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。     

EMS诱变甜高粱突变体筛选与鉴定

为了创制优良甜高粱种质资源,改良高配合力父本性状,为甜高粱遗传育种奠定基础,本试验利用24 h+0.25%甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变甜高粱甜C-1,从M2代中筛选鉴定优良突变体用于下一步遗传育种。研究表明叶色突变主要发生在M1代,且大部分不能遗传,M1代发现的突变,M2代中依然能够大量发现同类突变。在M2代田间鉴定中发现的突变体类型主要有叶色白化和黄化突变、穗型突变为纺锤型、颖壳包被度变异为1/2和3/4包被、颖壳颜色突变为黑褐色、籽粒增大、籽粒突变为白色、芒性消失、全生育期缩短。利用EMS诱变可以改良现有优良父本性状,加速杂交种的选育,且发现大量的突变体对甜高粱基因功能的挖掘和遗传育种有积极的意义。     

工业大麻甲基磺酸乙酯(EMS)诱变体的筛选及RAPD分析

为了构建工业大麻EMS突变体库,为大麻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溶液诱变处理火麻一号,对获得的M_2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得37份苗期和成株期发生变异的突变体,其中27份苗期变异类型、10份成株期变异类型,变异率分别为20.93%、11.24%。对突变体进行了RAPD分析,26个引物中有11个引物扩增出多态性,证明突变体在基因上发生了变化,为EMS化学诱变突变群体在工业大麻功能基因组的研究和育种方向提供了理论和实践基础。     

"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...     

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。     

水稻突变体的创制

为功能基因组学研究提供较好的基础材料,利用0.75%甲基磺酸乙酯溶液和γ射线双重诱变处理‘晋恢21’M1、‘中花11’、LR001种子进行研究。结果表明,经过M2筛选,获得716份叶、茎、穗、粒等性状变异的突变体,突变频率较高,达1.79%,还获得一些如不分蘖、多分蘖、白化苗、mini-plant、稀粒、花器官等极具研究价值的突变类型。双重诱变可以获得各种类型的突变体,所有的突变类型在3种材料中均有出现,说明该技术可为功能基因组研究提供大量的实物材料。     

EMS诱变甘蓝型油菜获得高油酸突变体

用0.4％ EMS诱变甘蓝型油菜NJ7982种子,从M2代筛选得到1个油酸含量76.15％的突变株(M2-2080),M3代该突变体的油酸含量也达到了75.0％ (M3-2080-1).对高油酸突变体M3-2080-1和野生型BnFA D2基因进行克隆,分析突变体油酸含量高的原因.序列表明,高油酸突变体中,BnFA D...     

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。     

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。     

灰葡萄孢致病力增强突变体BCt98的突变基因分析

为获得灰葡萄孢的致病相关基因并研究其基因功能,筛选灰葡萄孢的T-DNA插入突变体库,获得了一株致病力增强的突变体BCt98。利用PCR和Southern Blotting技术,对突变体BCt98进行鉴定。利用TAIL-PCR技术结合生物信息学方法,确定了突变体BCt98中T-DNA插入位点位于BC1G_07014.1基因的第3个外显子上。利用RT-PCR技术,确定了突变体BCt98的突变基因为BC1G_07014.1。突变体BCt98生长速度较快,菌落颜色较浅,菌丝较为致密,不产生分生孢子和菌核,且胞壁降解酶(PMG、PG和Cx)及毒素活性较野生型明显增强。表明BC1G_07014.1基因在灰葡萄孢生长、发育和致病力调控方面发挥重要作用,且参与调控病菌的胞壁降解酶活性和毒素活性。     

一个新的水稻黄绿叶突变体的遗传分析及突变基因的精细定位

在水稻品种Dongjin的T-DNA插入突变体库中筛选到一份黄绿叶突变体T113,该突变体在生长的整个时期叶片都呈现黄绿色,且越到后期表型越明显。T113与野生型亲本Dongjin相比,叶片光合色素含量明显降低,株高变矮,结实率降低,每穗着粒数、穗长和千粒重均明显减少,抽穗期延迟,且黄绿叶性状不受温度影响,叶绿体中的类囊体排列较为疏松,出现更多的嗜锇体,叶绿素合成和质体发育相关基因表达量发生改变。遗传分析表明,T113的突变性状由1对隐性核基因控制。利用T113/N22的F2群体,将突变基因定位在第2染色体长臂Indel标记CX2和JX18之间,物理距离约为79 kb,此区间内包含12个预测基因。     

棉花叶片突变体的研究进展

为了解并且应用目前的棉花叶片突变体种质资源,本研究综述了6种类型的突变体的起源、遗传研究、基因定位、对农艺与经济性状的影响,以及突变性状可能带来的抗虫性。这6种叶片突变体包括：（1）叶形突变体：鸡脚叶、杯状叶、皱缩叶、波状叶与圆叶;（2）叶色突变体：花叶、红叶、亚红叶与芽黄; （3）自然落叶突变体;（4）叶片蜜腺突变体：无蜜腺;（5）叶片腺体突变体：无腺体;（6）叶片茸毛突变体：毛叶与光叶。得出这些叶片突变性状都是由质量性状控制的,对开展基因组研究是很好的材料,同时可以用作指示性状,另外鸡脚叶、叶片无蜜腺、毛叶和光叶都有形态抗虫性。由于突变性状具有两面性,因此建议育种中如果利用这些性状,要平衡好突变性状的优缺点。     

水稻突变体库研究进展

突变体是水稻功能基因组学研究的重要材料。通过构建突变体库,并运用现代生物技术来分离鉴定突变基因功能的研究方式,已成为了世界各国研究水稻基因功能的主要手段。本文综述了目前水稻突变体库构建的主要方法、资源现状,并对水稻突变体今后的研究提出了展望。     

棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库的构建及其表型分析

 以棉花强致病力黄萎病菌株V592为材料,利用农杆菌介导的T-DNA插入技术构建了一个含15000个转化子的突变体库,对突变体的生物学特性、致病力及T-DNA插入拷贝数进行研究,结果显示：(1) 突变体的菌落形态分为菌核型、中间型、菌丝型和菌膜型,分别占92.12%,4.54%,3.19%和0.15%;（2）菌核型、中间型和菌丝型菌株,在菌落生长速度和孢子大小方面无明显差异;而在产孢量方面,菌核型普遍强于中间型和菌丝型;（3）致病性测定显示,菌核型的致病力普遍强于中间型和菌丝型;（4）Southern杂交显示,T-DNA单拷贝数插入的突变体比率约为70.99%,而菌核型的单插入率为80.00%,明显高于中间型(69.23%)和菌丝型(64.71%)。以上结果表明,农杆菌介导转化技术可用于棉花黄萎病菌突变体库的快速构建,突变体的菌落表型与其产孢能力、致病力及T-DNA插入拷贝数等之间存在一定的相关性。     

小麦耐盐突变体线粒体DNA的RAPD分析

利用RAPD技术分析了小麦耐盐突变体RH8706－49、其母本濮农3665以及与49同为“一粒传”后代的敏盐材料H8706－34的线粒体DNA，发现三个材料的线粒体DNA存在有明显的差异，初步认为这些差异可能与突变体49耐盐性的增强相关，回收克隆了突变体49线粒体DNA的特异扩增产物，为进一步的研究打下了基础。     

玉米缺陷型籽粒突变体的遗传分析及突变基因dek1-T7的定位

突变体是功能基因组学研究和分子育种的重要材料。自然条件下,在玉米自交系M08649中发现一个突变穗,其突变表型表现为凹陷,没有胚以及胚乳,不能发芽并繁殖后代的缺陷型籽粒(defectivekernel)。利用出现籽粒突变自交系M08649的杂合体与正常自交系齐319构建分离群体对突变体进行遗传分析,共有85个F2代自交穗具有突变籽粒,38个F2代自交穗表现为正常,统计分析发现其符合2:1的分离比例。同时在85个具有突变籽粒的穗子中,共有9961粒正常籽粒和3217粒突变籽粒,符合3:1的分离比例,初步证实自交系M08649中控制籽粒发育的突变基因属于单个基因的隐性突变,暂命名为dek1-T7(t)。利用SSR分子标记将该基因初步定位在第1染色体的短臂上1.03区,位于SSR标记bnlg2204和Hkf1-3之间,两个标记之间的物理距离为1.78Mb。本研究结果为该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

Mutant induction through adventitious buds of Kohleria

Summary Freshly cut leaves of Kohleria eriantha and K. x Longwood were exposed to a wide range of gamma irradiation doses and allowed to root and form adventitious buds. K. Eriantha could not be successfully propagated from leaf half cuttings. Longwood produced a small number of adventitious plantlets as compared to other Gesneriads. Colchicine treatments reduced leaf half survival in Longwood by more than 50%. Leaf halves exposed to low and moderate doses of gamma irradiation showed increased overall plantlet production compared to nonirradiated leaf halves.Of the mutation parameters calculated, the number of mutants per 100 surviving leaf halves appears to be the most useful since it relates the number of mutants within a dose to the number of surviving leaf halves, the number of mutants to the number of plants produced, and the number of mutants within doses to control values.Using the criteria, number of mutants per 100 surviving leaf halves, optimum production of all mutants, of useful and of dwarf mutants was obtained at 2.5 kR for noncolchicine treated leaf halves and 1.5 to 3.0 kR for colchicine treated leaf halves.Of the adventitious plantlets produced, 13.8% were classified as mutant types. Mutant plants were found in radiation dose levels up to 5.5 kR. The array of mutants produced was skewed toward plant habit and flower characteristic mutants with several leaf characteristic, lethal, and polyploid mutants observed. A high frequency of mutants, 10 of 93 plants, occurred in the nonirradiated controls. Four sectorial chimeras were identified from both control and irradiation exposed groups. Several potentially useful flower color and dwarf mutants have been selected for further study. Adventitious buds may have developed from callus at petiole and leaf-vein bases. Colchicine treatments severely inhibited adventitious plantlet production and because of this could not be used as a criterion to identify the origin of adventitious buds. Conclusive determination of the organogenesis of adventitious buds from Longwood leaf halves could not be made. Mutant plantlets formed from adventitious buds on detached leaf halves of Longwood appear to arise from single cells as has been found with other Gesneriads.Scientific Journal Series Article No. 10 330 of the Minnesota Agricultural Experiment Station.     

Induced Vine Mutant in Vigna mungo

Pure dry seeds of variety T₉ of Vigna mungo were irradiated by 10, 20 and 30 kR of gamma rays at 33 °C followed by post irradiation treatment with 0.25 % EMS in phosphate buffer (pH 7.0) at 30 ± 1 °C. Vine mutants were isolated from segregating families after 20 kR and 10kR ± EMS treatment. The genetic nature of the mutants was tested by crossing with the wild type. The segregation in F² proved the mutant to be monogenic recessive. The mutant showed slight improvement in protein content and marked improvement in yield of seeds.     

裂叶牵牛花色变异株后代的表型分析

以花色变异的裂叶牵牛的15株自交后代为材料,对其植物学性状、花冠性状、花粉育性、花粉纹饰及结实性进行了表型分析。结果表明：15株后代植株生长较慢,藤蔓右旋、节间变短、攀缘能力差;每叶腋间着生1个花蕾,偶有2个同时着生。15株观察后代都开有蓝色和蓝白相间的花冠,在400多朵蓝白相间的牵牛花中,没有完全相同的花纹。在蓝自相间的花朵中有部分雄蕊出现瓣化现象,花粉观察表明雄蕊瓣化的花粉育性严重下降。蒴果和种子调查表明,雌蕊的育性并未降低,但电镜扫描观察发现,两者的表面性状(如纹饰)无差异,这种现象有待进一步研究。