中华补血草EMS突变体创制的初步研究

[目的]为深入研究中华补血草的有关泌盐基因及其泌盐机理奠定基础。[方法]分别用不同浓度(0、0.4%、0.5%、0.6%)的EMS溶液对中华补血草种子进行不同时间的处理,通过盆栽试验,研究获得中华补血草EMS突变体的最佳条件,并对突变体进行筛选。[结果]EMS诱变中华补血草种子的最佳条件为:0.5%EMS溶液处理种子10 h。此时中华补血草种子的萌发率为51%,符合作为突变体的半致死要求。[结论]利用该方法获得了37株表型突变体,说明采用EMS诱变生产中华补血草突变体是可行的。     

盐芥EMS突变体创制的探讨

利用EMS诱变的策略,对盐芥EMS突变体的创制进行探讨。结果表明:盐芥种子的灭菌方法中,用浓度为0.6%的NaClO并添加浓度为0.1%的吐温灭菌10 min,即能节省灭菌时间,又能达到理想的灭菌效果;确定盐芥EMS诱变处理的浓度为0.4%,处理时间为24 h;采用Root-bending的方法,确定了幼苗期盐芥盐敏感突变体的筛选条件为200 mmol/L NaCl,并获得了208株可能的盐芥盐敏感突变体。另外,对突变体通过表型分析获得1株叶型明显改变的突变体。     

EMS诱导国麦301小麦突变体库的建立与鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理国麦301小麦种子,构建小麦EMS突变体库,旨在为小麦功能基因组学研究和分子育种准备基础材料。对M2代全生育期田间及收获后进行生物学性状及农艺性状鉴定。结果表明,突变群体的表型变异率为6.398%;获得了幼苗、叶、茎、穗、熟期等的突变体769个,变异类型丰富。     

甲基磺酸乙酯诱变对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响

通过对绿豆甲基磺酸乙酯(EMS)诱变试验,为构建绿豆EMS诱变突变体群体提供参考,在拓宽绿豆的遗传基础、创造和利用新种质等方面具有重要意义。选用苏绿1号绿豆种子为试验材料,利用0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%不同浓度的EMS对绿豆种子进行12 h的诱变,研究不同浓度处理条件下绿豆种子萌发及幼苗生长的影响。研究结果显示,EMS浓度为0.4%处理12 h绿豆种子基本都具有萌发力,而EMS浓度为0.8%处理12 h已经使绝大多数绿豆种子丧失了萌发力;当浓度为0.6%的EMS溶液处理10 h,其萌发率为47.32%,符合半致死剂量,此时绿豆幼苗的株高、根长与对照相比分别降低了42.3%、44.8%。诱变处理后移栽20 d,出现叶片缺失、增加、卷曲皱缩、掌状、叶缘不规则状等表型。由此可见,绿豆的最佳诱变条件为:EMS浓度0.6%,处理时间10 d。     

四棱豆雄性不育突变体鉴定与ISSR初步分析

采用0.3%甲基磺酸乙酯(EMS)和0.325%叠氮化钠(NaN3)复合诱变处理方法,获得了四棱豆不育突变体.通过与野生型进行表型比较发现,该突变体在株高、叶色、茎秆形状、茎秆颜色等方面与野生型无明显差异,但花瓣变小,花药明显退化.经ISSR分子标记比较发现,9条ISSR引物能将突变体与野生型明显区分,表明该突变性状是基因突变引起的.进一步通过杂交试验表明,该突变体为雄性不育突变体.     

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。     

甲基磺酸乙酯对穿心莲种子成苗的影响

【目的】穿心莲是我国传统的大宗中药材之一,建立甲基磺酸乙酯（EMS）突变技术体系,创制表型变异丰富的突变体库,为其功能基因组学研究和育种提供新材料。【方法】通过比较分析 EMS 溶液的不同浓度和处理时间对穿心莲种子萌发及幼苗生长过程的影响,获得诱变的优化体系,并对诱变后表型有差异的突变体进行形态学方面的初步评价与鉴定。【结果】在 5 种处理中,EMS 溶液处理 4 h 的种子发芽率和成苗率显著高于对照,随着 EMS 溶液浓度的提高和处理时间延长,穿心莲种子的发芽率降低,诱变率增加,其中 0.5%EMS溶液处理 12 h 的诱变率最高;其次是 0.8%EMS 溶液处理 8 h。与对照相比,突变体植株具有明显的表型差异,包括在叶色（杂斑叶）、叶型（心型、叶裂等）、叶序（轮生叶）、株高（矮化）、分枝（顶生二枝）和花轴（无花轴）等。【结论】建立了穿心莲种子的 EMS 诱变方法,获得突变体植株,可为穿心莲基因组学的研究及新品种选育提供新材料。     

陆两优996种子纯度的SRAP指纹图谱鉴定

利用270对SRAP引物对陆两优996和2个亲本的DNA指纹图谱,获得能在父、母本间表现出多态性的特异SRAP标记引物有54对,其中差异性条带136个。利用Me3Em8引物,条带在杂交种完全互补,对200株样本进行了纯度鉴定,结果鉴定纯度为97.50%,与田间种植鉴结果97.50%(海南鉴定)一致,表明SRAP标记技术适用于种子纯度鉴定。     

EMS诱发菊花突变类型及重要性状的分子鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)处理菊花品种‘神马’茎尖以获得各种突变类型.对菊花的生物学性状及观赏性状进行调查,结果表明,突变群体的表型变异率达到6.31％,获得了菊花株高、叶片、开花期、花序以及花瓣等观赏性状的突变体.表型变异类型多样,特别是发现了自然突变或人工诱变中少见的开花期提早突变体和花器官的突变类型,如花苞片消失或易位、舌状花和筒状花增加或缺失等.本试验所用EMS构建的菊花突变群体变异类型丰富,且ISSR标记鉴定结果显示标记条带确实出现了差异,这表明突变植株的基因发生了变化.这为菊花新品种培育和功能基因组学的研究奠定了基础.     

化学诱变筛选木薯抗寒突变体的初步研究

以木薯品种SC8和SC124的组培苗带芽茎段为材料,进行不同浓度的甲基磺酸乙酯(EMS)处理、EMS与苯甲酰胺复合处理、硫酸二乙酯(DES)处理,确定其半致死浓度。再在4℃低温选择压力下,通过测定脯氨酸含量来鉴定植株抗寒性的变化,以获得抗寒突变体植株。结果表明:SC8的半致死处理为1.1%EMS、1.1%EMS 5mmol/L苯甲酰胺、0.9%EMS 10mmol/L苯甲酰胺以及0.4?S,SC124的半致死处理为0.8%EMS、0.7%EMS 5mmol/L苯甲酰胺、0.5%EMS 10mmol/L苯甲酰胺以及0.3?S;在SC8的0.3%EMS及0.3%EMS 5mmol/L苯甲酰胺处理中有可能获得抗寒性强的突变体,而对SC124通过降低温度或多次低温处理的方法增加选择压力,可望筛选到含抗寒突变株的群体。     

EMS诱变谷子‘长农35号’突变体成熟期株型的鉴定与分析

[目的]建立谷子突变体库,以便在谷子分子生物学研究中应用。[方法]以生产上主要推广种植的谷子品种‘长农35号’干种子为实验材料,采用0.8%和1.0%甲磺酸乙酯（EMS）进行了诱变处理,并对所得突变体成熟期株型的7个表型形状进行考察,并据此对突变体进行分类。[结果]试验共收获株型相关的M1代突变体材料共282份,其中,0.8%EMS诱变‘长农35号’获得株型突变体材料100个单株,可分为10个组;1.0%EMS诱变‘长农35号’获得株型突变体材料182个单株,可分为17个组。M1代成熟期株型相关性状突变体分析结果表明：1.0%EMS处理‘长农35号’所获突变体,在株高、穗下节粗、穗下第一节间粗和茎节数4个性状与对照有显著差异,而0.8%处理与对照差异不显著。[结论]对于‘长农35号’来讲,采用1.0%EMS进行诱变处理更有利于多类型大量突变单株的获得。     

菜心EMS诱变条件优化与突变体库构建

【目的】明确甲基磺酸乙酯（EMS）诱变处理菜心种子的最佳浓度和处理时间,为EMS诱变技术在菜心种质资源创新利用方面及丰富菜心种质资源选育提供支持。【方法】设4种不同浓度的EMS溶液（0.2%,0.4%,0.6%和0.8%）和3种不同处理时间（8、12和16 h）共12个组合,诱变处理2个菜心自交系（C40和小80天）的种子,并对诱变后代出苗率和结籽株比例进行分析,筛选EMS诱变菜心种子的最佳处理条件。【结果】随着EMS浓度的增加,菜心种子成苗率和结籽株比例逐渐降低。诱变处理8 h,EMS浓度为0.6%时,C40和小80天菜心的成苗率分别65%和70%,结籽株比例分别为13%和31%;EMS浓度升高至0.8%时,C40菜心的成苗率降至50%,2个菜心材料的结籽株比例均低于20%。随着EMS处理时间的延长,菜心种子成苗率和结籽株比例逐渐降低。EMS处理浓度为0.4%时,诱变12 h,2个菜心材料（C40和小80天）的成苗率均为75%,结籽株比例分别为30%和45%;诱变16 h,C40和小80天菜心的成苗率分别降至60%和55%,结籽株比例均低于20%。EMS诱变处理不仅抑制成苗率,还严重影响结实情况。根据成苗率和M₁群体植株的结籽株比例,并保证最大诱变效率和突变体群体,确定菜心种子EMS诱变处理的最佳条件为0.4% EMS诱变处理12 h。不同基因型菜心材料对EMS的耐受性不同,生长势强的菜心材料EMS处理的时间或浓度可适当增大或降低。采用最佳诱变条件处理3000粒小80天菜心种子,在M₁群体中出现黄化、白化、皱缩、矮化及嵌合等变异性状,M₁群体包含500个突变株系。随机选取种子量大的M₁群体中176个家系,构建包含2110个单株的M₂群体,在M₂群体中发现94个突变单株,总的突变频率为4.3%。其中,叶片叶色或形状突变的单株61株,株型变异的单株共31株,花色突变的单株2株。【结论】利用EMS诱变菜心种子有明显效果,构建的菜心EMS突变体库表型变异丰富,尤其是出现株型紧凑,叶色浓绿的有益突变,可用于菜心功能基因组学研究和育种。     

EMS诱导黄瓜离体变异及分子标记检测

采用不同浓度的甲基磺酸乙酯(EMS)对黄瓜幼苗茎段进行处理,以茎段存活率和出芽率为指标,筛选到半致死处理组合,即4%EMS处理2 h。RAPD和SRAP分子标记分析发现,经EMS处理获得的再生苗DNA发生了变异,共检测到8个RAPD变异位点和5个SRAP变异位点。     

与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记研究

【目的】筛选与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记，探讨黄瓜抗病材料鉴定和选择的分子方法。【方法】以黄瓜抗黑星病和感黑星病亲本组合（Q6×Q12）的F2分离群体为试材，采用BSA法和AFLP技术筛选与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记。【结果】AFLP引物组合E20M64在抗病池和感病池间约130 bp处表现多态性。经F2单株分析，在抗病个体中扩增出了约为130 bp的特异片段，而感病个体无此条带。该特异标记与黑星病抗性基因紧密连锁，遗传距离为4.83 cM。测序结果显示，目标片段的大小为125 bp，并将该标记转换为了SCAR标记。【结论】提供了黄瓜黑星病抗性鉴定的分子手段，可用于分子标记辅助育种。     

利用SRAP分子标记研究美洲海蓬子实生群体遗传多样性

选取28株不同形态的海莲子株系,调查植株高度、分枝夹角、果荚长度等生物性状,并采用SRAP技术对海蓬子株系进行遗传多样性分析.测定数据显示,海蓬子的不同株系在植株高度、分枝夹角、果荚长度均存在显著差异.SRAP标记多态条带比率(PPB)、Shannon多样性指数(I)以及Nei氏基因多样度(h)均显示海蓬子实生群体具有较为丰富的遗传多样性.SRAP标记相似系数变异范围为0.42～0.92.以相似系数平均值0.76为阈值,可将所有供试材料划分为11个亚类,表明海蓬子不同株系间存在明显的表型差异与遗传多样性.建议在实生群体内通过选择来培育海莲子新品种.     

EMS对不同大豆品种M2代农艺性状的影响

为了明确甲基磺酸乙酯(EMS)对不同大豆品种的诱变效果,利用0.5% EMS溶液处理4个大豆品种种子,对M2代主要农艺性状的遗传变异进行分析。结果表明：各品种的农艺性状均发生一定程度的变异,分枝数的变异系数最大,其次为单株粒数、单株荚数和单株粒重,而株高和主茎节数的变异系数较小,但在早熟品种当中这些变异大多达到显著水平,而在晚熟品种中均未达显著水平。从熟期的变异来看,各品种都诱变出早熟或晚熟的变异株,总的熟期变异株比例达43.1%,且早熟突变比例(24.6%)大于晚熟突变(18.5%),但在早熟品种中无论是早熟突变还是晚熟突变的比例都大于晚熟品种。     

利用DH群体进行白菜株高和开展度的QTL定位分析

应用AFLP、SRAP、RAPD、SSR及同工酶等标记构建的326个标记位点的白菜遗传图谱和81个DH株系群体,采用M apQTL 5软件对白菜的株高和开展度进行QTL定位。结果表明：通过2年试验,在10个连锁群上共检测到27个QTL,主要分布在R 5、R 10连锁群上：其中控制株高的有11个,控制开展度的有16个;获得2年稳定表达的控制株高的QTL 1个,控制开展度的QTL 3个;各QTL加性效应各不相等,其遗传贡献率为13.3%-29.2%;控制株高和控制开展度的QTL位点表现为紧密连锁或相似的位置,主要集中在R 5连锁群上。     

41份黄椒种质资源表型及SRAP遗传多样性分析

【目的】对41份黄椒种质资源进行遗传多样性分析,为福建省筛选出抗性好、品质优的特色黄椒种质资源,也为后续优良黄椒品种选育的亲本选配提供参考。【方法】以41份黄椒种质为材料,对12个数量性状和10个描述性性状进行观测分析,并通过SRAP分子标记的扩增结果进行遗传多样性分析。基于表型测定数据和SRAP扩增结果进行聚类分析。【结果】12个数量性状的变异系数为14.20%~39.98%,平均为26.61%,其中,叶柄长、果长、单果重和单株果数的变异系数较大,均大于25.00%,说明这些性状存在丰富的变异,具有较好的遗传改良基础。10个描述性性状的多样性指数为0.1985~1.0791,平均为0.5061,以花青甙显色程度最高,以节间茸毛、生长势和植株形态的多样性指数较低。基于表型测定数据的聚类分析结果显示,可将41份黄椒种质材料分成四大类,第Ⅰ类群包括11份种质材料,第Ⅱ类群包括14份种质材料,第Ⅲ类群包括5份种质材料,第Ⅳ类群包括13份种质材料,整体来说,性状相似的种质资源聚为一类。利用14对SRAP引物组合共扩增出117条条带,其中有90条多态性条带,多态性比率达76.92%。基于SRAP分子标记的聚类分析结果显示,材料间相似系数变化范围在0.80~1.00之间,在遗传相似系数为0.85处,41份黄椒种质材料被分为六大类群,第Ⅰ和Ⅵ群组均仅含1份种质材料,第Ⅱ群组包括4份种质材料,第Ⅲ群组包括29份种质材料,第Ⅳ和Ⅴ群组均有3份种质材料,来源地相同的种质聚为一类。可见,基于SRAP分子标记的聚类结果比基于表型的聚类结果更倾向于亲缘关系的远近。【结论】黄椒种质资源具有丰富的遗传多样性。利用SRAP分子标记辅助黄椒新品种选育,筛选出亲缘关系较远的综合性状优良纯合材料,可有效解决辣椒育种中亲本选择效率低、育种进程慢等问题。