EMS诱变技术及其在小麦研究中的应用进展

甲基磺酸乙酯(EMS)是一种常用的化学诱变剂,能诱发产生高频率的基因和染色体突变。近年来,依托突变体的创建为基础的基因定位、克隆和功能基因研究得以迅速拓展。从小麦EMS诱变、最佳处理剂量与表型、生理生化、分子标记鉴定,产量、品质、抗逆、抗感病等关键性状突变体筛选以及小麦异源易位系创制与诱导小麦条锈菌毒性突变、突变库的利用等多方面对我国在EMS诱变及其在小麦研究中的应用进展进行了综述,并对EMS技术的发展前景及趋势进行了展望,以期为今后的诱变育种提供研究参考。     

EMS诱变技术及其在创造玉米新种质中的应用

综述了EMS的作用机制、作用特点及EMS在创造玉米新种质中的应用等方面的内容,并对EMS在玉米遗传育种研究中的利用前景进行了论述。     

EMS诱变产生谷子突变体技术规程

根据近年试验,总结了甲基磺酸乙酯(EMS)诱变产生谷子突变体技术规程。规程规定了范围、规范性引用文件、产地环境、EMS诱变谷子技术、田间管理、突变材料的选择、收获及脱粒、建档等要求。     

EMS对玉米花粉诱变效应的研究

本试验用含有EMS的石蜡油溶液处理10个玉米材料的成熟花粉，研究了EMS对花粉离体萌发率、M1代生理损伤以及M2代的诱变效应。结果表明：花粉离体萌发率随EMS体积分数的增加而降低，并与M1结实率呈高度正相关；M1受到严重的生理损伤，表现为出苗率低，出苗时间长，成株率下降；M2代中，子粒突变性状以粒色突变为主，苗期突变性状主要是叶片颜色突变，成株期突变性状有株高、株型等多方面；同一处理浓度下，花了体萌发率、M1代生理损伤和M2代的诱变效应的大小因材料品种不同而不同。     

EMS诱变三七种子获得抗衰老植株

三七是我国传统名贵中药材,但三七的生产易受到各种生物胁迫及非生物胁迫的影响。该项研究在于通过化学诱变的方法获得具有抗衰老的三七株系。我们使用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methylsulfone,EMS)以0. 3%、0. 4%和0. 5%三个浓度来诱变三七种子,筛选到一批具有表型发生明显改变的三七植株,表现为花型小、矮株、畸形叶等。同时,筛选到具有抗衰老特征的三七植株,其内源激素水杨酸、脱落酸、生长素、茉莉酸和茉莉酸-异亮氨酸的含量发生明显改变。利用EMS化学诱变的方法,为生产上获得具有抗衰老特性的三七种质资源提供了新的途径。     

小麦EMS诱变材料的抗旱性评价

培育和筛选抗旱节水新材料是保障山西小麦持续稳定发展的有力举措。为拓宽小麦抗旱基因资源、创新抗旱种质,采用全生育期鉴定法,以产量三要素有效穗数、穗粒数、千粒质量以及株高、产量为考核指标,对33份晋麦47 EMS诱变材料进行抗旱性评价。结果表明,经抗旱性鉴定,共筛选出抗旱性优于基础材料晋麦47的材料3份,占参试材料的9%;有4份材料表现中等抗旱,17份材料呈现较弱抗旱水平,9份材料抗旱指数小于0.699,处于极弱水平。     

利用EMS花粉诱变玉米新种质研究

利用不同浓度的甲基磺酸乙酯 (EMS)诱变 6个温带骨干自交系、 1个温带群体和 3个热带种质的成熟花粉。从诱变后代中选出了 2 0多种突变体 ,其中早熟、晚熟、抗虫和温带适应性热带种质是玉米育种的宝贵种质资源。并且得出利用EMS花粉诱变技术在处理花粉 45min时 ,温带自交系的半致死剂量位于 0 5～ 1 0mL/L。     

EMS诱变对糜子种子出苗及幼苗生长的影响

为了使甲基磺酸乙酯(EMS)诱变在糜子育种中发挥最佳效果,获得优质的诱变材料,对糜子新品种齐黍2号进行了4种EMS浓度、3种处理时间的诱导处理,并对当代的种子出苗及幼苗生长情况进行研究。结果表明,与对照相比,低剂量EMS处理(0.3%,6 h)对糜子相对出苗、成苗率以及幼苗生长影响差异不显著,随着EMS浓度升高及处理时间延长,糜子出苗及幼苗生长逐渐受到抑制,1.2%EMS浓度14 h处理对糜子出苗及幼苗生长影响最严重,大大降低相对出苗率、相对成苗率,幼苗生长受到严重抑制。以相对成苗率达到半致死剂量为标准,0.9%EMS浸种10 h或0.6%EMS浸种14 h可作为EMS诱变糜子建立突变体库的适宜条件。     

浙粟3号的EMS诱变条件筛选

探讨优质粟米品种浙粟3号成熟种子EMS诱变处理时的最佳诱变条件,以期获得浙粟3号矮秆突变体进一步进行品种改良利用。选取浙粟3号成熟饱满种子为材料,提前经过预处理（清水浸种过夜、磷酸缓冲液浸种过夜或者不浸种）,再用不同浓度 EMS( 0.4%、0.8%、1.0%、1.2%、1.5% )分别浸泡不同时长（2 h、4 h、6 h、8 h）,统计各处理种子的发芽率。结果表明,预处理方式、EMS浓度、处理时长均对种子发芽率影响显著,在相同条件下,预处理方式中清水浸种的种子发芽率显著高于干种子和磷酸缓冲液浸种,而干种子和缓冲液浸种2种预处理方式间种子发芽率无显著差异;在相同条件下,种子发芽率分别随着EMS的浓度增加、处理时长增加而不断降低。以半致死量即种子发芽率50%为筛选标准,最终确定浙粟3号适宜的诱变条件是采用0.4%的EMS浸泡种子4 h。     

玉米EMS诱变材料的抗旱性筛选

采用玉米幼苗期PEG干旱胁迫法,以失水速率、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量为生理测试指标,对由玉米自交系郑58经EMS诱变选择的15个种质材料进行了抗旱性筛选及综合评价。结果表明,15种诱变材料中,Y1010-2和Y1027-1各项生理指标均明显优于对照品种及其他供试材料,是抗旱性较好的2个新种质。     

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。     

分子标记鉴定EMS诱变高粱突变体的真伪

甲基磺酸乙酯(Ethylmethylsulfone,EMS)作为简易、有效的诱变剂在高粱诱变育种中得到广泛应用.由于诱变后代开放授粉,易接受其它高粱材料花粉出现假突变体的可能,因此开发一套实用的分子标记鉴定突变体真伪是非常有必要的.研究基于26份高粱材料的重测序数据,共开发13390个≥3 bp重复的SSR分子标记.在...     

HRM技术在大白菜EMS突变体筛选上的应用研究

以大白菜抗霜霉病基因相关的1段DNA序列为目标片段,利用高分辨率熔解曲线技术(HRM),对EMS诱变大白菜12-2和12-7花蕾进行小孢子培养获得的92个DH单株,鉴定出7株12-2突变株,6株12-7突变株。针对其中9株进行了PCR片段测序,结果表明全部为点突变,主要包括4种突变类型,最易突变位点为C-T类型,其次为A-C和C-A类型,没有G-C突变类型。试验明确了高效筛选大白菜EMS突变体的分析流程,验证了HRM技术筛选大白菜突变体的可行性,为大量筛选大白菜突变体库奠定了基础。     

小豆EMS诱变M3代叶形突变体的筛选及农艺性状分析

[目的]对EMS化学诱变小豆京农6号M3代材料进行筛选鉴定,以期获得有潜力、有价值的变异材料。[方法]利用EMS处理小豆京农6号,对M3代叶形变异率、变异类型、农艺性状及产量构成因素进行分析。[结果]浓度0.9%EMS处理24h,叶形变异类型最为丰富,且突变频率最高。综合叶形突变体农艺性状分析,各种突变类型总体表现为小叶〉肾叶〉叶缺刻〉小密叶〉剑叶〉鸡爪叶。小叶、肾叶突变体具有较低株高、紧凑直立、多分枝、多荚、单株产量高、百粒重高等优良性状。[结论]该研究筛选的突变体可为小豆育种及遗传学研究提供有价值的材料。     

EMS花粉诱变获得高油玉米突变体

高油玉米的种质匮乏是影响其育种和生产发展的主要限制因素之一。造成这一状况的根本原因是高油玉米种质的创新速度慢。目前创造高油玉米群体的最好方法是单粒油分表型轮回选择 ,借助于核磁共振技术 (NMR) ,每轮的选择进展虽可达到 0 .6 %以上。但如将含油量为4 %普通玉米群体改造为含油量超过 12 %的高油群体仍需要 8年以上 ,这就难以适应育种的需要。为突破这一技术限制 ,加快种质创新速度 ,本课题组从 1998年开始对利用 EMS(甲基磺酸乙酯 )花粉诱变创造高油种质的可行性进行了研究 ,并在 2 0 0 1年获得了高油突变体。试验以农大 10 8…     

EMS诱变对小麦品种贵协3号种子的影响

为小麦突变体库的构建及化学诱变育种提供参考,以小麦品种贵协3号为试验材料,采用育苗盘发芽方法研究不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理对小麦种子萌发的影响。结果表明:随着EMS浓度增加,小麦种子出苗率逐渐下降,处理时间为12h,EMS浓度为0.4%时是小麦诱变适宜条件。     

利用紫外线和EMS诱变选育高产枯草芽孢杆菌

以豆豉溶栓酶产生菌株蜡状芽胞杆菌LD-8567为出发菌株,通过紫外线和甲基磺酸乙酯（EMS）的复合诱变选育高产枯草芽孢杆菌．用正交试验法优化EMS的诱变条件,得到最佳诱变条件,即在1mL体系中,EMS用量20μL,诱变时间20min,菌液浓度1×10^8个·mL-1,最终经过初筛和复筛得到了1株产酶活性较高的菌株,对该菌株连续传代发酵培养5代,发现其产酶能力稳定,酶活力保持在16351U·mL-1左右．