芝麻染色体加倍突变体的鉴定及生物学性状分析

为探索染色体加倍对芝麻染色体核型和生物学特征的影响,本研究对通过EMS诱变创制获得的97个染色体加倍突变体开展流式细胞仪倍性鉴定、染色体组验证、核型特征分析,并选取其中1份种质(M1-01)与其二倍体(豫芝11号)进行生物学性状比较分析。染色体观察结果显示,与二倍体相比,四倍体突变体的染色体数目由26条增加至52条;染色体组型为3B,对称性较二倍体降低。生物学性状比较显示,四倍体突变体较二倍体花期延长11 d,生育期延长15 d,株高增加31.20 cm,茎粗增加0.63 cm,花冠长和宽分别增加0.28 cm和0.44 cm,蒴果宽和厚分别增加0.25 cm和0.39 cm,而单蒴粒数仅为10粒,较二倍体降低86.11%,结实率极差,且单株产量显著降低,降幅达83.82%。四倍体突变体籽粒油脂含量降低至37.54%,较二倍体下降14.85个百分点,而蛋白质含量为23.53%,较二倍体增加2.63个百分点;油酸含量提高12.43个百分点,亚油酸含量则下降11.24个百分点,油酸和亚油酸比值由0.88提高到1.54。本研究结果可为芝麻重要性状遗传研究及四倍体种质利用提供重要信息和理论支持。