结实率和单株有效穗是Dnal1产量提高的主要原因。西农1A/Dnal1与Dnal1/中花11杂交组合的F1群体,剑叶的叶片宽度分别为0.99 cm和0.94 cm,与Dnal1的0.96 cm相比,无显著差异;F2群体中出现窄叶植株和宽叶植株两种类型,窄叶和宽叶单株出现的频率呈双峰分布,且窄叶和宽叶的分离比符合3﹕1,表明Dnal1的窄叶性状受1个显性主效基因调控。利用分子标记最终将DNAL1定位在第2染色体上,位于SSR标记RM13646和RM1307之间,物理距离为391 kb。【结论】Dnal1是一个EMS诱变获得的显性窄叶水稻突变体,基因定位在第2染色体391 kb的物理范围内,在高密度种植条件下具有增产潜力。 相似文献
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【研究目的】为分析玉米ABA/逆境响应转录因子ABP9基因过量表达对植物生长发育的影响以利用该基因开展抗逆分子育种。【方法】本研究构建了35S启动子驱动ABP9组成型表达的植物表达载体,获得了过表达ABP9基因的拟南芥转基因株系,并在正常生长条件下,比较了转基因植株和野生型在种子萌发、营养生长和生殖生长阶段的形态和生理变化,分析了可能的分子机制。【结果】结果表明,正常生长条件下,转基因植株与野生型相比表现出萌发,幼苗生长以及开花阶段的生长抑制;气孔开度减小,叶片内源ABA含量降低;ABA信号传导基因表达增强,而ABA合成基因表达降低;而且这些效应在ABP9基因表达相对较强的转基因株系中表现更明显。【结论】说明ABP9基因过量在正常生长条件下即诱导转基因植株产生耐逆反应,抑制植株的生长发育。因此,在利用ABP9基因进行转基因抗逆育种时须考虑控制ABP9基因适时适量表达。 相似文献
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[目的]比较霍山石斛野生植株、组培植株与河南石斛的叶表皮微形态结构特征,为霍山石斛的真伪鉴定提供依据。[方法]在光学显微镜下,观察霍山石斛野生植株、组培植株与河南石斛的叶表皮微形态结构,并测定气孔器密度、分布及气孔指数等。[结果]3种石斛叶的上表皮细胞多为规则的六边形,霍山石斛野生植株、组培植株下表皮细胞为不规则形和近多边形,河南石斛的下表皮细胞为多边形,3种植物垂周壁式样相似;3种石斛叶的上表皮均无气孔,下表皮气孔无规则分布,霍山石斛野生植株、组培植株与河南石斛气孔长宽比分别为1.12、1.55、1.31,气孔器密度分别为109、156、94个/mm2,气孔指数分别为8.9%、12.5%、8.2%。[结论]霍山石斛野生植株、组培植株与河南石斛叶表皮细胞形状、气孔分布、垂周壁式样均比较相似,难以作为分类的依据。气孔器形状、密度、大小表现出比较稳定的差异,可以作为这3种石斛之间区分的依据。 相似文献
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张大鹏 《福建农林大学学报(自然科学版)》1987,(1)
观察比较了威优64、7944、科辐红等9个水稻品种主茎叶片气孔密度和长度的相关变化动态。结果表明,随着叶位的上升,气孔密度逐渐增大,至剑叶最大;气孔长度则逐层减短,至剑叶最短;根椐气孔长度可把水稻主茎叶片分为4个叶层,体现了叶片气孔数量组成与功能的统一。比较了9个品种,发现剑叶气孔数量组成的合理程度有沿着水稻系统发育顺序,从野生稻到栽培稻逐步提高的趋势。 相似文献
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柑橘气孔性状及开张度日变化规律研究 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]为柑橘冬季管理提供理论依据。[方法]以尾张温州蜜柑（Citrus unshiu Marc. cv. Owari）和琯溪蜜柚[C. grandis（L.） Osbeck. cv. Guanxim iyou]为试验材料,测定了叶片不同部位气孔密度、气孔纵径和横径,观测了冬季晴天气孔开张度的日变化。[结果]在所观测的2个柑橘叶片的3个部位中,叶片中部的气孔横径、纵径和气孔密度均比其他部位的要大 琯溪蜜柚的气孔密度比尾张温州蜜柑要小 2种柑橘气孔开张度变化趋势趋于一致。[结论]冬季柑橘应加强田间管理,以保护叶片的正常生理功能。 相似文献
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[目的]本文的目的是为了揭示ALA处理对冬油菜（Brassica napus L.）幼苗生长的影响及作用机理。[方法]采用营养液培养的方法研究ALA溶液浸种对中双9号油菜幼苗生长及体内ABA含量的影响。实验设置4个处理,分别用0、25、50和75mg/LALA（CK、A1、A2和A3）溶液浸种6h。[结果]除了A3处理使油菜幼苗干重轻微降低之外,ALA浸种使油菜幼苗（根系和地上部）干重、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度较对照显著增加。与对照相比,ALA浸种使油菜幼苗体内和木质部伤流液中ABA含量出现不同程度的增加。[结论]提高体内ABA含量可能是ALA浸种处理促进冬油菜幼苗在冬前低温阶段生长的主要原因。 相似文献
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[目的]比较环草石斛和铁皮石斛试管苗叶片的气孔特征和光合特性。[方法]对环草石斛和铁皮石斛不同生长发育时期试管苗叶片的气孔进行扫描电镜观察,并用调制式荧光仪测定荧光诱导光响应曲线。[结果]在各个生长发育时期,环草石斛试管苗叶片的气孔密度均明显高于铁皮石斛,而气孔开放率则较低。随着生长时间的延长,环草石斛和铁皮石斛试管苗叶片气孔的大小变化不大,而气孔的数量则逐渐增加,气孔密度分别增加了83%和17.6%,两者均以播种生长240d时叶片的气孔开放率最高。在设定的3种光照强度下,环草石斛试管苗叶片气孔开放程度随光强的增加而增大,光强为54μmol/(m2.s)时气孔的开放度最大。在相同的培养条件下,环草石斛试管苗的最大电子传递速率14μmol/(m2.s)和光饱和点318μmol/(m2.s)均低于铁皮石斛20μmol/(m2.s),483μmol/(m2.s),其潜在的光合作用能力较差。[结论]不同种类石斛试管苗的气孔特性不同,因而光合速率也不同。通常组培室内的光强为27μmol/(m2.s),这样的条件下,两种石斛试管苗叶片气孔的开度都未达到最佳状态。若能遵循试管苗对光照强度的需求规律,选择合适的培养条件,增大气孔开度,提高光合速率,将更有利于试管苗的生长发育。 相似文献
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[目的]探索不同种植密度下半夏叶片气孔特性的变化。[方法]取5个不同种植密度下的半夏叶片,撕取其下表皮制片、显微观察,随机选取5个视野,记载气孔频度、气孔长轴和短轴。[结果]不同种植密度下半夏叶片气孔频度的差异不显著,其变化范围为80.48~92.09个/mm2;而随着种植密度的增加,叶片气孔器的长轴和短轴长度均表现出"上升-平稳-上升"的变化趋势。当半夏块茎用量从1 875 kg/hm2增加至3 375 kg/hm2时,气孔器的长轴长度从41.943 0μm增加至50.941 4μm,短轴长度从25.739 3μm增加至35.342 8μm,且最高值和最低值差异极显著。[结论]种植密度对半夏叶片气孔器的大小影响较为明显。 相似文献