Progress on Origins and Mechanism of Dwarfish Plants Mutant

Abstract

Abstract: Dwarf is one of essential agronomic features and the important research field in life science as well as the hot area in plant breeding. Based on dwarf origins, dwarf can be divided into mutated dwarf and spontaneous dwarf. The mutated dwarf includes physical mutation, chemical mutation and biological mutation. Much more researches about physical mutation have been done, especially in space mutation area. The study of dwarf mechanism mainly focused on plant endogenous hormone, including gibberellins, brassinolides and auxins etc. Regarding the concrete dwarf mechanism of different plants, no clear classification and detailed researches are available now. This paper summarized the origins of dwarf mutant and their dwarf mechanisms, the dwarf origins and mechanism of the dwarfish plants mutant.

Key words: Dwarf mutant, Dwarf origins, Dwarf mechanism

Bai Lijun, Yin Shuxia. Progress on Origins and Mechanism of Dwarfish Plants Mutant[J]. Biotechnology Bulletin, 2014, 0(6): 34-39.

References

[1] 刘平, 杨慧, 王锦, 等. 植物矮化研究进展[J] . 安徽农业科学, 2010, 38（27）：15442-15443, 15446.
[2] 李慧敏, 赵明辉, 赵凤梧. 小麦航天诱变矮秆突变系SP3代株高性状观察与分析[J] . 河北农业科学, 2010, 14（4）：64-65, 69.
[3] 陈希勇, 赵爱菊, 李亚军, 等. 河北省小麦育种研究现状、问题及对策[J] . 河北农业科学, 2005, 9（4）：91-93.
[4] 孟婧, 李凤兰, 胡宝忠, 等. 矮化黄瓜幼苗对外源GA处理的生理反应[J] . 东北农业大学学报, 2009, 40（11）：60-64.
[5] 周祥麟, 李海真. 中国南瓜无蔓性状的遗传性及其生产利用的研究[J] . 山西农业科学, 1991（1）：1-6.
[6] 黄金, 李凤兰, 胡宝忠, 等. 矮化植物营养体解剖学的研究进展[J] . 安徽农业科学, 2010, 38（21）：11055-11057, 11127.
[7] 张超, 徐正军. 棉花矮化突交体AS98的遗传及基因表达差异研究[D] . 雅安：四川农业大学, 2009.
[8] 白志良, 王呈祥, 王良群, 等. 高粱空间诱变矮秆突变体变异研究[J] . 作物杂志, 2008, 2：49-51.
[9] 刘录祥, 郑企成. 空间诱变与作物改良[J] . 中国核科技报告, 1997（00）：475-485.
[10] 谢立波, 郭亚华, 邓立平. 空间诱变育成甜椒新品种宇椒1号[J] . 黑龙江农业科学, 2004（1）：49-50.
[11] 余红兵, 周峰, 姚涓, 等. 高空气球搭载水稻种子后代变异的研究[J] . 核农学报, 2004, 18（4）：276-279.
[12] 范玉琴. 高空环境诱发水稻半矮化突变体的生物学特性及赤霉素调控[D] . 广州：华南师范大学, 2005.
[13] 徐建龙, 林贻滋, 奚永安, 等. 空间条件诱发水稻突变体[J] . 浙江农业学报, 1999, 11（2）：63-66.
[14] 徐建龙, 李春寿, 王俊敏, 等. 空间环境诱发水稻多蘖矮秆突变体的筛选与鉴定[J] . 核农学报, 2003, 17（2）：90-94.
[15] 刘永柱, 王慧, 陈志强, 等. 水稻空间诱变特异矮秆突变体CHA-1变异特性研究[J] . 华南农业大学学报, 2005, 26（4）：1-4.
[16] 郑少清, 胡重怡, 叶定勇, 等. 航天搭载诱变获得多腋芽矮化遗传的烟草突变T-srd[J] . 中国烟草科学, 2011, 2（32）：6-10.
[17] 王新坤. 陆地棉矮化突变体Ari1327的形态、生理和分子标记研究[D] . 南京：南京农业大学, 2011.
[18] 周小云, 陈勋基, 马盾, 等. 陆地棉矮化突变体及其SSR指纹分析[J] . 新疆农业科学, 2009, 46（4）：761-763.
[19] 韩蕾, 孙振元, 钱永强, 等. “神舟”三号飞船搭载对草地早熟禾生物学特性的影响[J] . 草业科学, 2004, 21（5）：17-19.
[20] 张振环, 尹淑霞. 空间条件对草地早熟禾生长的影响[J] . 安徽农业科学, 2009, 37（16）：7425-7426, 7429.
[21] 洪波, 何淼, 丁兵, 等. 空间诱变对露地栽培菊矮化性状的影响[J] . 植物研究, 2000, 20（2）：212-214.
[22] 李志坚, 管开云, 李景秀, 等. 角蒿和铁线莲的矮化试验[J] . 广西植物, 2003, 23（3）：264-266.
[23] 陈蔚辉, 戴丽菲. 植物生长调节剂对大叶红草的矮化效应[J] . 湖南农业大学学报：自然科学版, 2008（6）：661-663.
[24] 郭兆武, 金建军, 俞健, 等. 彩叶草株型矮化的化学控制及其细胞学特征初探[J] . 园林园艺科学, 2007, 23（11）：261-263.
[25] 王国华, 尹庆珍, 张云平, 等. 矮化剂浸种处理对大白菜幼苗生长的影响[J] . 河北农业科学, 2008, 12（5）：21-22.
[26] 郑君强, 陈露薇, 罗筱玉, 等. 金柑多倍体诱导初探[J] . 亚热带农业研究, 2005, 11（4）：17-19.
[27] 赵永华, 刘惠卿, 杨世林, 等. 呼吸抑制剂NaN3对西洋参种子休眠和萌发的影响及其与温度的相作用[J] . 基层中药杂志, 2000（1）：6-7.
[28] 陆兆新, 黄宝才, 虞秋成, 等. NaN3不同时间处理水稻种子的诱变效应[J] . 江苏农业科学, 1992（4）：6-8.
[29] 张达, 郝再彬, 王豫颖, 等. 矮化大豆突变体茎、叶的解剖学研究[J] . 大豆科学, 2008, 27（4）：599-603.
[30] 郝再彬, 吴东岚. 矮秆大豆突变体的获得[J] . 核农学报, 2004, 18（3）：204-206.
[31] 全妙华, 陈东明, 蒋向辉, 等. 四棱豆的化学诱变及矮化突变性状初步分析[J] . 江苏农业科学, 2010（6）：219-221.
[32] 王峰, 徐飚, 桑贤春, 等. EMS诱变水稻矮生资源的鉴定评价[J] . 核农学报, 2011, 25（2）：197-201.
[33] 王月华, 韩烈保, 曾会明, 等. 植物赤霉素矮化突变体研究进展[J] . 中国生物工程杂志, 2006, 26（8）：22-27.
[34] 包永霞, 满达, 肖波, 等. CBF/DREB转录因子与植物矮化的相关性研究进展[J] . 生物技术通报, 2011（3）：7-12.
[35] Muangprom A, Mauriera I, Osborn TC. Transfer of a dwarf gene from Brassica rapa to oilseed B.napus, effects on agronomic traits, and development of a‘perfect’marker for selection[J] . Molecular Breeding, 2006, 17（2）：101-110.
[36] 胡喜平, 刘忠堂, 郭泰, 等. 利用美国大豆矮源进行矮秆半矮秆育种的研究[J] . 大豆科学, 2001, 20（3）：209-214.
[37] 裴忠有, 李明莹, 沈平, 等. 禾本科作物株高遗传的研究进展[J] . 杂粮作物, 2000, 20（5）：18-22.
[38] Ladizinsky G. Dwarfing genes in the genus Lens Mill[J] . Theoretical and Applied Genetics, 1997, 95（8）：1270-1273.
[39] 高立荣, 党靖霞. 荞麦半矮秆突变体的植物学特征[J] . 遗传, 1998, 20（增刊）：93-94.
[40] Harland SC. On the genetics of crinkled dwarf rogues in Sea Island cotton[J] . West In Bull, 1918, l6（1）：82.
[41] Hutchinson JB, Ghose RLM. On the occurrence of“crinkled dwarf”in Gossypium hirsutum L. [J] . Genet, 1937, 34（3）：437-446.
[42] McMichael SC. Occurrence of the dwarf-red character in Upland cotton[J] . Agri Res, 1942, 64（8）：477-481.
[43] Parnell FR, Ayyangar CRS, Ayyangar GNR, et al. The inheritance of characters in rice[J] . Agri India Bot Ser, 1922, 11：185-208.
[44] 车俐晓, 陈杰, 展霞, 等. 水稻矮秆突变体sde（t）的遗传分析与基因初步定位[J] . 分子植物育种, 2008（6）：760-764.
[45] 王才林, 赵凌, 周寿芳. 一个来源于隐性高秆水稻 “02428h”的矮秆迟熟突变体“02428 ha”[J] . 江苏农业学报, 2003, 19：129-132.
[46] 张所兵, 赵凌, 朱镇, 等. 水稻含eui基因的半矮秆突变体02428ha株高遗传分析[J] . 江苏农业学报, 2006, 22：100-104.
[47] 虞慧芳, 曹家树, 王永勤. 植物矮化突变体的激素调控[J] . 生命科学, 2002, 14（2）：85-88.
[48] Reid JB, Ross JJ. Intemodes length in Pisum. Two further gibberellins-insensitivity genes, lka and lkb[J] . Physiol Plant, 1989, 75：81-88.
[49] Yang T, Davies PJ, Reid JB, et al. Genetic dissection of the relative roles of auxin and gibberellin in the regulation of stem elongation in intact light-grown peas[J] . Plant Physiol, 1996, 110（3）：1029-1034.
[50] Hsieh TH, Lee JT, Yang PT, et al. Heterology expression of the Arabidopsis C-repeat /dehydration response element binding factor 1 gene confers elevated tolerance to chilling and oxidative stresses in transgenic tomato[J] . Plant Physiol, 2002, 129（3）：1086-1094.
[51] 李云龙, 张俊华, 崔崇士. 植物矮生基因资源的应用与研究进展[J] . 东北农业大学学报, 2008, 39（3）：140-144.
[52] 刘爱玉, 陈金湘, 李瑞莲, 等. 矮秆棉品种陆矮1号株高对外源激素的响应研究[J] . 棉花学报, 2010, 22（3）：248-253.
[53] Hedden P, Phillips AL. Gibberellin metabolism：new insights revealed by the genes[J] . Trends in Plant Science, 2000, 5：523-530.
[54] 刘洁, 李润植. 作物矮化基因与GA信号转导途径[J] . 中国农学报, 2005, 21（l）：37-40, 52.
[55] 黄志刚, 李玲, 陈兆平, 等. SPINDLY与赤霉素的信号转导[J] . 植物学通报, 2005, 22（l）：100-106.
[56] 储昭庆, 李李, 宋丽, 等. 油菜素内酯生物合成与功能的研究进展[J] . 植物学通报, 2006, 23（5）：543-555.
[57] Li J, Nagpal P, Vitart V, et al. A role for brassinosteroids in light-dependent development of Arabidopsis[J] . Science, 1996, 272：398-401.
[58] Clouse SD, Langford M, McMorris TC. A brassinosteroid-insensitive mutant in Arabidopsis thaliana exhibits multiple defects in growth and development[J] . Plant Physiol, 1996（111）：671-678.
[59] 石琰璟, 孙仲序, 束怀瑞. 油菜内酯类似物（BRs）的生物合成与信号传导引起的植物矮化[J] . 生命科学, 2005, 17（1）：69-75.
[60] 王忠. 植物生理学[M] . 北京：中国农业出版社, 2000：265-310.
[61] Udvardy A. Dividing the empire：boundary chromatin elements delimit the territory of enhancers[J] . EMBO J, 1999, 18（1）：1-8.
[62] 许智宏, 李家洋. 中国植物激素研究：过去、现在和未来[J] . 植物学通报, 2006, 23（5）：433-442.