小豆EMS诱变叶形突变体筛选及农艺性状分析(英文)

[目的]对EMS化学诱变小豆京农6号M3代材料进行筛选鉴定,以期获得有潜力、有价值的变异材料。[方法]利用浓度0.5%、0.9%、1.4%的EMS分别处理小豆京农6号12h和24h,对M3代叶形变异率、变异类型、农艺性状及产量构成因素进行分析。[结果]EMS诱变变异叶形突变体223份,占突变体群体总数的18.31%,类型丰富,产生了小密叶、肾形叶、剑叶、鸡爪叶、叶缺刻等叶形突变体。浓度0.9%EMS处理24h,其叶形变异类型最为丰富,且突变频率最高,其变异率分别为4.93%、10.31%、2.69%、8.07%、3.14%。当处理时间相同时,浓度0.9%EMS处理变异类型最丰富,同时表现出一定的高剂量抑制效应,总体表现为浓度0.9%浓度0.5%浓度1.4%;诱变时间不同时,处理时间越长,变异率越高,且变异类型也越丰富。综合叶形突变体农艺性状分析,各种突变类型总体表现为小叶肾叶叶缺刻小密叶剑叶鸡爪叶。这表明小叶、肾叶突变体具有株高降低、紧凑直立、多分枝、多荚、单株产量高、百粒重高等优良性状。[结论]该研究筛选的突变体可为小豆育种及遗传学研究提供有价值的材料。     

小豆EMS诱变M3代叶形突变体的筛选及农艺性状分析

[目的]对EMS化学诱变小豆京农6号M3代材料进行筛选鉴定,以期获得有潜力、有价值的变异材料。[方法]利用EMS处理小豆京农6号,对M3代叶形变异率、变异类型、农艺性状及产量构成因素进行分析。[结果]浓度0.9%EMS处理24h,叶形变异类型最为丰富,且突变频率最高。综合叶形突变体农艺性状分析,各种突变类型总体表现为小叶〉肾叶〉叶缺刻〉小密叶〉剑叶〉鸡爪叶。小叶、肾叶突变体具有较低株高、紧凑直立、多分枝、多荚、单株产量高、百粒重高等优良性状。[结论]该研究筛选的突变体可为小豆育种及遗传学研究提供有价值的材料。     

水稻品种‘南粳35’辐射诱变突变体的鉴定

利用60Co-γ射线辐照处理无休眠粳稻品种‘南粳35’,对M2代5 238个单株进行田间农艺性状考察和发芽势筛选,并对发芽势和表型与‘南粳35’具有明显差异的材料在M3和M4代进行表型验证和分子标记验证。通过表型验证获得4个休眠性增强的突变体,7 d发芽率约50%～70%,比野生型‘南粳35’的7 d发芽率低30%～50%。获得抽穗期延迟突变体2个,分别在播种(130±1)d和(135±2)d开始抽穗,比‘南粳35’迟抽穗约30和35 d。获得株高突变体1个,其株高为(77.3±2.41)cm,比‘南粳35’矮约25 cm。获得穗顶端退化突变体1个,成熟后其穗长与南粳35穗长差异极显著。获得内稃退化突变体1个,其粒长、粒宽和千粒质量与‘南粳35’差异极显著。获得小粒突变体1个,其在粒长和千粒质量上与‘南粳35’差异极显著。此外,还获得小穗突变体1个,长护颖突变体2个,颖壳开裂突变体4个。选取均匀覆盖12条染色体的129个SSR标记对获得的所有突变体进行分析,以确定这些突变体来源的可靠性。最终,共获得突变体17个,突变频率为0.325%。     

大豆EMS化学诱变处理条件分析

[目的]为使EMS(甲基磺酸乙酯)诱变效果最佳,获得高质量的诱变材料,其诱变时间和诱变浓度等基本条件分析是诱变处理的前提。[方法]采用化学诱变剂EMS处理大豆品种长豆18和黑豆品种长豆006,分析获得不同大豆品种的适宜诱变条件。试验设置2个品种、3个EMS浓度(0.2%、0.5%、0.8%)和3个诱导时间(4、8和12 h)共18个处理,以致死量达到50%为标准。[结果]大豆品种长豆18的适宜诱变条件以浸种4 h,处理浓度0.5%EMS,诱导时间8 h和浸种4 h,处理浓度0.5%EMS,诱导时间12 h处理最优;黑豆品种长豆006的适宜诱变条件为浸种4 h,处理浓度0.5%EMS,诱导时间8 h。[结论]大豆EMS化学诱变可适当提高致死剂量浓度作为大田处理浓度。     

甲基磺酸乙酯对抗除草剂谷子品种的诱变效应

以抗除草剂谷子[Setaria italic(L.)Beauv]品种冀谷31、冀谷25的种子为材料,设置不同体积分数梯度的甲基磺酸乙酯(EMS)以不同时间诱变处理种子,研究不同EMS剂量及处理时间对种子发芽率、致死率及根长变化的影响,找到最佳致突变条件。结果表明,处理时间对诱变效果的影响比EMS用量的影响效果更显著。2个品种对EMS的敏感性不同,对于冀谷31的最佳诱变条件为1.0%EMS处理6 h,而冀谷25的最佳诱变条件为0.8%EMS处理10 h。     

33份谷子抗除草剂新种质农艺性状综合分析

为了创制谷子抗除草剂新种质,本研究以吨谷为试验材料,利用EMS诱变育种技术,构建了突变体库,通过定向选择,得到33份各农艺性状稳定的吨谷抗拿捕净新品系,并在2021年将其种于试验田,采用随机区组设计,3次重复,调查谷子抽穗期、成熟期、株高、穗长、穗粗、单穗重、单穗粒重、千粒重、小区产量9个农艺性状,通过相关性分析、主成分分析对33份材料进行综合分析。结果表明,通过EMS诱变得到的33份抗除草剂材料的9个农艺性状存在较大的差异,变异系数为5.97%～19.34%,其中单穗重变异系数最大,成熟期的变异系数最小。产量与其他8个性状之间的相关性依次为穗长>株高>成熟期>单穗重>抽穗期>单穗粒重>千粒重>穗粗。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率大于77%,且特征值大于1,所以提取前3个主成分对33份抗除草剂材料进行了综合评价。     

芝麻EMS诱变条件优化与突变体筛选

为明确适于芝麻诱变的最佳甲基磺酸乙酯(EMS)剂量和处理时间,创制优异芝麻突变体,采用0.1%~2.0%EMS浸泡处理芝麻91-0株系种子6~24 h,研究了EMS不同剂量和处理时间对芝麻突变体创制效率的影响。结果显示,0.1%EMS浸种24 h、0.5%EMS浸种24 h、1.0%EMS浸种12 h、1.5%EMS浸种6 h处理芝麻种子发芽势、发芽率为53.13%~90.17%,根长为0.30~2.00 cm,活力指数为18.53~131.00,适于芝麻诱变研究。2008—2010年,选用1.0%EMS浸种12 h优化条件先后处理芝麻91-0株系成熟种子7万粒,共获得M1代植株22 855份,成株率达到32.65%。对诱变株系及其后代叶型、株型、花器与育性、蒴果及粒型以及其他共5类24个田间农艺性状的调查结果表明,M1、M2代诱变率分别为7.60%、2.78%,M1、M2代株系发生的主要突变性状类型均为花器与育性类,比率分别为4.08%、0.93%。对831份突变体后代株系的农艺性状调查结果显示,后代中可稳定遗传的突变体比率为23.71%,主要突变类型为蒴果及粒型,占总调查株系的14.80%。研究表明,在1.0%EMS浸泡12 h诱变处理条件下,芝麻91-0株系发生可遗传突变的比率为0.80%。     

黍子矮秆突变体‘87’表型及对赤霉素敏感性分析

为探究黍子突变体株高、节间和穗部等表型差异及对外源赤霉素的敏感性,以野生型‘260’及其EMS诱变获得的矮秆突变体‘87’为试验材料,对其农艺性状、茎秆细胞学、内源激素含量及喷施外源赤霉素后的表型进行分析。结果显示:与野生型‘260’相比,矮秆突变体‘87’成熟期株高、穗长和千粒重分别下降53.3%、31.8%和1.7%;茎粗和分蘖数分别增加14.1%和113.3%。突变体株高的下降与节间数无关,主要由中下部节间长度缩短造成。经细胞学观察,矮秆突变体茎秆缩短主要是由主茎茎节纵向细胞尺寸减小所致,茎粗增加是由横向细胞数目增加造成的。喷施外源GA₃后,植株高度变化与喷施清水基本一致,成熟期矮杆突变体‘87’内源GA₁+GA₃含量显著高于野生型‘260’,可见矮秆突变体‘87’为GA不敏感性突变体,导致植株矮化并增强了抗倒伏性能,可作为黍子矮化育种的新种质。     

不同播期·密度·施肥量对“长农39号”产量及农艺性状的影响

[目的]探明适合江西省长治地区春播种植谷子新品种"长农39号"的栽培技术。[方法]采用3个播期(主区)、3个密度(裂区)和3个施肥量(再裂区)的3因素裂—裂区试验,研究不同播期、密度和施肥量对谷子产量及主要农艺性状的影响。[结果]播期对产量、单穗粒重、穗重和千粒重有显著影响,对株高、茎粗、穗长、穗粗无显著影响;密度对产量、株高有显著影响,对茎粗、穗长、穗粗、单穗粒重、穗重和千粒重影响不显著;施肥量对产量、茎粗、穗长有显著影响,对株高、穗粗、单穗粒重、穗重和千粒重无显著影响。对产量与主要农艺性状的相关性分析表明,产量与单穗粒重、穗重、千粒重、茎粗、穗长呈不显著的正相关关系,与株高、穗粗呈负相关关系。[结论]在长治地区春播种植"长农39号"谷子时,以播期为5月15日,密度为45.0万株/hm2,施肥量为农家肥3万kg/hm2+硝酸磷300kg/hm2较好。     

不同区域对谷子农艺性状的影响

为明确两个谷子品种的高产优势区,并探讨如何通过光温获得目标性状,本研究以山西7个典型地域:山西五台县(A1)、山西定襄县(A2)、山西平定县(A3)、山西省农科院高粱所(山西晋中市,A4)、山西省农科院经济作物所(山西汾阳市,A5)、山西省农科院谷子所(山西长治市,A6)和山西高平市(A7)为试验地点,以农大8号和长农35号为材料,对农艺性状进行研究分析。结果表明,不同地域显著影响谷子生育期、主茎高、留苗密度和穗粒重以及产量。品种差异是造成千粒重与穗长的主要因素。农大8号生育期显著小于长农35。由于谷子的分蘖能力可以随环境而自我调节,使得不同地域谷子穗数差异不显著,也使得不同地域谷子穗数与留苗密度的相关性不明显。本试验中穗重与穗粒重是构成产量的主要因素。农大8号的穗粒重与主茎高对地域反应很敏感且跟纬度呈正相关关系。在产量、千粒重、穗数与穗长方面农大8号在7个地域均表现适应,且综合评价结果明显好于对照品种,而长农35号的穗长在山西五台县表现最好,长农35在主茎高方面综合评价优于农大8号。除主茎高方面外,农大8号的抗逆性高于长农35号。在栽培过程中可以通过对光温的控制与调节来协调各因素以调整谷子农艺性状。     

EMS诱变六倍体小麦偃展4110的形态突变体鉴定与分析

 【目的】构建小麦EMS突变体库,为小麦功能基因组学研究准备基础材料。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate,EMS）诱变处理小麦品种偃展4110种子,将获得的M2代材料进行生物学性状与农艺性状鉴定,部分M3材料播种家系进行验证。【结果】对M2代全生育期田间表型进行观察鉴定,突变群体的表型变异率约为6.6%;获得了幼苗、叶、茎、穗及成熟期等生物学特性与主要农艺性状的变异体和突变体,变异类型丰富,特别是发现了自然突变中少见的变异类型,如株高在10-15 cm左右的特矮变异类型。【结论】本研究所构建的两个偃展4110 EMS突变群体较为理想,可望有效地被用于小麦功能基因组研究和小麦遗传改良中。     

甲基磺酸乙酯诱变杜梨种子突变的鉴定与分析

为了获得杜梨Pyrus betulifolia突变体, 以杜梨种子为试材, 分别使用不同体积分数甲基磺酸乙酯(EMS)[0(ck), 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%]对层积后的种子进行诱变处理。然后, 统计了种子发芽率, 使用相关序列扩增多态性(SRAP)标记鉴定遗传变异位点, 测量幼苗田间株高和节间长度。试验结果表明:杜梨种子发芽的半致死剂量为0.3% EMS处理。结合SRAP标记鉴定和表型数据分析, 筛选出最适宜的EMS处理体积分数为0.4%, 变异率为37.3%;同时, 使用SPSS软件对表型数据分析显示, 处理组的杜梨苗株高极显著低于对照组(P=0.01)。研究结果为快速获得杜梨突变体提供了理论基础和依据。     

用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的大麦浙农大3号突变体的筛选和鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变处理大麦品种浙农大3号的种子,然后种于大田,将获得的M2代材料进行生物学性状与农艺性状鉴定,入选的M3代材料继续进行验证.结果表明,实验获得了幼苗、生育期、叶、茎秆、穗及育性等生物学特性与主要农艺性状的突变体,变异类型丰富,突变群体的表型变异率约为7.46%.本研究构建的突变群体为大麦功能基因组研究奠定了基础,同时为大麦遗传改良提供了重要的材料.     

春谷早熟区谷子种植密度对植株性状及产量的影响研究

[目的]为了确定谷子合理的种植密度,为农业生产提供理论依据,[方法]通过采用小区试验、方差分析和非线性回归的方法对密度与谷子植株性状及产量关系进行了研究,[结果]结果显示,种植密度对谷子的性状及产量均有明显影响,随着种植密度的加大,谷子植株的株高降低、穗长变短、茎粗变小、全重、穗重、穗粒重都有减少的趋势,产量呈现先增后降的趋势,适宜种植密度为2.2万株/亩～2.8万株/亩。通过SPSS曲线回归得出二次曲线模型y=b0+b1x+b2x2为描述春谷早熟区谷子种植密度与产量的关系的最优模型,本试验大同29号的方程式为y=102.751+286.622x-54.48x2,计算得出理论最适密度为2.6305万株/亩,与实测值相吻合。[结论]本试验得出了春谷区谷子密度预测模型,该模型适应于春谷早熟区常规种种植密度、产量的预测,但是否适宜全国不同生态条件的所有谷子品种的预测,需进一步深入研究。     

密度对谷子生长及产量性状的影响

[目的]研究密度与谷子生长、产量性状的关系,为选育抗倒伏品种提供科学依据。[方法]在大田随机区组试验中,以不分蘖型谷子品种"鸭子嘴"为试材,设计18万、21万、24万株/hm23个种植密度,以26万株/hm2为对照,较系统研究了密度与谷子生长、产量性状的关系。[结果]18万、21万、24万株/hm2种植密度谷子的株高比对照分别矮化8.6%、6.0%和4.1%,茎粗分别比对照增大22.6%、11.3%和3.8%,谷子穗长、穗粗略有增加,穗重和穗粒重增加1～2g。3个种植密度的增产效果与对照均在0.05水平差异显著。产量最好的是21万株/hm2密度下的谷子,比对照增产75.5%,差异极显著。[结论]谷子的种植密度与株高呈正相关,与茎粗呈反比关系。21万株/hm2密度下谷子的产量最高,比对照增产700～900kg/hm2。     

理化诱变亚麻M1农艺性状的初步分析

为了给亚麻种质创新和品种遗传改良提供优质种质资源,利用60 co-7射线（200Gy、350Gy和500Gy）和甲基磺酸乙酯（EMS）（0．2％处理30h和0．3％处理24h）分别对亚麻黑亚19种子进行诱变处理,处理后在田间进行M-农艺性状的观察和分析。结果表明：经过理化诱变的亚麻在M,即可得到叶色、叶形、株高、分枝、茎粗、花色、花形和不育等多种性状变异的突变体,为亚麻突变体库的构建奠定了良好的基础。研究还发现,理化诱变对亚麻M,成苗率和种子产量的影响有所不同。高剂量60 Co-7射线诱变的亚麻成苗率较低,但种子产量不低;高浓度EMS诱变的亚麻成苗率较高,但大多数是不育植株,导致种子产量较低。     

环境因素对玉米植株性状的影响

[目的]分析江苏地区玉米品种植株性状的相关性,并探讨环境因素对玉米植株性状的影响.[方法]在江苏盐城大丰市开展玉米植株性状相关性试验,采用随机区组试验设计,播种密度6.75万株/hm2;在江苏省宿迁市沭阳县、连云港赣榆县和徐州丰县开展环境因素对玉米植株性状的影响试验,播种密度6.75万株/hm2.[结果]比较不同品种的植株性状,发现不同类型的品种间穗下节间数、穗上节间数、地上总节数、株高、穗位高等植株性状显著不同;品种的生育期与植株的地上总节数和穗下节数呈极显著正相关,株高与植株的总节数呈显著正相关,穗位高与植株的穗下节数呈显著相关.对3个地点的植株性状和环境因素分析后发现,穗上节数受环境影响小,积温与株高、地上总节数呈极显著正相关,积温与穗位高呈显著正相关;降雨量与株高、穗位高、穗上节数、穗下节数、地上总节数呈正相关,其中与株高呈显著正相关.[结论]该研究可为江苏省玉米新品种选育及高产栽培提供参考.     

种植密度对夏谷农艺性状及产量的影响

[目的]研究不同种植密度对夏谷农艺性状及产量的影响。[方法]以金选6号为试验材料,采用随机区组设计,共设置6个密度处理,分别为30万、60万、90万、120万、150万、180万株/hm~2,分析金选6号的农艺性状、经济性状和抗倒性。[结果]随着密度的增大,植株的株高、茎粗、茎干重、穗长、穗粗、植株干重、穗重、穗粒重、出谷率、千粒重均呈逐渐减小趋势,处理间的差异达极显著水平。谷子产量随密度的增大先增加后减小,当密度为90万株/hm~2时,产量达最大值6 038.01 kg/hm~2,密度为60万株/hm~2时次之,且两者差异不显著。通过SPSS曲线回归获得的二次曲线模型Y=4762.081+27.812x-0.161x~2为描述谷子种植密度与产量关系的最优模型,当x=86(密度约为86万株/hm~2)时,谷子理论产量最大为5 963.16 kg/hm~2,与实测的最适种植密度基本一致。[结论]金选6号最佳种植密度为60万~90万株/hm~2。