EMS离体诱变和抗大花萱草叶枯病突变体的筛选

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变大花萱草‘红运’愈伤组织和分化芽,目的是获得抗叶枯病愈伤组织和分化芽突变体。结果表明：0.50%~0.75% EMS处理愈伤组织60 min;0.75%~1.00% EMS处理分化芽60min,分别获得“半致死剂量”效应。对存活的愈伤组织进行毒素浓度递增的多步筛选(10% 30 d—20% 30 d);分化芽80%毒素21d的一步筛选。经定向筛选,初步获得抗叶枯病分化芽突变体103株,有待进一步进行抗病鉴定。愈伤组织未能获得抗病突变体再生植株。     

渗透胁迫对大花萱草EMS离体诱变系统的影响

针对提高EMS(甲基磺酸乙酯)对大花萱草愈伤组织突变体率的方法开展的研究。采用了预选择的高渗透固体培养基(甘露醇36g/L+山梨醇36g/L+蔗糖50g/L)。在0.1%EMS半致死剂量诱变前对大花萱草带芽愈伤组织进行不同时间的渗透胁迫预处理。研究渗透胁迫对大花萱草EMS诱变效应的影响。通过对渗透胁迫和EMS诱变后愈伤组织的生长量、成活率、分化率和成苗率等生长状态的观察统计,以及细胞质膜透性和SOD、POD、CAT酶等生理生化指标的测定,得出：渗透胁迫预处理对EMS诱变效应存在一定的影响。渗透胁迫加强了EMS对愈伤组织的伤害作用,表现在细胞质膜透性和SOD、CAT酶活性的升高以及POD活性的降低。处理时间在30min-60min时,胁迫对愈伤组织分化成苗的能力未造成显著影响,但是可提高突变体率6.34%-9.27%。处理时间达90min时,对愈伤组织造成致死伤害。结论：在0.1%EMS半致死剂量诱变大花萱草愈伤组织前,用高渗透固体培养基(甘露醇36g/L+山梨醇36g/L+蔗糖50g/L)进行30min-60min的胁迫预处理可以有效提高突变体率6.34%-9.27%。渗透胁迫时间的长短与突变率提高的幅度没有规律性。     

利用叶斑病菌粗毒素离体筛选太子参抗叶斑病突变体

为培育太子参抗叶斑病新品种,运用组织培养技术以太子参叶斑病粗毒素为选择压力进行胁迫培养,采用逐步正筛选法离体筛选太子参叶斑病突变体。结果表明,太子参叶斑病粗毒素对愈伤组织的诱导、增殖、不定芽分化有明显的抑制作用,逐步提高毒素浓度能够在一定程度上提高愈伤组织对毒素的抗性。25 mL/L的毒素可以作为愈伤组织突变体的筛选压力,愈伤组织存活率达15.5%;将粗毒素浓度适当降低至10~20 mL/L有利于不定芽的分化,分化率达54%~40%;60~70 mL/L的毒素可以作为苗期抗毒素突变体的筛选压力,小苗存活率为8.3%。获得了46株高抗性植株,其对毒素的抗性显著高于对照。     

EMS诱变小麦愈伤组织选择抗旱突变体的研究

以抗旱性差的小麦品种温麦6号和周麦17的花药愈伤组织和幼胚愈伤组织为材料,进行EMS诱变处理,结果表明：EMS溶液处理花药愈伤组织相对分化率近50%的浓度和时间组合为0.20%＋（2~6h）;处理幼胚愈伤组织相对分化率近50%的浓度和时间组合为（0.20%~0.40%）＋（2~4h）。将EMS诱变处理后分化的224株再生植株接种到PEG浓度为80g/L的生根培养基中,进行抗旱筛选,共得到13株抗旱植株,平均变异率为5.8%。花药愈伤组织和幼胚愈伤组织EMS溶液诱变处理的适宜浓度和时间组合为0.20%＋4h。     

石刁柏愈伤组织对茎枯病菌毒素胁迫的生理响应

为阐明石刁柏愈伤组织在茎枯病菌毒素胁迫下的生理生化响应,本研究利用茎枯病菌毒素胁迫石刁柏‘冠军’的愈伤组织,研究了石刁柏愈伤组织的过氧化氢(H_2O_2)积累、组织细胞结构、DNA条带、植物激素及蛋白质变化。结果表明,在茎枯病菌毒素胁迫下,石刁柏愈伤组织出现H_2O_2积累、细胞空泡化和DNA片段化等现象,表现出细胞过敏反应(hypersensitive response,HR)和细胞程序性死亡(programmed cell death PCD)的特征。植物激素生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)含量升高,赤霉酸(GA_3)含量降低;可溶性蛋白含量呈先显著升高,后期小幅缓慢下降趋势;蛋白质电泳分析显示,在胁迫48 h时出现了2条新的特征条带,这两条特征条带随着胁迫时间的延长逐渐加深,表达量增加。表明石刁柏愈伤组织与茎枯病菌毒素互作过程中,发生了HR和PCD,产生了病程相关蛋白;较高水平的IAA、ZR和ABA和较低水平的GA_3参与了石刁柏愈伤组织的抗病响应过程。本研究揭示了石刁柏愈伤组织在茎枯病菌毒素胁迫下的生理生化响应,为石刁柏抗茎枯病突变体的离体筛选提供了参考和依据。     

利用病原真菌毒素离体筛选茄子抗黄萎病突变体的研究

以茄子黄萎病菌毒素为选择剂,结合组织培养技术,离体筛选茄子抗黄萎病突变体,开拓一条体细胞抗病育种的新途径。结果表明,以茎段为外植体,在MS IAA 1 mg/kg NAA 1 mg/kg KT 0.2 mg/kg培养基上愈伤组织诱导率最高,下胚轴次之,子叶最差;15%的毒素浓度(v/v)可以作为突变体的筛选压力;逐步提高毒素浓度能够在一定程度上提高愈伤组织对毒素的抗性。     

抗稻瘟病细胞突变体筛选技术的研究进展

稻瘟病是发生在世界各稻区最严重的真菌性病害,做好对该病的防治对水稻高产与稳产至关重要。随着生物技术的迅速发展,组织培养的离体筛选技术作为一种获得抗病突变体的高效手段而被广泛应用于水稻抗病育种研究。综述了抗稻瘟病细胞突变体筛选中愈伤组织的诱导、粗毒素的制备及毒素对材料抗性筛选等3个主要技术环节,并对抗病突变体在抗病育种中的应用提出问题及展望。     

利用病菌培养液离体筛选水稻抗稻瘟病植株研究

以稻瘟病菌粗毒素提取液作为抗性筛选的选择压，对水稻体细胞系和花药及其愈伤组织进行抗病筛选。结果表明，毒素对体细胞和花药愈伤组织的诱导和植株再生有着明显的抑制作用，抑制程度随浓度的增加而增大，经过滤灭菌的粗毒素的毒性大于高压灭菌的毒性，花药的抑制程度大于种子胚愈伤组织，花药筛选系统的适宜毒素浓度低于体细胞筛选系统的毒素浓度。粗毒素液可以作为抗病筛选的选择压。     

禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性及再生R1、R2代植株的抗赤霉病性影响

研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响和再生R1、R2代植株的抗赤霉病性变异,结果表明,粗毒素对3个不同基因型幼胚的愈伤组织诱导、胚芽萌发及胚性愈伤组织形成和绿苗分化的影响有相同的趋势。①毒素浓度为6.0g/L时,愈伤组织生长受明显地抑制,但胚芽萌发生长受到促进,低于此浓度时,毒素对愈伤组织的生长有一定的促进作用;②毒素对胚性愈伤组织形成和苗分化均有较大的抑制作用,其中对前者的抑制作用最强;③适宜的粗毒素筛选浓度为1.5g/L~4.5g/L,在这一浓度范围内对愈伤组织形成无影响,而对胚性愈伤组织和苗分化有明显抑制,但又能使其保持有一定的分化能力。④经毒素筛选的抗耐毒素细胞系再生R1代植株中,抗病穗的比例明显提高,R2代再生植株的抗赤霉病性分离,并趋向于感病方的分离。     

大白菜抗黑斑病突变株筛选技术研究

黑斑病[Alternaria brassicae(Berk.)Sacc.]是近年来在我国北方流行的大白菜真菌病害,开展大白菜抗黑斑病育种已成为当今生产与科研中一项紧迫的任务.根据体细胞无性系变异的理论,植物的离体组织在分化成愈伤组织的过程中,细胞染色体的数目或结构会发生变化,引起基因突变,这样的愈伤组织进一步分化成苗,其中就有可能出现有变异的单株.如果在愈伤组织分化过程中,把黑斑病的病菌毒素作为选择压力,加进培养基中,可以有目的地把抗病突变体有效地筛选出来.     

EMS诱变对不结球白菜愈伤效果及其抗热性的影响

以四倍体不结球白菜种子为材料，研究两种激素(NAA、6-BA)浓度配比对不结球白菜愈伤组织诱导和植株再生能力的影响，而后研究不同浓度(0.4%、0.6%、0.8%)EMS诱变剂和不同处理时间(2 h、4 h、6 h)对不结球白菜愈伤组织存活率的影响。结果表明，7 d苗龄的子叶诱导愈伤组织效果最好，以4.0 mg/L 6-BA和0.2 mg/L NAA组合有利于愈伤组织的形成；以3.0 mg/L 6-BA和0.4 mg/L NAA诱导不定芽的效果最佳；EMS对不结球白菜愈伤组织最佳的浓度是0.6%处理4 h。诱变后检测植株的相关酶活性均有明显增加，表明EMS诱变获得植株的抗热有明显增加。     

γ射线和早疫病菌毒素对番茄愈伤组织生长的影响

用不同剂量的γ射线辐射处理由番茄叶片诱导的愈伤组织,然后把愈伤组织接到含有早疫病菌毒素及不含有毒素的培养基上进行培养.结果表明,γ射线对番茄愈伤组织的生长有明显的影响,3000rad剂量就表现出较强的抑制作用.毒素对愈伤组织生长的抑制作用也极为明显,因此在筛选抗病突变体的研究工作中,可以用毒素作为选择压力     

棉花黄萎病菌培养滤液对棉幼苗、种子发芽及离体培养物的毒害作用

用试验证实了Ｃｚａｐｅｋ＇ｓ液体培养基培养棉花黄萎病菌所得病菌培养滤液，能使棉苗发病萎蔫甚至干枯死亡；测试了病菌培养滤液对种子发芽、根的生长、愈伤组织诱导、愈伤组织生长及原生质体活力的影响，抗感不同品种表现出较明显的差异。为病菌培养滤液应用于抗病资源的快速筛选与鉴定、体细胞抗性突变体的筛选等研究提供了可靠的参考资料。     

亚洲棉EMS诱变条件优化与突变体筛选

【目的】明确适于亚洲棉诱变的甲基磺酸乙酯(EMS)最佳浓度和处理时间,创制优异亚洲棉突变体。【方法】用体积分数0.4%~1.5%EMS溶液浸泡处理亚洲棉石系亚1号种子4~8 h,分析不同时间、不同浓度的EMS溶液处理对石系亚1号种子萌发和生长的影响,并对M1、M2代突变株的形态学特征进行了初步鉴定。【结果】0.6%EMS溶液处理8 h,石系亚1号种子的发芽率、发芽指数分别为51%、18.84,诱变效果最佳。以该参数大规模诱变处理约23 000粒石系亚1号种子,共筛选获得M1代变异材料5559株,突变频率为48.37%;M2代变异材料825份,突变频率为14.17%,其中叶型、株型的突变频率最高,分别为8.0%,5.9%;M3代变异株系57个,变异性状遗传频率为31.30%,M3代新增突变频率为18.26%。【结论】本研究建立了亚洲棉种子EMS诱变体系,构建了亚洲棉石系亚1号M2突变群体,获得了36份可稳定遗传的突变体株系,为棉花功能基因组研究奠定了材料基础。     

化学诱变剂诱导番茄耐低温突变体的初步研究

为了利用化学诱变剂在番茄作物上诱导耐低温突变体,以番茄品种TTI1103B-2的愈伤组织为材料,分别采用不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)和叠氮化钠(NaN3)处理不同时间,根据愈伤组织存活率,确定这2种化学诱变剂处理番茄愈伤组织的半致死浓度和适宜的处理时间。结果表明：在相同化学诱变剂浓度处理下,愈伤组织随着处理时间的增加存活的比率降低;在同一处理时间下,愈伤组织随着化学诱变剂浓度增加存活的比率降低;EMS处理番茄品种(TTI1103B-2)愈伤组织的半致死浓度为0.2%,处理时间为20~40 min;NaN3处理的半致死浓度为3.0 mmol/L,处理时间为40~60 min。     

EMS诱导小麦TcLr19感叶锈病突变体的筛选

为了利用小麦感叶锈病突变体进行抗病基因功能和机制研究,用EMS处理小麦抗叶锈病近等基因系Tc Lr19的种子,对获得的M2、M3植株进行农艺性状观察和田间抗叶锈性鉴定。结果显示,不同浓度的EMS溶液处理种子共获得367个M1单株,处理浓度为1.0%时,接近半致死剂量,且M2表型突变频率最高,适宜突变筛选。在2 359个M2突变群体中,共筛选到表型突变体38个,表型突变频率1.61%;筛选出感叶锈病突变体53个,感病突变频率2.25%。在459个M3感病突变群体中,共鉴定出146个感病突变体,其中M36-2、M333-8、M333-9、M333-11、M344-4、M396-8这6个M3感病突变材料,遗传稳定率较高,达70%以上。为保证结果的可靠性,试验中还利用Lr19的分子标记对突变体进行分子辅助筛选。结果表明,EMS诱变是获得小麦感叶锈病突变体的有效手段,不仅为小麦抗叶锈基因的克隆和功能研究提供了重要的基础材料,还为小麦育种提供了新的种质。     

园艺植物化学诱变与抗性突变体筛选研究进展

从诱变材料和化学诱变剂的选择,诱变处理的方式、浓度和时间以及突变体的抗病、抗盐碱的定向筛选等方面总结了近年来园艺植物化学诱变与突变体筛选的研究进展,并对化学诱变技术的应用研究进行了展望。     

"范尼"甲基磺酸乙酯诱变体系的建立和M4代干旱敏感突变体筛选

利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理亚麻"范尼"建立诱变体系,获得突变体库.对突变材料进行耐旱性筛选,为亚麻抗旱选育奠定基础.采用不同浓度EMS和处理时间诱变"范尼"种子,根据M1代半致死率确定最佳诱变体系,M2代种子单株收获至M4代.在15％和18％的PEG-6000浓度处理下,分别对7个"范尼"M4代突变体植株的萌发期和...     

甲基磺酸乙酯对草莓愈伤组织的生理效应

用不同浓度甲基磺酸乙酯对草莓愈伤组织进行诱变处理,测定了愈伤组织中的保护酶和氧化酶活性、总酚含量、MDA含量的变化以及愈伤组织的死亡率。结果表明,随着EMS处理浓度的增加和时间的延长,愈伤组织死亡率呈上升趋势;随着EMS处理浓度的增加,保护酶SOD,CAT和氧化酶PPO,POD活性升高,而后快速下降;随着处理时间的延长,SOD活性逐渐下降,CAT,PPO活性先上升后下降,POD活性则表现为先降后升再降;随着处理浓度的增加和时间的延长,总酚含量变化为先升后降,但上升和下降都比较缓慢,而MDA含量则逐渐上升;处理后的愈伤组织在培养过程中,PPO,POD活性迅速下降并维持在相对稳定的水平,总酚和MDA含量逐渐下降,而总酚含量与PPO,POD活性呈显著正相关。由此认为,在用EMS对草莓愈伤组织进行诱变时,较适宜的剂量为0.1%~0.2%浓度处理1.0~1.5 h,在处理完成后的前12 h培养中,应采取措施以减轻褐变。     

抗ACCase抑制剂类除草剂水稻种质的创制与鉴定

防控水稻直播稻田杂草的最有效方式是创制非转基因抗除草剂水稻品种。利用EMS诱变水稻种子,之后在植物组织培养过程中使用除草剂氟吡甲禾灵对愈伤组织进行抗性筛选,并对抗性植株进行测序分析,发现突变体ACCase基因中存在一个点突变,其开放阅读框的第6375位碱基由G突变成C,从而引起编码的第2125位氨基酸由色氨酸突变为半胱氨酸;对M2群体进行抗性鉴定以及农艺性状分析,发现突变体在喷施3种浓度的除草剂高效盖草能之后主要性状和产量均未发生明显的改变。本研究获得了能稳定遗传的非转基因抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质,为抗除草剂水稻新品种的选育奠定了基础。