EMS诱变刺荞的形态突变体鉴定与分析

为构建苦荞EMS突变体库和为苦荞功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate,EMS）诱变处理刺荞种子,对获得的M₂代材料进行生物学性状与农艺性状鉴定,并对部分M₂代材料播种家系进行验证。对M₂代全生育期田间表型进行观察鉴定,共获得480份突变体材料,包括子粒、叶片、茎秆及生育期等生物学特性与主要农艺性状突变体,变异类型丰富,尤其是首次发现了子粒多棱苦荞新材料,并发现了自然突变中少见的变异类型,如子粒开裂等变异类型。所构建的刺荞EMS突变群体较理想,可望有效用于苦荞功能基因组研究和苦荞遗传改良。     

水稻“9311”突变体的筛选和突变体库的构建

利用γ射线和EMS溶液诱变处理籼稻“9311”种子,经过M₂筛选和M₃重复鉴定,分别获得465份和210份,共675份叶、茎、穗和根等性状变异的突变体,突变频率为5.62%。γ射线诱变群体的变异范围要大于EMS诱变群体,突变频率也较高,但紫色叶鞘和叶片类病斑等少数突变类型只在EMS诱变群体中出现。新构建的突变体库将有助于进一步开展水稻功能基因的研究。     

EMS诱变谷子‘长农35号’M1代成熟期株型突变体的鉴定与分析

为建立谷子突变体库,以便在谷子分子生物学研究中应用,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,试验共收获株型相关M1代突变体材料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,因此,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。     

水稻"9311"突变体筛选和突变体库构建

利用γ射线和EMS溶液诱变处理籼稻“9311”种子，经过M2筛选和M3重复鉴定，分别获得465份和210份（共675份）叶、茎、穗和根等性状变异的突变体，突变频率为5．62％。γ射线诱变群体的变异范围要大于EMS诱变群体，突变频率也较高，但紫色叶鞘和叶片类病斑等少数突变类型只在EMS诱变群体中出现。新构建的突变体库将有助于进一步开展水稻功能基因的研究。     

绿豆EMS诱变突变体库的构建及表型分析

为探索适于绿豆突变体库构建的最佳甲基磺酸乙酯(EMS)浓度和处理时间,以‘皖科绿3号’种子为研究材料,设置4种EMS浓度（0.6%,1.0%,1.4%和1.8%）和4种时间（6 h,10 h,14 h和18h）共16个组合,并以半致死剂量为突变体库构建的条件。结果表明,‘皖科绿3号’的最佳诱变条件为1.0%/10 h。用该条件处理6000粒成熟的‘皖科绿3号’种子,获得M₁代植株998份。对M₂代群体中植株叶色、叶形、株高、花器官、开花期等性状进行鉴定。共发现表型变异材料324株,变异频率为2.97%。突变体中叶色变异和矮秆是主要的变异类型,分别占植株总数的1.10%和0.46%。利用基因组重测序技术对4份突变材料的突变位点进行鉴定,测序结果表明碱基突变频率为1/37.78 kb。实验确定‘皖科绿3号’的最佳诱变条件为1.0%/10 h。研究结果也表明利用EMS诱变的方法可获得丰富的表型变异材料,可用于绿豆品种遗传改良和功能基因组学研究。     

水稻叶脉白化突变体wpsm的遗传分析与基因定位

叶绿素是植物生长发育必不可缺的元件。叶色突变体的发掘与研究在叶绿体发育、叶绿素代谢、光合作用等研究中具有重要作用。利用化学诱变剂EMS诱变水稻(Oryza sativa L.)籼型恢复系缙恢10号,从其后代中筛选出一份突变性状稳定遗传的叶脉白化突变体wpsm (white primary and secondary midrib)。与野生型相比,该突变体苗期表现正常,孕穗后期剑叶、倒二叶、倒三叶整张叶片的主叶脉和次级叶脉白化,叶肉细胞无显著变化,该性状一直持续到成熟期。抽穗期突变体wpsm的光合色素含量极显著低于野生型,净光合速率(P_n)及表观电子传递速率(ETR)极显著降低,株高、每穗实粒数、千粒重、结实率等农艺性状均显著降低。该突变性状受一对隐性核基因调控,利用892株西农1A/wpsm的F₂隐性定位群体,将该基因定位在第6染色体上引物InDel 10与InDel 4之间,遗传距离分别为0.06 cM和0.12 cM,物理距离约为56 kb。本研究为WPSM基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

花生突变体的EMS诱变及分子检测

化学诱变能有效的创造各种突变体,确定诱变的适宜条件能提高诱变效率,更好地拓展花生种质资源。本研究采用化学诱变剂EMS处理2个花生品种的种子外植体,设置5个处理浓度(0.3%,0.6%,0.9%,1.2%,1.5%)和5个处理时间(0.5h,1h,3h,5h,7h)共25个组合,以半致死量为选择标准,确定了中花5号的适宜诱变组合为0.9%7h,1.2%5h,远杂9102的适宜诱变组合为0.6%7h,0.9%7h.对中花5号M0代植株的一些生物学性状进行观察,发现EMS对其产生了明显的生理损伤,两个品种对EMS的敏感性有差异,但差异性不大。对部分突变体进行分子检测,结果表明其DNA已经发生变异.     

EMS诱变NC 55突变体库的创建及高钾突变材料的筛选

为了获得不同类型的烟草突变体库,用0.6%的EMS诱变处理NC 55,对诱变后的M 1代的大田性状进行调查分析,并从中筛选高钾突变材料。EMSNC 55 M 1代植物学性状和农艺性状变异类型丰富,突变率为11.88%,主要为多头突变、株型突变、叶片突变等;通过大田筛选和烟叶化验,筛选到钾含量高于对照NC 55的突变材料74份,其中钾含量超过1.50%的35份,以EMSNC 55-5501烟叶钾含量最高,为2.03%。EMSNC 55 M 1代单株留种606份,为进一步筛选各种类型突变体和选育新品种创建了很好的突变体库。     

籼稻9311辐射突变体的分离与鉴定

利用350Gy的60Co-γ对籼稻9311进行辐射处理,以诱导产生大量的农艺与发育性状突变体,为水稻遗传研究和功能基因组学研究提供基础材料。M1代单本栽插并实行单株收获;M2代种植5000个家系,根据各个生育阶段形态性状表现进行初步鉴定,共有1665个家系的4136个单株发生形态变异,并筛选出各类形态突变体2001份;M3代按系谱种植进行重复鉴定获得包括叶、茎、穗、育性和熟期变化等各类突变体1996份。形态性状的突变频率按M2代种植家系中突变家系的百分比计算为33.3%,表明9311对γ射线是十分敏感的。本研究还发现辐射突变表现为单基因突变和多基因突变同时发生。同时,还筛选到一些优良农艺性状的突变体,可以直接应用于育种及生产当中。     

利用EMS化学诱变高粱无融合生殖系的研究

使用浓度为0.3%的甲基磺酸乙酯（EMS）处理高粱无融合生殖系1094和2083的种子。4叶期将其幼苗移栽至大田试验地。目的是为了研究EMS对2个高粱无融合生殖系的影响,并选择变异株创新种质。结果表明,经过EMS化学诱变处理后,2个高粱无融合生殖系都出现不同程度的变异。M0代田间鉴定得到了株高、穗长、育性及结实率等突变体。两年平均株高、穗长、育性的变异率分别是0.66%、1.03%和1.93%,结实率以30%~40%分布的突变株为最多。因此,该技术在育种实践和理论上具有重要意义。