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。     

新疆早熟陆地棉EMS诱变后代鉴定及分子标记检测

为了研究化学诱变技术在棉花种质资源创制中的效果及探索适宜的新疆早熟陆地棉种子诱变体系,本研究利用不同浓度、不同时间组合甲基磺酸乙酯(EMS)溶液处理新疆早熟陆地棉材料223种子。结果显示:在EMS浓度为1.0%,处理2 h是最有效的处理组合;在M1代中出现了叶片形状差异、第一果节真叶数量差异和植株矮化、双头等变异性状;M2代中获得双茎、子叶黄斑、无顶端等变异性状植株。对部分M2代及变异植株进行SSR分析表明,变异植株与对照在电泳条带上存在差异,一定程度上证实了在DNA水平上发生了变异,说明了变异的真实性。本研究获得的适宜诱变体系可为深入开展棉花种质创新及相应的机理研究提供研究基础。     

陆地棉品种γ射线诱变后代的遗传变异规律

利用250 Gy的Co60γ射线对3个棉花品种的干种子进行辐射处理,对其M4,M5农艺经济性状的遗传变异进行分析。结果表明:3个品种的辐射诱变后代M4,M5群体表型性状变异系数和遗传多样性指数均存在明显差异。阐明了辐射对不同棉花品种的诱变效果存在变异均匀度和丰富度的差异。相关分析表明,所有表型性状,以及衣分、单铃重、株高、2．5％跨长、比强度和麦克隆值等性状的M4与M5群体之间的简单相关系数都达到极显著水平。证明了诱变后代材料表型性状的变异可以遗传,M4和M5群体表型性状的遗传变异趋于稳定。3个品种诱变后代M5材料间的表型性状遗传距离变幅分别为1．83-34．68,1．26-34．55,2．22-17．05;并筛选出一系列变异明显的诱变材料。     

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。     

"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...     

理化诱变小豆京农6号突变体的鉴定

选用小豆品种京农6号种子,分别采用甲基磺酸乙酯(EMS)(0.5%、0.9%和1.4%处理12h和24h)、电子束(100、300、600Gy)、60Co-γ(400Gy)诱变处理,将处理后的种子种于大田,鉴定后代植株性状的变异。观察表明,EMS诱变的变异类型最丰富、60Co-γ射线次之、电子束产生的变异类型较单一。EMS处理小豆以浓度0.5%和0.9%处理24h为宜;0.5%EMS处理的粒色和荚色变异突出,有鲜红、黄白、绿白粒色和黑荚、褐荚、黑褐荚变异;0.9%处理的叶形变异突出,有鸡爪叶、剑叶、肾形叶、小密叶等突变类型;电子束诱变后,M2变异率分别为4.09%、3.64%和2.22%。400Gy60Co-γ射线处理种子,后代变异率为7.23%。通过两年的鉴定筛选,获得937个EMS诱变M3代株系,934个60Co-γ射线和电子束诱变M2代株系,已得到株高、叶形、叶色、粒形、粒色、荚色、无分枝、多分枝、叶簇生、分枝簇生、光叶、蔓生、有限结荚习性、株型松散、育性、成熟特性等突变体材料1490份。本研究为小豆基因遗传分析、基因定位与克隆及其进一步的基因功能分析奠定了基础,为小豆育种提供了重要的材料。     

冬瓜EMS诱变条件优化及突变体筛选

为研究甲基磺酸乙酯(EMS)诱变技术在冬瓜种质资源创制中的效果和探索适宜的冬瓜种子诱变体系,采用EMS磷酸缓冲液对冬瓜种子进行诱变处理,研究了处理浓度和诱变处理时间对冬瓜种子萌发和生长的影响,并对冬瓜M1、M2代突变体的田间生物学性状进行调查分析。结果表明,最佳的诱变条件为1.2% EMS诱变12 h,在此条件下,冬瓜种子发芽率、成苗率分别为54.67%、51.83%,接近半数致死浓度;在该诱变条件下大规模处理冬瓜种子10000 粒,催芽播种4752 粒,成苗4500 株,植株具有典型的EMS处理后的真叶畸形、黄化等特征,证明EMS诱导成功,自交授粉获得586 个自交瓜。种植M2代株系后获得叶、花、果实和株型等相关的突变体,突变率分别为27.22%、26.80%、20.47%、16.06%,冬瓜总突变频率为11.53%。本研究建立了冬瓜种子EMS诱变体系,构建了冬瓜突变体库,为冬瓜功能基因研究奠定了材料基础。     

平阳霉素(Pingyangmycin)对大豆诱变效应的研究

本试验以平阳霉素为诱变剂处理大豆种子,研究其诱变效应及适宜浓度。平阳霉素是一种有效的诱变剂，诱变效应与EMS相近，而且素性小，作用的有效期长。平阳霉素能引起以染色体断片为主的较高频率的染色体畸变,对M1植株的生育及形态均有强烈的抑制作用，M2能够产生各种质量和数量性状变异，特别是产生高蛋白质含量的变异，这在     

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。     

太空诱变红小豆后代农艺性状变异研究

本研究2005年利用第21颗返回式卫星搭载小豆品系95-0进行太空诱变处理,回收后种植,对后代农艺性状的变异规律进行观察研究并进行突变体的选择。研究结果表明,与留地对照相比,太空诱变对小豆的出苗有抑制作用,并且引起了幼苗的畸变如叶缺失、错位等现象,SP3代第二叶变异频率3.42%。太空诱变处理后小豆多种农艺性状的变异系数明显增加,并且正负向变异类型都有,表明太空诱变是创造小豆变异的有效途径。在SP2和SP3代进行选择,获得了19株剑叶形突变体、7株高株突变体、102株矮株突变体、5株粒色突变体、24株大粒突变体、70株小粒突变体和27株综合性状优良的单株,这为小豆育种提供了优良的材料和新种质,也为小豆分子遗传学研究提供了有价值的突变体。     

离子注入线辣椒F2代表型观察及变异分析

【研究目的】观察离子注入线辣椒种子在F1代诱变产生的生物学效应在F2代的遗传特征。【方法】选取经离子注入后发生生物学诱变的5组F1代线辣椒种子继续在田间播种实验,观察F2代主要表型变化,并通过过氧化物同工酶的测定对离子注入引起生物化学变化进行分析。【结果】种子双面分别注入9×1011 P2+/cm2和1×1012 Cu2+/cm2组（No.21）单株产量在F2代继续保持明显优势,而其他4组F1代的一些生物学优良性状未能在F2代中继续遗传显现。【结论】F1代No.21处理组种子诱变的优良生物学性状在F2代继续得到了遗传,具有进一步选育的价值。     

航天搭载对冬瓜诱变效应的初步研究

为创新冬瓜种质资源,本试验以冬瓜自交系B98的干种子为材料,进行航天搭载处理。对航天搭载SP1代的生物学效应和变异频率等进行了研究。结果表明,对比相应的原始材料,航天搭载处理SP1的可溶性固形物含量、瓜形等性状发生了变异,总变异频率为11.77%,表明航天诱变能促进冬瓜产生变异,出现了瓜形和皮色变异。利用自交纯化的SP6株系BH1配组杂交,选育出一个优良组合P5。     

不同剂量中子辐射针叶豌豆的M1代效应研究

研究不同中子吸收剂量对豌豆产生的M1代生物学效应,为放射生物学研究和中子辐射诱变育种提供重要参考。本研究用²⁵²Cf源发射的中子对针叶豌豆(Pisum sativum L. var MZ-1)的干种子进行了辐射,研究了M1代豌豆生长过程中形态和生理方面的生物学效应。结果表明：中子辐射(0.24~4.33 Gy)对M1代豌豆的萌发能力和幼根的生长均有一定的促进作用,低吸收剂量的中子辐射(0.38 Gy)能够显著促进豌豆的萌发和幼根的生长,较高中子吸收剂量(1.66、4.33 Gy)的辐射对M1代豌豆苗期株高的生长有抑制作用,较低中子吸收剂量(0.24、0.38、0.84 Gy)的辐射对M1代豌豆苗期株高的生长有促进作用。微剂量(0.24、0.38 Gy)的中子辐射不会引起M1代豌豆的形态变异,中子吸收剂量在0.84~4.33 Gy间,可以引起M1代豌豆分枝致变。以上结果说明,0.24~4.33 Gy的低吸收剂量的中子辐射豌豆干种子能够使M1代豌豆产生生物学效应,且有比较明显的规律,可以用于辐射育种研究。     

链霉菌株Streptomyces sp. FXP04对水稻种子萌发和幼苗生长的影响

为了明确链霉菌株Streptomyces sp. FXP04对水稻的促生效果,以前期筛选到的链霉菌株Streptomyces sp. FXP04为供试菌株,采用发酵液浸种和菌液喷洒土壤的方法,研究了该菌株生长稳定期的发酵液和菌液对水稻种子萌发和幼苗生长的影响。结果如下,培养皿试验中,Streptomyces sp. FXP04发酵液原液和LB培养液原液（对照）都抑制种子萌发,1/50倍发酵液显著促进种子萌发,而1/10倍和1/100倍发酵液对种子萌发没有显著影响。盆栽试验中,1/50倍和1/100倍的Streptomyces sp. FXP04菌液都促进了水稻种子萌发,增加了水稻幼苗株高、主根长、干重、根总长度、须根数、根表面积和根总体积,并且1/50倍菌液的促生效果和1/100倍菌液无显著差异。研究结果表明,链霉菌株Streptomyces sp. FXP04对水稻种子萌发和幼苗生长有促进作用,可作为水稻的候选促生菌株开展后续研究和应用。     

导入普通野生稻DNA的水稻变异种质的耐盐性鉴定

旨在研究导入普通野生稻DNA的水稻后代的耐盐性,从中筛选出耐盐性较强的材料,为水稻耐盐育种提供种质资源。以普通野生稻DNA导入到宁夏栽培水稻‘宁粳23号’中获得的10份变异后代为材料,研究各材料在盐胁迫下的发芽特性和幼苗生长情况。结果表明在170 mmol/L NaCl处理下,材料D42、D5-54、D5-27、D-10、D102、DJ18和D68的发芽势和发芽率均较高,相对盐害率较低,在盐浓度为120 mmol/L时,材料D5-27、DJ18、D5-54和D-10的耐盐性为强,地上和地下鲜、干重的盐处理与非盐处理的比值较高,材料D5-27、DJ18、D5-54和D-10的可溶性糖积累量高于其受体。材料D42、D5-54、D5-27、D-10、D102、DJ18和D68的芽期耐盐性较强,材料D5-27、DJ18、D5-54和D-10属于苗期较耐盐的材料。     

水稻种子的发芽规律及其控制措施研究

不同成熟度的水稻种子发诫测定结果表明，成熟度越高，种子的发芽能力越高，种子的发芽率在开花授粉后２０天就可达到７０％、２５天可达到８０％以上，烘干处理不能提高成熟度（指开花授粉后的天数）中等的种子发芽力，而且使其发芽势降低，研究结果表明，成熟度高的水稻种子不经风干就可进行发芽，而且发芽势高，另外，５种外源药剂有解除种子休眠的作用，提高发芽率，其中１％Ｈ２Ｏ２、０。２ＮＨ２ＳＯ４和０．２Ｎ硝酸钾处理的     

碳离子注入向日葵种子的生物学效应研究

研究碳离子注入及注入次数对不同品种向日葵生长发育和遗传变异的影响。分别向‘巴葵138’、‘巴葵136’、‘巴葵118’种子注入5×1013 C/cm²碳离子,种植后采收种子进行2次辐照。继续田间试验,观察记录不同巴葵的生长状况,采用RAPD进行遗传变异分析。‘巴葵138’一次辐照组种子发芽率及植株株高、茎粗、叶片数、产量等多项性状都显著提高,二次辐照组则相反;‘巴葵136’和‘巴葵118’变异不显著。分子水平上,一次和二次辐照组与对照组的遗传距离在‘巴葵138’中依次为0.1111、0.1087,‘巴葵136’中为0.0680、0.0303,‘巴葵118’为0.0625、0.0435。碳离子注入对‘巴葵138’的生长发育有显著影响,其效应因辐照次数而异,同时能引起3个品种向日葵基因组DNA产生变异。     

用SSR标记鉴定水稻突变体杂交F1的研究

DNA标记技术可从基因组水平上鉴定F1。用SSR标记鉴定水稻突变体杂交F1,为F2群体构建和突变体基因定位提供依据。以经EMS诱导获得的R30白化突变和‘泸恢17’窄叶突变分别作为亲本,组配2个杂交组合,用3个SSR标记对其单株进行鉴定。RM6105检测了R30白化突变ב泸恢17’组合4个单株（1~4号）,其中4号单株表现父母本互补的带型,为真实F1,另外3个的标记型与母本相同,为母本自交结实,RM6965和RM5349的鉴定结果与RM6105一致;该3个标记从R30ב泸恢17’窄叶突变组合14个F1单株中（5~18号）检测到3个真实F1（9、12和15号）;RM6965、RM5349和RM6105均可对R30与‘泸恢17’组合F1进行鉴定,且结果一致;分子标记对F1进行鉴定,可用于杂交育种。     

He-Ne、Nd:YAG 激光对水稻种子萌发的生物效应

此实验主要研究激光辐照水稻种子后对其发芽的影响,利用不同剂量（4.8 J/cm2~36 J/cm2）的He-Ne、Nd:YAG激光辐照3种水稻种子的生物学效应,测定了M1代的发芽率、发芽势。结果表明发芽率和发芽势随辐照剂量的增加呈现先升后降的变化。此实验中He-Ne激光对3种种子的最适剂量分别为12 J/cm2、14.4 J/cm2、21.6 J/cm2。Nd:YAG激光的最适剂量分别为14.4 J/cm2,21.6 J/cm2。实验证明,适合的辐照剂量可有效提高水稻种子的发芽率和发芽势,不同品种的种子对激光的敏感性不相同。因此,激光辐照种子可引起有益的生物学效应。这能为激光辐射育种提供理论及实验依据。