水稻颖壳和浆片异常突变体ahl的基因定位

来安县水稻扬花期颖壳畸变不实成因及预防措施

我县自２００４年以来，水稻扬花期３ａ出现水稻颖壳畸变不实症，表现为颖壳畸形、重颖、不闭合、不结实，有的颖壳弯曲像鸟嘴，一般减产２０％～３０％，重者减产７０％～８０％甚至绝收，２００６年全县发生２６０～３３３ｈｍ２，成为我县水稻生产上的疑难杂症。１类型特点水稻颖壳畸变、不实症田间性状表现分为３种类型，一是无穗型，因幼穗分化受阻，不能抽穗，二是畸变型，即水稻抽穗后颖壳畸变，有的抽穗前已经畸变，颖壳弯曲、开裂、萎缩、重颖；三是不实型，虽然可见水稻扬花授粉，但不结实颖壳不闭合。水稻颖壳畸变不实症发生具有５个特点：一是品种多样，我县推广的杂交水稻无论三系稻、两系稻、团粒型、长粒型品种都有发生，比较普遍，相同品种在不同田块上差异很大，有的发生有的就不发生，说明与品种关系不大；二是与耕作制度有关，旱改水田块或连续２～３ａ麦稻轮作田块发生严重；三是区域分布明显，丘陵区、易旱高岗地、白土田、澄白土田分布较多，发生严重，而圩区、老稻田、沤水田等非旱改水田块很少发生；四是同一块田发生水稻颖壳畸变不实症分布也不同，田间分布有规律，呈线状、片状、块状发生，凡是地势低洼的深水处、腰沟、围沟、墒沟旁的水稻受害重，而进水口、高处４４和墒沟相对轻发；五是年际之间有变化，水稻拔节抽穗期若遇高温干旱则发生重，反之则轻。２原因分析２．１土壤养分失衡我县发生水稻颖壳畸变不实症田块多为白土田、澄白土田中势较高的易旱岗坡地，其保肥、保水能力差，一般种枯旱作物和蔬菜。其施肥习惯是重氮、磷而轻钾、锌，重化肥而轻有机肥，长此以往，这些土壤养分严重失衡，表现为有机质含量低，钾、锌含量不足，微量元素缺乏，而氮素施肥水平高，土壤中速效磷含量高，硫元素含量降，砷元素含量升。当旱改水之后，由于土壤环境发生变化，土壤养分失衡加重，突出表现为酸的活性和砷的活性增强。而磷与锌有拮抗，硫与砷有拮抗，水田中水溶性磷浓度大幅度增加，抑制锌的有效性，锌又与穗发育，结实关系密切，其结果是幼穗分化受阻或不结实。在土壤中砷以砷酸形式存在，早作时不致引起农作物中毒，水田中由于灌深水，在淹水条件下砷酸变成亚砷酸具有很强毒性，当旱改水又长期淹水时，砷的活性变强，可使水稻颖壳畸变重颖发生中毒而不结实。２．２早改水后灌深水由于水源紧张，我县农民旱改水种稻习惯抢水，采用灌深水方法栽秧，目的是防旱。灌水时由高处放水，因水流冲涮，田间的磷肥、氮肥、砷化物，还有耙田时带下的除草剂（有的农户图省事，误将活棵时用的除草剂拌肥施下）向低洼处、水深处富集。开始由于水深，加之水稻处于分蘖期，这些物质浓度偏低，不构成对水稻伤害，但随着高温、干旱，蒸发量加剧，田间水层变浅、变少，磷浓度、砷酸变成亚砷酸的浓度以及某些除草剂深度开始升高，高浓度的磷抑制了锌的活性、穗发育受阻。如果这些物质浓度升高正好与水稻幼穗分化，孕穗、抽穗的某个生育期吻合，危害就开始了。高浓度亚砷酸致使水稻中毒，颖壳畸形、重颖；高浓度土壤残留的除草剂等化学物质也可使水稻发育出现畸形。这就是同一块田进水口和高处水稻颖壳畸变不实症轻发，而沟处、深水处发生重，同一块田有的抽穗后变畸形，有的不抽穗，有的结实有的不结实的原因所在。　万方数据

育种学实验指导

实验一主要农作物有性杂交技术适用对象——本科农学专业实验学时——3学时实验类型：技术验证性实验一、实验目的 l.以水稻为练习材料，熟悉水稻的花器构造和开花习性 2. 通过练习，掌握水稻有性杂交的方法与技术 3. 熟悉水稻杂交育种的一般程序 4.了解玉米、小麦、花生、大豆等作物的开花生物学特性和有性杂交关键技术二、实验原理 1.花器构造水稻(Oryza sativa，L．)属禾本科(Gramineae)稻属(Oryza)，是雌雄同花的自花授粉作物。稻穗属复总状圆锥花序，由主轴、枝梗、小枝粳组成。在小枝梗上着生小穗，每个小穗由基部的两片退化颖片（通常称为副护颖）、小穗轴和3朵小花构成。3朵小花中，顶端一朵为完全花，其下两朵均退化，仅见两片不孕外稃(通称为护颖)。可育小花有外稃（通称外颖），内稃(通称内颖)，2个浆片(通称鳞被)、6枚雄蕊和1枚雌蕊。雌蕊位于颖花基部的中央，子房一室，内藏一个胚珠；花柱先端分开成羽毛状柱头。雄蕊6枚，花丝从子房的基部生出，花药四室，长形，每个花药内约有1000粒花粉。子房与外颖间有两个小鳞片，鳞片呈圆形、白色、肉质，起着调控颖花开放的作用。玉米（Zea mays L.）属禾本科（Gramineae）、玉米属（Zea），雌雄同株异花授粉作物。雄穗由植株顶端的的生长锥分化而成，为圆锥花序，由主轴和侧枝组成。主轴上着生4～11行成对排列的小穗，侧枝仅有2行成对小穗。每对小穗中，有柄小穗位于上方，无柄小穗位于下方。每个小穗有2枚成对护颖，护颖间着生2朵雄花，每朵雄花含有内外颖、鳞被各2枚，雄蕊3枚，雌蕊退化。雌穗一般由从上向下的第6～7节的腋芽发育而成，为肉状花序。雌穗外被苞叶，中部为一肉质穗轴，在穗轴上着生成对的无柄雌小穗，一般有14～18行，每小穗有2枚颖片，颖片内有2朵雌花，基部的1朵不育，另1朵含雌蕊1枚，花柱丝状细长，伸出苞叶之外，先端二裂，整条花柱（俗称花丝）长满茸毛，有接受花粉能力。小麦(T. aestivum L.)属禾本科（Gramineae）、小麦属（Triticum），是雌雄同花的自花授粉作物。麦穗属复穗状花序，由许多互生的小穗组成，小穗基部着生两个护颖和3-9朵小花，但正常发育的都是基部的2-5朵小花，小穗上部的小花往往退化。每朵小花自外向里有外颖、内颖各1片；鳞片2个；雄蕊（花丝、花药）3个；雌蕊（子房、柱头、花柱）1个，呈羽毛状分裂。外颖顶端有芒或无芒。花生（Arachis hypogaea）属豆科（Fabaceae），蝶形花亚科（Faboideae），落花生属(Arachis)，落花生（ A. hypogaea），自花授粉作物。花生的花是两性完全花，总状花序，着生在主茎或侧枝叶

两个水稻颖壳颜色突变体的遗传分析与基因定位

两个水稻颖壳颜色突变体的遗传分析与基因定位水稻色素不仅对其自身生长发育有重要生理作用,而且在育种上及景观园艺应用等均比较广泛。在EMS诱变粳稻长粒粳(CLG)的突变体库内筛选到一个金黄色颖壳与节间突变体gh881。与野生型相比,突变体的颖壳与节间均呈金黄色;除单株有效穗数外,gh881突变体的株高、每穗总粒数及实粒数、结实率和千粒重等主要性状均极显著降低。遗传分析和基因定位结果表明,gh881的表型受1对隐性核基因控制,位于第2号染色体短臂,并最终将该基因精细定位于标记FH-13和RH-25之间,物理距离约33.2Kb,该区域中包含四个开放阅读框(ORFs)。序列分析结果表明,发现其中一个编码肉桂醇脱氢酶(CAD)的基因 OsCAD2(Os02g0187800)的第3563bp处发生了一个单碱基突变(G转换为A),导致该基因编码区的第297位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸,由此认为该突变体表型为OsCAD2基因单碱基突变所致。qRT-PCR结果表明,突变体的节间中OsCAD2相对表达量极显著下调,而在剑叶叶鞘及穗部则基本极显著增加,其他相关基因也发生显著变化,证实OsCAD2是木质素代谢中的重要基因,且可能与其他相关基因存在反馈调节。同时在该突变体库筛选出一个颖壳褐色与胚乳垩白突变体clg-642。与野生型相比,突变体颖壳颜色呈褐色,胚乳垩白度明显增大;胚乳扫描电镜图片及直链淀粉含量定量分析表明,突变体胚乳中淀粉颗粒排列疏松且呈圆形,直链淀粉含量较之野生型降低了17.5%;除单株有效穗数和株高与野生型没有显著差异外, 突变体clg-642的结实率、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重等主要农艺性状均极显著降低。

现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集

现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集 1 Pi-ta、Pi-b基因在江苏粳稻穗颈瘟抗性育种中的价值分析王军，杨杰，范方军，朱金燕，杨金欢，仲维功《华北农学报》, 2012, 27(6):141-145 2 利用CSIL改良新疆陆地棉品系纤维品质的研究曹志斌，郭旺珍，张天真 3 转基因高油酸甘蓝型油菜新种质研究陈松，张洁夫，浦惠明，申爱娟，陈峰，龙卫华，胡茂龙，周晓婴 4 优质高产早熟糯玉米杂交种选育方法研究陈艳萍，袁建华，孟庆长，赵文明，孔令杰，郑飞 5 应用亲缘系数分析江苏花生品种的遗传多样性陈志德，沈一，刘永惠 6 水稻重组自交系分子遗传图谱构建及分蘖角的QTL检测董少玲，张颖慧，张亚东，陈涛，赵庆勇，朱镇，周丽慧，姚姝，王《江苏农业学报》2012年02期 7 水稻条纹叶枯病和黑条矮缩病的抗性与籼粳分化的关系范方军，杨杰，王军，朱金燕，杨金欢，仲维功，《中国水稻科学》2013年05期 8 小麦-加州野大麦异染色体的选育和鉴定方宇辉，袁静娅，王海燕，曹爱忠，赵彦，陈佩度，王秀娥， 9 油菜β-CT亚基编码基因accD的SNPs分析及其分子进化付三雄，张洁夫，陈锋，顾慧，陈松，浦惠明，龙卫华，胡茂龙，高 10 玉米功能性insertion/deletion(Indel)分子标记的挖掘及其在杂交种纯度鉴定中的应用葛敏，张体付，韦玉才，赵涵 11 SRAP标记预测甘蓝型油菜常规品种间杂种优势顾慧，付三雄，戚存扣，张洁夫，浦惠明，陈松 12 小麦黄花叶病抗性QTLQYm.nau-2D的精细定位郭娇，吴真真，朱晓彪，王海燕，曹爱忠，肖进，游明安，别同德 13 油菜2个谷胱甘肽过氧化物酶基因的克隆及其在非生物胁迫下的表达胡茂龙，龙卫华，高建芹，陈新军，张洁夫，陈松，浦惠明，戚存扣 14 利用水稻花药培养技术创新种质资源胡婷婷，刘超，王健康，丁成伟，郭荣良，吴玉玲，徐家安，王友霜 15 甘薯AFLP分析改进的PAGE银染方法靳容，后猛，闫会，李强，马代夫 16 玉米转录因子基因ZmWRKY33的克隆及功能分析黎华，高勇，张娟，张媛，陈建民

水稻EMS诱变

水稻EMS诱变 1、EMS诱导水稻中花11突变体的筛选和鉴定,顾佳清，等.上海农业学报，2005，21(1)：7～ll。这篇文献所使用的方法主要是：（1）先用清水浸种16h，再用0.5%的EMS在28℃下处理4h，播种，收种子（M1）。（2）将M1代种子用清水浸种16h，用0.5%的EMS在28℃下处理4h，再用0.7%的EMS处理4h，播种，收种子M2代。（3）将M2代播种，筛选突变植株。在这篇文献中，经两次诱变后，突变率达12.4%，有各种突变体产生，其中有叶片形状的突变。只是两次诱变所花时间长。 2、三种化学诱变剂对不同水稻品种的生物学效应研究，彭波，等.湖南人文科技学院学报，2007年8月，第4期。这篇文献主要使用的方法是：用三种浓度（0.5%，1.0%，2.0%）的EMS，在26℃的培养箱中处理水稻种子12h，再用清水冲洗4h，播种。其中0.5%的发芽率最高，在80-90%之间，1.0%的发芽率在40%-50%之间，作者认为这种半致死量（1.0%）的浓度为诱导水稻突变的最佳浓度，我想对我们工作来说，我们是寻找表皮和气孔的突变体，所以用0.5%的比较适宜。 3、水稻“9311"突变体筛选和突变体库构建，叶俊，等. 作物学报，第32卷第10期，2006年10月 1525～1529页。这篇文献主要使用的方法是：将9311种子浸种16 h，用0.4％ EMS处理8h。

4、Selection of stable mutants from cultured rice anthers treated with ethyl methane sulfonic acid.Joong Ho Lee & Seung Yeob Lee. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 71: 165–171, 2002。这篇文献主要使用的方法是：用0.5%的EMS在25±2 ?C下处理，轻微摇晃6h。所以，我们诱变可以选用0.5%的EMS，在25 ?C下处理6-8h为宜。

第八章被子植物习题与答案

第八章被子植物习题一、名词解释 1、合蕊柱：兰科植物花中1或2枚雄蕊和花柱(包括柱头)完全愈合而成一柱体，称合蕊柱。 2、单体雄蕊：雄蕊多数，花药分离，花丝彼此连台成一束或管状，这样的雄蕊群称单体雄蕊。 3、蝶形花冠：蝶形花冠即为由旗瓣、翼瓣和龙骨瓣按下降覆瓦状排列的两侧以称的离瓣花冠，是蝶形花科的主要特征之一。 4、双悬果：双悬果由二心皮二室有棱或有翅的子房发育而来，成熟时沿两个心皮合生面分离成两个分果片，顶部悬挂于细长丝状的心皮柄上，称为双悬果，也称双瘦果。 5、舌状花：舌状花是菊科头状花序中一种花冠成舌状、两侧对称的小花。二、判断题 1、配子体进二步退化是被子植物的一个进化特征。( √) 2、裸子植物和被子植物的胚乳都具有相同的功能和来源。( ×)- } 3、被子植物大多为草本、灌木，而裸子植物大多为高大乔木。所以裸子植物孢子体更为发达，被子植物的进化趋势是孢子体逐渐退化。 (×)- 4、植物的各种性状中，辐射对称的花是原始的，两侧对称及不对的花是次生的；常绿比落叶原始。(√) 5、毛莨科植物多为有毒植物和药用植物，因其含有多种生物碱。 ( √) 6、毛莨属花瓣基部有一蜜腺穴，为虫媒传粉的标志之—。( √) 7、木兰目花被多3基数，显示了与单子叶植物的联系。( √) 8、木兰科植物花各部均螺旋旋状排列。( ×)- 9、三出脉是樟科植物共有的一种特征。( ×) – 10、有无乳汁是判断是否为桑科植物的一个关键性特征。( ×) - 11、胡萝卜属于十字花科，为一种蔬菜。( ×) － 12、扶桑不属桑科，玉竹不属禾本科竹亚科，巴豆不属豆目。( √) [ 13、木瓜不属葫芦科，罗汉果不属罗汉松科。( √) 14、合欢花的观赏价值在于其花丝长而呈淡红色。( √) 15、绣线菊亚科植物多具蔷荚果，少为蒴果，菩英果由离生心皮发育而来，是初生性状(或原始性状)，蒴果由合生心皮(复雌蕊)发育而来，是次生性状(或称进化性状)。( √) 16、两体雄蕊就是10枚雄蕊中9枚合生，1枚单独着生。( ×) -- 17、荚果由单心皮子房发育而来，而角果是由二心皮子房发育而来。( √) 18、龙眼、荔枝为无患子科的著名水果。( √)

植物生理学

植物激素的作用机理专业班级：园艺教育201302 姓名：王强学号：20135133 摘要：植物激素（plant hormone，phytohormone）是指植物细胞接受特定环境信号诱导产生的、低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面，分别或相互协调地调控植物的生长、发育与分化。这种调节的灵活性和多样性，可通过使用外源激素或人工合成植物生长调节剂的浓度与配比变化，进而改变内源激素水平与平衡来实现。植物激素包括生长素（auxin）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（abscisic acid，ABA）、乙烯（ethyne，ETH）等。它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。关键字：植物激素，调节，生理效应 1 植物激素的作用机理 1.1 与受体结合的作用植物激素的生物效应是多种多样的，它可以调节和控制植物的生命活动，例如：细胞的生长和分化、器官的生长、开花和结实、休眠和脱落等。激素一定要与细胞内的某些受体(大分子物质)结合以后，才能发挥作用。所谓“激素受体”是指能与激素特异结合的物质。这种受体能和相应的激素结合，识别激素的信号，并将信号转化为细胞内一系列的生物化学反应，最后表现出不同的效应。植物激素和它的受体结合是植物激素在细胞中发挥作用的第一幕。 1.2 对转录和翻译的控制植物激素调节细胞的代谢，而代谢过程大都是在酶的参与下进行的，酶分子又都是蛋白质。所以，激素调节蛋白质的合成，也就是调节酶的合成，最终调节代谢过程。根据中心法则认为，蛋白质的生物合成是由DNA作主导，把信息转录到RNA上，RNA又将信息翻译为多肽的氮基酸顺序，形成蛋白质。 1.3 对于某些生理作用的影响 1.3.1 生长素对细胞伸长的影响

水稻突变体介绍及鉴定(很详细)汇总教材

RMD水稻突变体信息及基因型鉴定 1.背景介绍：突变体对于遗传学研究有着重要作用，随着拟南芥和水稻等物种全基因组测序的开展，人类积累了前所未有的基因序列信息，为了弄清这些基因序列的生物学信息，寻找该基因区段序列发生变异的突变体是阐释基因功能最直接最有效的方法。植物在自然的环境条件下也会产生突变性状，早期普通正向遗传学研究往往通过寻找与某种生物学特性相关的突变体来发掘或定位某个特定基因。为配合植物功能基因组研究高通量的策略，构建水稻等物种的大型突变体库已成为必然，借助水稻全基因组测序信息、通过反向遗传学的手段大规模地筛选突变体库，理论上可以获得基因组中任一基因的突变体，最终实现阐释基因功能的目的。 2.原理： 2.1农杆菌介导的T-DNA 插入农杆菌是寄主范围非常广泛的土壤杆菌，它能通过伤口侵染植物导致冠瘿瘤和毛状根的发生。1974从根癌农杆菌中分离出一种与肿瘤诱导相关的质粒，称为致瘤质粒（Tumor-inducing plasmid），简称Ti 质粒。Ti 质粒上存在一段DNA，能够转移并整合到植物基因组中，称为Transferred DNA，简称T-DNA。研究发现，T-DNA 两端存在非常保守的同向重复的25bp 序列，分别称为左边界（LB）和右边界（RB）。T-DNA 的转移只与边界序列相关，尤其是RB，而与T-DNA区段的其它基因或序列无关。我们将T-DNA 区段上的致瘤基因和其它无关序列去掉，利用其转移的特性，实现农杆菌介导的T-DNA 转入水稻愈伤，从而构建水稻突变体库。大量研究表明，农杆菌T-DNA 整合到植物基因组中的位置是随机的，并且整合到植物基因组中的T-DNA 能稳定遗传。由于插入到植物基因组中的T-DNA 区段序列已知，这样随机插入到植物基因组中的T-DNA 类似于给植物基因“贴”了一个序列标签。我们利用这个标签，通过各类PCR技术最终可以获取其插入的位点。 2.2 水稻Tos17 反转录转座子创造水稻突变体的另一种方法是利用植物的反转录转座子，它们是以DNA→RNA→DNA 的方式进行转座，在水稻上已发现大约40 种长未端重复的反转录转座子，它们是Tos1-Tos32，RIRE1-RIRE8，其中5 类被证明是有转座活性的，分别是Tos10、Tos17、Tos19、Tos25 和Tos27。这些反转录转座子只有在组织培养条件下才具备转座活性，其中Tos17 的转座活性最强，容易插入到富含基因的区域，因此可以直接用于创造插入失活的突变体库。利用含有Tos17 插入的水稻突变体库，可以进行突变性状的筛选， T os17 反转录转座子正成为水稻功能基因组研究的一个有力工具。由于Tos17 反转录转座子为水稻内源的转座子，不需要进行转基因的过程，而且平均每株含有8 个Tos17 个拷贝，在正常情况下能够稳定遗传，因此Tos17 转座子突变体库是水稻功能基因组研究的一个有用资源。但也有研究表明，Tos17 在转座过程中

水稻颖壳张开、不灌浆原因分析与对策

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b218732840.html, 水稻颖壳张开、不灌浆原因分析与对策作者：姜华来源：《新农村》2017年第11期引言探讨水稻颖壳张开、不灌浆，造成减产和绝收的成因和防治对策，确保粮食安全。近年来贵州省瓮安县多个乡镇出现水稻颖壳张开、不灌浆，造成当地水稻不同程度减产，部分田块甚至绝收。其症状为：病株在孕穗前没有明显的差异，在抽穗时，茎叶突然明显变浓变绿、变粗变硬，抽穗速度较健株慢，有卡口和包颈现象；穗粒枝梗多呈“扫帚丝状”，穗上混生少数健粒，多数颖壳畸形，内外颖尖弯曲，呈鹰钩嘴状，不能正常闭合；内外颖不在同一平面呈夹角，比例不协调或有外颖无内颖，或反之；雌、雄蕊退化，不能正常发育，护颖畸形增大，部分颖花退化，结实率低，减产严重；同一品种，同一地块，发生程度也有差异，多表现为地势低洼处发生不抽穗、颖壳扭曲现象多，而大田四周发生较轻。水稻抽穗后颖壳张开、不灌浆的现象在瓮安当地已经连续3年发生。由于不同年份这种现象均有发生，用药与不用药的田块均有发生，同一品种，不同田块，发生情况迥异，因此与气候、品种和农药药害没有太大关系。据调查，这几年水稻上发生这种现象多局限在某些区域，发生过的田块以后通常会年年发生。为此，笔者借2016年9月在湖南农业大学学习培训期间，带上水稻病株标本和图片，咨询了华智水稻生物技术有限公司张建教授及其团队专家，他们认为水稻出现颖壳张开、不灌浆的现象主要与土壤因素有关，但究竟是缺少某些营养元素还是砷中毒，目前还不得而知，需要进一步研究。他们建议出现水稻颖壳张开、不灌浆现象的田块，最好改种旱作作物。 1 砷中毒可能致水稻颖壳张开、不灌浆 1.1 水稻砷中毒成因砷中毒使水稻开花后出现重颖现象，颖壳畸形，不能完全关闭、弯曲，造成结实很少，偶有一些很短的青粒米，也不会成熟。据实地查看，由旱地改成的田块发生砷中毒的机率较大。造成这一现象的主要原因，是由于长期旱作的土壤中，砷的含量有可能比较高，并且富集到表层土壤中，特别是用长期种植高产蔬菜的旱地变成稻田种植水稻后，就会产生硫元素不足，硫、砷比例失调，引起水稻砷中毒。以前种植蔬菜、豆类的田块，硫元素消耗多，砷元素富集，改种水稻后更易发生中毒现象。大田四周有沟系，硫元素多，砷元素相对少，水稻中毒较轻。 1.2 预防砷中毒措施

水稻TOS17突变体库的创建与应用

1文献综述 1.1水稻基因组学研究现状 1.1.2 水稻全基因组测序水稻(Oryza sativa L.)是世界上最主要的粮食作物之一，全世界有一半的人口食用它，水稻年总产量占世界粮食作物产量第三位，维持较多人口的生活。亚洲是世界水稻主产区，近年稻米产量占世界的90%以上，中国稻米年产量占亚洲的38%。大米作为我国主要粮食种类，在养活我国13亿人口和改善我国居民营养结构中具有举足轻重的影响。同时，水稻又以其基因组相对较小(～430Mbp)，高效的遗传转化体系，与玉米、大麦和小麦等其它禾本科作物在基因组上存在明显的共线性，而成为研究单子叶植物的模式植物。国际水稻基因组计划(IRGSP)启动于1998年，以粳稻品种(japonica)日本晴(Nipponbare)为模式材料，由中国、日本、美国等是十个国家参与，所采用的方法为逐步克隆策略(clone by clone sequencing)，随后在2002年由日本和中国科学家率先公布了第1、4染色体的精确序列(Feng et al., 2002; Sasaki et al., 2002; Consortium 2003)；2003年9月第10条染色体的全长序列由美国Clemson大学公布(Rice Chromosome 10 Sequencing Consortium, 2003)。2005年8月水稻全基因组精确序列在Nature发表(International Rice Genome Sequencing Project, 2005)。IRGSP公布的水稻“日本晴”精确序列经过分析表明：(1) 水稻“日本晴”基因组大小为389Mb，IRGSP公布的序列能够覆盖其全基因组的95%，并包含了所有的常染色质和两个完整的着丝粒；(2) 整个基因组中包含大约37544个非转座相关基因，其中71%的基因可能在拟南芥中有同源基因；(3)通过与拟南芥基因组序列对比分析发现，拟南芥90%的基因在水稻中可能存在同源物；(4) 水稻中预测的37544个基因中，29%是属于成簇的基因家族；(5) 水稻基因组中转座元件的数目和种类与玉米和高粱基因组共线性区段的扩张是一致的；(6) 有证据证明基因能从细胞器中转移到细胞核(International Rice Genome Sequencing Project, 2005)。另外的一些科学研究部门和公司也分别启动了各自的水稻测序计划。如华大基因在2005年宣布完成籼稻品种“93-11”的全基因组序列测序，其所采用的方法为鸟枪法。Syngenta公司也于2002年宣布完成了粳稻品种“日本晴”的全基

EMS诱变水稻突变体致变基因的鉴定0725

EMS突变体致变基因鉴定在植物遗传学研究中，研究者除了采用传统的正向遗传学手段外，反向遗传学也得到广泛应用。采用各种物理或化学突变，导致遗传物质发生突变，进而根据突变性状来研究变异基因的生物学功能。在众多的致突变手段中，EMS突变技术由于导致的突变多为单碱基突变，且遵循C>T突变规律，在近代遗传学研究中得到广泛的应用。常规的对突变基因的鉴定多采用建立F2连锁群体，通过分子标记进行图位克隆，研究的周期长、工作量大且过程繁琐。随着高通量测序技术的快速发展，实现了在短期时间内获得植物的基因组信息，为研究突变体的突变基因的鉴定提供了一条新的研究途径。根据对研究材料中突变基因的信息不同可以分为两种策略：方案一：对于已经比较纯合的突变体植株，可以直接对野生型植物和突变体植株进行深度测序，通过对野生型和突变体中的变异信息的分析，直接对导致表型的致变位点进行鉴定。方案二：对于没有初步定位突变位点信息的材料，可以对突变植株的自交F2后代中，选择具有突变表型的植株进行混合测序，突变位点在混合群体中应该处于高度纯合而极低的杂合度，因此通过对全基因组中位点进行扫描，从而定位到突变位点。该方法特别适合于大量突变体的鉴定，可以同时鉴定大量的株系，且群体建立方法简便，工作量低。

变位点，并定位突变基因，然后对可能的突变基因的表达进行检测。方案二：如果没有定位信息，可以将多株具有突变表型的F2个体的DNA按等量混合，并进行低深度（30X）测序，即可减少工作量

又可降低测序成本。由于EMS诱变F2代中具有表型的多为隐性纯合突变，突变基因所在区间为纯合子，为了减少假阳性出现，结合分析该区间的杂合度综合分析，获得突变位点后在扩大样品群体中进一步验证，即可定位导致突变表型的位点和基因。水稻、拟南芥、玉米等重要模式和粮食作物已经完成了基因组的完整测序，为基于高通量测序技术的突变基因的鉴定奠定了丰富的资源基础。该方案的实施将为加快作物突变体的鉴定具有重要的推动作用，并为作物功能基因组研究提供了一种高效、便捷的技术手段。该方案一中针对具有明显表型的突变体方案包括以下三个步骤：（1）测序样本的选择及测序深度的确定选择连续多代自交的突变体植株，以及野生型植株个体，提取基因组DNA，按照标准的Illunima 建库流程，建立插入片段为350bp 的文库，根据不同作物基因组大小进行30X测序。（2）基因组重测序数据的获得与生物信息学分析通过对测序数据的质控之后，将获得的reads同野生型基因组序列进行，找出测序数据中的SNP、InDel，对全基因组的SNP纯合度进行分析，找出可能的突变位点，并进一步采用其他分析软件进行确认，从而锁定出突变表型相关位点及基因。（3）突变位点的鉴定和扩大群体中验证根据生物信息学获得突变位点信息，利用Sanger测序进一步在突变体中进行验证。

(完整版)药用植物学试题及答案

药用植物学试题一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．光学显微镜的有效放大倍数一般不超过( D ) A．100倍 B．500倍 C．1000倍 D．1200倍 2．输导组织中，横壁上有穿孔的属于( B ) A．管胞 B．导管 C．筛管 D．伴胞 3．具有不均匀加厚的初生壁的细胞是( A ) A．厚角细胞 B．厚壁细胞 C．薄壁细胞 D．导管细胞 4．叶的细胞中含有大量叶绿体的是( B ) A．上表皮 B．栅栏组织 C．海绵组织 D．下表皮 5．维管束进入胚囊的通道称( B ) A．珠心 B．珠孔 C．合点 D．主脉 6．无胚乳种子通常具有发达的( D ) A．胚根 B．胚茎 C．胚芽 D．子叶

7．李时珍的《本草纲目》的分类方法属于( B ) A．自然分类系统 B．人为分类系统 C．药用部位分类系统 D．主要功效分类系统 8．藻体的内部分化成表皮、皮层和髓三部分的藻类是( C ) A．水绵 B．海带 C．紫菜 D．石莼 9．啤酒酵母菌、麦角菌、冬虫夏草菌为_______植物。( B ) A．担子菌亚门 B．半知菌亚门 C．子囊菌亚门 D．藻状菌亚门 10．苔藓植物的孢子体_______在配子体上。( B ) A．腐生 B．寄生 C．共生 D．借生来源:考试大-自考 11．隐头花序是_______的特征之一。( A ) A．桑科 B．胡桃科 C．三白草科 D．蓼科 12．葫芦科植物的雌蕊由_______个心皮构成。( D ) A．1 B．2 C．3 D．4 13．唇形科的雄蕊类型为( C ) A．单体雄蕊 B．聚药雄蕊 C．二强雄蕊 D．四强雄蕊 14．金毛狗脊属于( C ) A．石松亚门 B．水韭亚门 C．真蕨亚门

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植物遗传资源学报2012,13(6):1018-1022Journal of Plant Genetic Resources 水稻幼穗-颖花发育的研究进展姜树坤1,2,3,张喜娟1,2,3,王嘉宇4,张凤鸣1,3 (1黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,哈尔滨150086;2黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,哈尔滨150086; 3 中国科学院北方粳稻分子育种联合研究中心,哈尔滨150086;4沈阳农业大学农业部作物生理生态遗传育种重点开放实验室,沈阳110866) 一一摘要:水稻是世界上最重要的粮食作物之一,也是单子叶植物发育生物学研究的理想模式植物,水稻幼穗和颖花的发育还是最终产量赖以依托的基础三对水稻幼穗和颖花发育的研究已成为植物分子遗传学和作物科学共同的研究焦点三近年来,有关水稻幼穗和颖花发育的研究取得了长足的进展,文章从幼穗和颖花的发育过程二栽培措施和环境因子对幼穗和颖花发育的影响以及幼穗和颖花发育的相关基因等方面的国内外进展进行综述,同时指出了目前研究中存在的问题及相应的研究对策三一一关键词:水稻;穗;颖花;发育;栽培措施;生态因子 Research Advancement on Young Panicle and Spikelet Development in Rice (Oryza sativa L.) JIANG Shu-kun 1,2,3,ZHANG Xi-juan 1,2,3,WANG Jia-yu 4,Zhang Feng-ming 1,3 (1Cultivation and Farming Research Institute ,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin 150086; 2 Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Postdoctoral Scientific Research Station ,Harbin 150086; 3 Northern Japonica Rice Molecular Breeding Joint Research Center ,Chinese Academy of Sciences ,Harbin 150086; 4 Key Laboratory of Crop Physiology ,Ecology ,Genetics and Breeding ,Shenyang Agricultural University ,Shenyang 110866) Abstract :Rice,one of the world s most important food crops,is a model plant for developmental biology re- search of the grasses.Development status of rice young panicle and spikelet determines final yield.So,the research on developmental biology of young panicle and spikelet has been the same focus in plant molecular genetics and crop science.The developmental biology related to young panicle and spikelet has achieved a series of great ad- vances in recent years.The present paper reviewed their developmental process,effects of cultural practices and en-vironmental factors and related genes.And the problems and countermeasures in present research were also been discussed. Key words :Rice;Panicle;Spikelet;Development;Cultivation;Ecological factors 收稿日期:2011-10-23一一修回日期:2011-12-28 基金项目:国家自然科学基金(31100881);中国博士后科学基金(2011M501077);黑龙江省博士后资助经费(LBH-Z11030)作者简介:姜树坤,助理研究员,博士三研究方向:水稻产量生理和遗传基础三E-mail:sk_jiang@https://www.360docs.net/doc/b218732840.html, 一一水稻产量由单位面积穗数二每穗实粒数和千粒重3个因素构成三由于生态条件等原因,北方粳稻穗数水平相对较高,在此基础上进一步增加的潜力较小,提高每穗粒重是实现超高产的主要途径[1-2]三每穗粒重由每穗粒数和千粒重决定,在长期自然选择和人工选择下,生产应用的品种间千粒重差异不大,对高产的作用相对较小,因此提高每穗粒数是增加每穗粒重的主攻方向三每穗实粒数由每穗颖花数和结实率共同决定,然而结实率极易受环境因素影响,改良难度较大三因而,增加穗粒数是目前国内外水稻育种者的共识[2-5]三成熟时每穗颖花数的多少与水稻幼穗的发育状况息息相关三 1一水稻幼穗和颖花的发育过程稻穗为圆锥花序,由穗轴二一次(一级)枝梗二二次(二级)枝梗二小穗梗和小穗(颖花)组成(图1A)三

【完美打印稿】生物奥赛遗传第九章基因突变

第九章基因突变基因突变（gene mutation）是指染色体上的某一位点发生了化学变化，也称为点突变（point mutation），它通常可引起一定的表型变化。广义的突变包括染色体畸变和基因突变，狭义的突变专指点基因突变。实际上微小的染色体崎变和点突变界限并不明确。基因突变的发生和DNA复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，它也是生物进化的重要途径。第一节基因突变的概述一、基因突变的概念和形成的原因 1．基因突变的概念基因突变首先由T. H. Mangan（1910）等在果蝇中发现并肯定的，到1927年H. J. Mu1ler和1928年L. J. Stadler分别用X射线照射果蝇和玉米，最先诱发了突变。基因突变是DNA分子上微小的改变，它是由于碱基的替换、增添、缺失造成的。基因突变既可在自然界自发产生，即自发突变（spontaneous mutation），也可人为地施加物理或化学因素诱发产生，即诱发突变（induced mutation）。一般情况下，染色体结构变异可用细胞学方法进行鉴定（如缺失环、重复环等），而且难以发生回复突变；基因突变不能在光学显微镜下观察，只能借助子代的分离比检测出来，而且具有可逆性，能发生回复突变，即基因可发生A→a，也可发生a→A。 2．自发突变的机制现已知引起自发突变原因主要有：（1）外界环境的影响：自然界中的各种射线（如宇宙中短波幅射、土壤中放射性元素等）都会引起基因突变。但由于宇宙射线在到达地球前被大气层基本消耗了，因此作用不大。温度的剧烈变化是另一种诱变因素。有人曾认为温度骤变是还阳参Crepis自发突变的原因。一般情况下，突变率随温度的升高而增加。（2）生物自身产生的诱变物质的作用：在用H 2O 2 处理生物时，加入过氧化氢酶可以降低诱变作用，如果同时再加入氰化钾（KCN）则诱变作用大幅度提高，这是因为KCN是过氧化氢酶的抑制剂。而生物体内在代谢的过程中，经常要产生一些中间产物，如过氧化物。在长久储藏的洋葱和烟草等种子中也曾经得到具有诱变作用的抽提物。原因是长久贮存的种子细胞内发生了化学变化，积累了许多有害物质，它们都可作为诱变剂发挥作用。（3）碱基的异构互变效应：天然碱基结构类似物（如5-溴尿嘧啶）能错误地参入DNA，然后，酮式和烯醇式之间的异构互变可导致基因突变。而生物体的其他物质也有此种情况，如氨基和亚氨基之间的异构互变同样能引起自发突变。二、基因突变的表现类型基因突变后可引起各种表型发生改变，从其特征上分析，它大致可分为以下几类： 1．形态突变（shape mutation）它是指由于基因突变使生物体的某些形态发生了改变，或称为可见突变。如果蝇的白眼、残翅突变，正常腿的绵羊变成短腿的安康羊（Ancon Sheep）等。 2．生化突变（biochemistry mutation）它是指基因突变后没有明显的形态效应，但可导致某种特定生化功能的改变。最常见的是营养缺陷型，如赖氨酸缺陷型（lys－）、甲硫氨酸缺陷型（met－）等。 3．致死突变（lethal mutation）它是指基因突变后，使生物体死亡或生活力明显下降。隐性致死突变，如植物的白化苗（cc）；显性致死突变如人的神经胶症等。 4．条件致死突变（condition lethal mutation）它是指基因突变后，在一定条件下表现致死效应，但在改变环境条件后，带有这种致死基因的个体能够成活。如噬菌体T 4 的温度敏感突变型，在25℃时能感染E.coli，在40℃时却使个体死亡。 5．渗漏突变（leaky mutation）若基因突变的产物仍然有部分活性，使表现型介于完全的突变型和野生型之间的某种中间类型，则称之。 6．中性突变(neutral mutation) 当基因突变后不影响或基本上不影响蛋白质的活性，在表现型上无明显的变化，或基因突变后，使表现型既不显示有利性，也不显示有害性。 7．无声突变（silent mutation）当基因突变后，在表现型上难以见到变化，又叫沉默突变。它是中性突变的一种类型。三、基因突变的特性 1．突变的随机性它是指基因突变可在个体发育的各个时期、各种细胞、各类基因内随机地发生。在高等动植物中，性细胞的基因可以突变，体细胞的基因也可以突变。一般情况下，性细胞的基因突变可遗传给子代。如水稻的优良品种“矮脚南特”就是利用了一个自发突变的矮化基因经选择培育成的。而体细胞基因突变难以遗传给子代，它只在当代显示显性突变（a→A）的性状。但对无性繁殖的植物非常重要，很多果树新品种就是利用了芽变再经嫁接培育成的。

【CN110218811A】一种筛选水稻突变体的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910379866.0 (22)申请日 2019.05.08 (71)申请人中国科学院植物研究所地址 100093 北京市海淀区香山南辛村20 号 (72)发明人漆小泉　张英春　冯来宝　池旭　 (74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人魏少伟 (51)Int.Cl. C12Q 1/6895(2018.01) C12Q 1/686(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称一种筛选水稻突变体的方法 (57)摘要本发明公开了一种筛选水稻突变体的方法。本发明公开的筛选水稻突变体的方法包括：利用多重PCR富集待测水稻中的目标DNA片段，得到富集的目标DNA片段；对富集的目标DNA片段测序，得到待测水稻目标DNA片段序列；比较待测水稻目标DNA片段序列与野生型水稻目标DNA片段的序列，确定待测水稻目标DNA片段是否发生突变，以确定待测水稻是否为突变体。实验证明，利用本发明的方法可成功检测目标DNA片段是否发生突变，进一步可用于筛选突变体。权利要求书3页说明书43页序列表1页附图7页CN 110218811 A 2019.09.10 C N 110218811 A

权　利　要　求　书1/3页CN 110218811 A 1.鉴定生物目标DNA片段突变的方法，包括： 1)利用多重PCR富集待测生物中的目标DNA片段，得到富集的目标DNA片段；所述利用多重PCR富集待测生物中的目标DNA片段包括利用多重PCR方法扩增得到目标DNA片段，实现目标DNA片段的富集；所述多重PCR方法，包括：利用成套引物对目标DNA片段进行PCR扩增，得到PCR产物，将该PCR产物记为PCR产物1；所述成套引物满足如下a1)、a2)和a3)：a1)所述成套引物由n个引物对组成，n为大于等于2的自然数； a2)所述成套引物中的每个引物对的因素J小于50％，所述因素J为引物对的反向引物与所述成套引物的其它引物形成引物二聚体的个数占所述成套引物中引物个数的百分比； a3)所述成套引物中的每个引物对的9个因素中至多一个因素不在标准范围内；所述9个因素为因素A、B、C、D、E、F、G、H和I；所述因素A为引物对的反向引物的GC含量；所述因素B为引物对的反向引物的TM值，所述因素C为目标片段的GC含量；所述因素D为从目标片段上游400bp处至该目标片段下游400bp处间的DNA片段的GC含量；所述因素E为目标片段的结构自由能；所述因素F为目标片段及目标片段下游150bp的连续DNA片段的结构自由能；所述因素G为目标片段及目标片段上游150bp的连续DNA片段的结构自由能；所述因素H为引物对的正向引物3’末端5个核苷酸的结构自由能；所述因素I为引物对的反向引物与所述成套引物的其它引物中部连续大于等于5个核苷酸所形成的多个双链DNA的TM值总和；所述9个因素的标准范围如下： 35％≤所述因素A≤60％； 68℃≤所述因素B≤79℃； 30％≤所述因素C≤70％； 30％≤所述因素D≤70％； 15kcal/mol≤所述因素E的绝对值≤70kcal/mol；所述因素F的绝对值＜100kcal/mol；所述因素G的绝对值＜100kcal/mol； 4kcal/mol≤所述因素H的绝对值≤10kcal/mol；所述因素I＜100℃； 2)对所述富集的目标DNA片段测序，得到待测生物目标DNA片段序列； 3)比较所述待测生物目标DNA片段序列与野生型生物所述目标DNA片段的序列，确定所述待测生物目标DNA片段是否发生突变：所述待测生物目标DNA片段序列与野生型生物所述目标DNA片段的序列相同，所述待测生物目标DNA片段未发生或候选未发生突变；所述待测生物目标DNA片段序列与野生型生物所述目标DNA片段的序列不同，所述待测生物目标DNA 片段发生或候选发生突变。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述成套引物中各引物对的正向引物含有相同的序列，记为正向引物共同序列；各引物对的反向引物含有相同的序列，记为反向引物 2