甲基磺酸乙酯(EMS)对谷子种子及幼苗活力的影响

为了探明甲基磺酸乙酯(EMS)诱变嫩选18种子构建突变体库的最适条件,加快品种选育进程,本研究对嫩选18种子进行了3种处理时间、3种EMS处理浓度的化学诱导,并对M1种子发芽及幼苗生长的诱变效应进行研究。结果表明:与对照相比,EMS处理在浓度0.4%下浸种6 h对嫩选18的发芽率及幼苗生长影响差异不显著,随着EMS浸种浓度、时间增加,种子萌发及幼苗生长逐渐受到抑制,在1.2%浓度下浸种14 h对种子萌发及幼苗生长抑制作用最强,极大降低了嫩选18的发芽势、发芽率、成苗率,并且导致幼苗生长缓慢。以存活率达到50%为标准,通过回归方程计算出在6 h、10 h、14 h浸种时间下,EMS浓度的半致死剂量分别为0.99%、0.72%、0.38%,可作为嫩选18 EMS诱变建立突变体库的适合条件。

EMS诱变筛选马铃薯茎段离体耐盐变异体

用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理甘农薯2号和青薯2号试管苗茎段,进行耐盐性研究。结果表明,甘农薯2号和青薯2号试管苗离体茎段诱变处理的适宜浓度和时间组合为0.9%～1.0%+4.0h。再通过1.0%NaCl选择压进行耐盐性变异体筛选,获得了耐1.0%NaCl诱变植株。在盐胁迫条件下诱变株超氧化物歧化酶(SOD)活性增强,叶绿素和游离脯氨酸含量增加,细胞膜透性减小,表明所筛选的甘农薯2号和青薯2号诱变株比对照具有较强的耐盐性。经0.9%～1.0%浓度的EMS溶液处理4.0h可以筛选出甘农薯2号和青薯2号的耐盐变异体。

EMS诱变谷子‘长农35号’M_1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诱变的长春花细胞系突变研究

目的 通过化学诱变的手段筛选生长快且吲哚碱含量高的长春花突变细胞系。方法 用不同浓度的甲基磺酸乙酯 (EMS)处理长春花愈伤组织 ,挑选成活愈伤组织块继代扩大培养 ,比较其与对照愈伤组织生长速率、吲哚总碱积累等方面的差异。结果 用 EMS处理的长春花愈伤组织与对照相比 ,不仅生长快 ,并且吲哚总碱含量高。结论 EMS处理的愈伤组织发生了变异 ,变异种是所期望的比较理想的细胞系。

EMS诱变越橘的研究

用甲基磺酸乙酯和聚乙二醇处理蓝丰越橘组培苗茎尖,筛选诱变处理的最佳组合和模拟干旱处理的临界浓度,并应用主成分及隶属函数分析法对诱变前后的蓝丰、达柔组培苗进行耐旱性和耐水淹能力评价.结果表明:诱变处理的最佳组合为3%EMS处理4h,聚乙二醇的临界浓度为10%;通过主成分分析,耐旱性指标可归纳成叶绿素因子和渗透调节因子2个主成分,越橘的耐旱性由强到弱为:未经处理的达柔、未经处理的蓝丰、诱变处理后的蓝丰、诱变处理后的达柔;耐水淹能力指标可归纳成叶绿素因子、抗氧化酶因子和渗透调节因子3个主成分,越橘的耐水淹能力由强到弱为:诱变处理后的达柔、未经处理的达柔、诱变处理后的蓝丰、未经处理的蓝丰.

EMS离体诱变及抗草莓灰霉病愈伤组织的筛选

用甲基磺酸乙酯(EMS)处理草莓愈伤组织后通过草莓灰霉病病原毒素(Toxin)离体筛选获得抗病愈伤组织并诱导成苗。EMS诱变处理‘幸香’草莓离体叶片产生的愈伤组织,用经毒力检测的草莓灰霉菌毒素粗提液进行离体筛选,通过在愈伤组织继代培养中附加不同浓度毒素粗提液,以确定适宜的抗病选择压,获得抗灰霉病突变体材料。结果表明,将愈伤组织直接进行EMS处理的成活率高于将愈伤组织切割成小块继代培养后再经EMS处理的愈伤组织;且0.2%EMS处理1h为最佳选择。在含80%毒素粗提液的培养基中培养10 d为抗性筛选的适宜选择压。诱变处理后的867块愈伤组织,在经不连续二次筛选后有195块成活,成活率22.5%,其中有82块再生出了不定芽,再生率为42.1%。不定芽经生根后移栽至田间进一步进行抗性鉴定。

EMS诱变处理金花菜种子条件分析

为确定EMS诱变处理金花菜(Medicago polymorpha L.)种子的最适条件,获得化学诱变性状稳定的突变系和育种后代。本试验以淮扬金花菜种子为材料,EMS为诱变剂,采用5个甲基磺酸乙酯(EMS)诱变浓度(0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和0.9%),3个处理时间(3h,6h和9h),分别对诱变后种子发芽率、胚根长度、移栽成活率及相对越冬率进行分析。研究发现EMS诱变处理对淮扬金花菜发芽率和胚根伸长有抑制效应,且EMS诱变浓度抑制效应大于诱变时间;EMS处理对淮扬金花菜移栽成活率影响较小;低浓度EMS处理后淮扬金花菜保持了较高的越冬率,但高浓度EMS抑制金花菜的越冬。0.7%EMS 9h组合和0.9%EMS 6h组合的发芽率均接近50%,最终确定0.7%EMS诱变处理9h和0.9%EMS诱变处理6h的组合为金花菜种子最佳诱变条件。

Identification and Analysis of Mature Plant Type Mutants of M_1 Generation Foxtail Millet Changnong35 Treated with EMS Mutagenesis

[Objective] The aim was to identify the mutants of millet Changnong35 induced by different concentrations of EMS, so as to construct a millet mutant library. [Method] Foxtail millet cultivar Changnong35 which is widely used in agricultural production, was treated with 0.8% and 1.0% EMS; and then seven traits of mutants were investigated analyzed, to classify the mutants into different groups. [Result] 282 mutants in the M1 generation related to plant type were obtained, of which, 100 mutant plants treated with 0.8% EMS can be divided into 10 groups; 182 mutant plants obtained by using 1.0% EMS can be divided into 17 groups. The analysis results of the mature plant type traits of the M1 Generation showed that, plant height, diameter of stem under spike, diameter of the first internode under spike and internode number of the mutants treated with 1.0% EMS were significantly different from those of control, while those of mutants treated with 0.8% EMS did not show significant difference from those of control. [Conclusion] The inducing with 1.0% EMS was more conducive to obtain a large number and different types of mutants from Changnong35.

EMS诱变甘蔗茎尖分生组织的初步研究

为探索EMS对离体培养的甘蔗茎尖进行化学诱变的合适浓度和时间组合,以‘新台糖22’和‘粤糖93-159’甘蔗茎尖分生组织为材料,研究不同浓度(24、48、72μmol/L)、不同时间(2、4 h)诱变处理对茎尖分生组织的成活率、鲜重增重量、分化率及分化成苗情况的影响。结果表明:诱变处理后2个基因型的甘蔗茎尖分生组织成活率、每克鲜重增重量、分化率以及成苗的数量和质量都随着EMS处理浓度的升高和处理时间的延长而下降,2个基因型甘蔗茎尖经诱变处理后半分化EMS浓度均小于半致死浓度。综合成活和分化情况,适合‘新台糖22’茎尖分生组织的EMS诱变处理为48μmol/L处理2 h或24μmol/L处理4 h;适合‘粤糖93-159’茎尖分生组织的EMS诱变处理为72μmol/L处理2 h或48μmol/L处理4 h。

利用EMS和炭疽病粗毒素诱变筛选草莓抗炭疽病突变体

以甲基磺酸乙酯(EMS)和暹罗炭疽菌(C.siamense)粗毒素为诱变剂,‘晶瑶’组培苗叶柄为原始材料,建立了抗炭疽病草莓材料诱变筛选体系,并筛选出了抗草莓炭疽病的突变体。结果表明:以0.8%的EMS溶液处理2 h可获得半致死效应;炭疽菌粗提物浓度为4%时为适宜的抗病选择压。对532个不定芽进行2次不连续离体筛选后获得43个抗性芽,成活率为8.1%。抗性芽再生植株移栽存活后,经炭疽菌离体接种鉴定,初步获得了抗炭疽病的草莓‘晶瑶’突变体株系13株,为后续进一步研究草莓炭疽病抗性机制提供了材料。

EMS诱变甘蔗愈伤组织的初步研究

为了探索EMS对甘蔗愈伤组织进行化学诱变的合适浓度和时间组合,以ROC22和粤糖93-159甘蔗愈伤组织为材料,研究了不同浓度(8、24、40μmol/L)、不同时间(2、4、6 h)诱变处理对愈伤组织的每克鲜重相对增重量和相对分化率的影响。并通过分化试验选择适合诱变后愈伤组织分化的培养基。结果表明,适合诱变处理后愈伤组织分化的培养基为:MS基本培养基+2 mg/L KT+2 mg/L NAA+3.0%蔗糖(W/V)+0.8%琼脂(W/V)。适合EMS诱变甘蔗的处理为:24μmol/L诱变处理2 h或8μmol/L诱变处理6 h。

藜麦EMS诱导条件优化及穗突变体的筛选

通过不同浓度EMS(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)对4个藜麦品系进行不同时长(4 h、6 h、8 h、10 h、12 h)诱变处理,构建了5000株白藜麦突变群体。研究表明,随着EMS浓度从0.5%增至3.0%,发芽率从90%降至50%,成苗率降至10%以下。随着诱变剂EMS处理浓度的增加和处理时间的延长,藜麦种子的发芽势和成苗率均呈现下降趋势,抑制作用明显;EMS对种子萌发的影响小于幼苗。获得EMS处理藜麦种子的最适处理浓度为1.5%,处理时间为6 h,种子萌发率为80%,成苗率下降到50%。本试验最终筛选出4株穗型变异的突变体植株。

EMS和^(60)Co-γ射线辐照复合诱变黄麻突变体苗期生理生化特性研究

为丰富黄麻种质资源和扩大突变体容量,本研究采用物理诱变(60Co-γ)和化学诱变(EMS)相结合的方法,以"中黄麻4号"等7个黄麻品种为材料,观察记录诱变黄麻苗期的形态学变化,分析诱变黄麻的代谢特性和抗性指标。结果表明EMS和60Co-γ射线对黄麻幼苗的叶片产生不同程度的损伤,前者主要导致叶片卷曲,后者导致叶片分叉。复合诱变导致黄麻幼苗脯氨酸含量、丙二醛含量和根系活力提高。而可溶性蛋白、SOD活性和POD活性变化则品种之间呈现差异。本研究为黄麻种质创新的方法提供了参考,并且丰富了黄麻突变体的材料。

EMS处理对橡胶草种子萌发的影响

为探索EMS处理对橡胶草种子萌发的影响,确定EMS诱变橡胶草种子的最适宜条件。本研究以橡胶草品系CXCH为材料,EMS为诱变剂,采用4个EMS处理浓度(0.10%、0.20%、0.30%和0.40%),3个处理时间(4、8和12 h),分别对诱变后的种子发芽率、发芽势、发芽指数、成苗率和相对成苗率进行分析。研究发现,EMS诱变处理不能显著抑制橡胶草种子发芽率,却能显著降低橡胶草种子的发芽活力(发芽势和发芽指数)和成苗情况(成苗率和相对成苗率),且EMS处理浓度对橡胶草种子的影响要大于处理时间的影响,并最终确定EMS处理浓度为0.30%、诱导时间为12 h时为橡胶草种子最适宜诱变条件。

春大豆EMS诱变M_1、M_2代主要农艺性状的遗传变异及相关性

利用0.5%甲基磺酸乙酯(EMS)溶液处理7个春大豆品种种子,并对M1和M2代主要农艺性状的遗传变异及相关性进行分析。结果表明:M1代主要是化学物质扰乱了植株生理而产生生理损伤发生了形态变异。M2代分枝数、单株荚数、单株粒数和单株粒重的变异系数较大。M2代各性状的广义遗传力以株高、主茎节数较高,而分枝数、单株粒数、单株粒重、单株荚数中等,百粒重的遗传力偏低。EMS在提早熟期方面对早熟品种的影响要大于中晚熟品种,在延迟熟期方面没有明显差异。原品种中节数和株高分别与单株粒数、单株荚数、单株产量之间的相关达到了极显著水平,而在M2中,没有达到显著水平。

EMS诱发大豆不同品种M_2代与M_3代农艺性状变异比较

为了明确甲基磺酸乙酯(EMS)对大豆品种诱变的后代变异情况,利用0.5%EMS溶液处理4个大豆品种种子,对M2、M3代主要农艺性状的遗传变异进行分析比较。结果表明:各世代农艺性状均发生一定程度的变异,与M2代相比,M3代株高、分枝数、单株粒数、单株粒重及百粒重的平均变异系数变小,而主茎节数的平均变异系数变大,单株荚数的变异系数大致相当,然而这种趋势在各品种间却不尽相同;各世代都诱变出早熟或晚熟的变异株,各品种总熟期变异率由高到低M2代为‘黑河43’(0.71%)>‘北豆5’(0.63%)>‘合丰50’(0.57%)>‘合丰55’(0.53%),M3代为‘北豆5’(0.64%)>‘黑河43’(0.5%)>‘合丰55’(0.25%)>‘合丰50’(0.22%),说明熟期的变异至M3已下降。

EMS诱发大豆M_2与M_3代农艺性状的遗传变异比较

为明确甲基磺酸乙酯(EMS)对大豆品种诱变的后代变异情况,利用0.5%EMS溶液处理7个大豆品种的种子,对M2、M3代主要农艺性状的遗传变异进行分析比较。结果表明:各世代农艺性状均发生一定程度的变异,与M2代相比,M3代株高、节数及百粒重的变异系数有所变小,其它性状的变异系数大致相当;M3代分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重的广义遗传力大于M2代,由于M3存在一定的回复突变,使得M3代株高、节数的广义遗传力小于M2代;各世代都诱变出早熟或晚熟的变异株,M2代熟期总变异率为0.65%,其中早熟变异比例为0.28%,晚熟变异比例为0.37%;M3代熟期总变异率为0.31%,其中早熟变异比例为0.12%,晚熟变异比例为0.19%,M3代熟期变异率低于M2。

多小穗小麦10-A EMS突变株系的农艺性状评价

为深入了解多小穗小麦种质10-A EMS突变株系的表现,对经0.8%甲基磺酸乙酯(EMS)诱变种子产生的M4突变株系群体的12个农艺性状进行了评价。结果表明,222个突变株系间在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、单株产量等性状上差异极显著,群体具有丰富的变异。其中,突变株系群体中单株产量、总分蘖数、有效分蘖数、千粒重和穗粒数的变异系数均大于20%,而抽穗期、小穗数、籽粒直线宽和籽粒直线长的变异系数均小于10%。多重比较表明,在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数和单株产量等性状上均能筛选到与10-A差异显著或极显著的突变株系。简单相关分析表明,突变株系的穗长与小穗数、穗粒数、抽穗期呈极显著正相关,与单株产量、千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关;突变株系的小穗数与穗粒数呈极显著正相关,与千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关。聚类分析可将所有突变株系材料分为七类,其中192份突变株系与10-A聚为类Ⅰ,其中亚类ⅠA和ⅠC材料的穗粒数和千粒重都较高,25份材料聚为类Ⅱ,而其他五类每类均只含有1份突变株系。本研究结果为深入了解小麦农艺性状的遗传规律和突变株系的遗传研究与育种利用提供了参考。

EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质

创制非转基因抗除草剂水稻种质资源对于稻田杂草防控具有重要价值。本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变镇糯19水稻种子,获得1株能稳定遗传的可耐受乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂高效盖草能的M 3代水稻幼苗(突变体)。分别扩增镇糯19野生型和突变体的基因组DNA并进行测序和序列比对,发现突变体ACCase基因的开放阅读框(ORF)的第5374位碱基发生了点突变,导致编码的第1792位氨基酸由异亮氨酸突变为亮氨酸。镇糯19野生型和突变体分蘖盛期大田喷施3种田间推荐剂量的ACCase抑制剂类除草剂后农艺性状调查结果表明突变体对高效盖草能、精喹禾灵和唑啉草酯抗性明显高于野生型。本研究获得了能稳定遗传的非转基因抗ACCase抑制剂类水稻新种质,具有一定的应用价值,为抗除草剂水稻育种提供了种质资源。

藜麦种子EMS诱变条件初探

为了确定藜麦种子EMS诱变处理的最佳条件,以自育白种藜麦种子为实验材料,设置5个浓度梯度(0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%)的EMS缓冲液和4个时间梯度(8 h、10 h、12 h、14 h)进行诱变处理,通过连续观察种子发芽情况及生长状况,统计相关萌发指标,最终确定半致死剂量。结果表明,藜麦种子对低浓度EMS不敏感;高浓度EMS抑制藜麦种子发芽势和发芽率,且对种子发芽有一定的延迟作用;EMS缓冲液浓度、处理时间以及二者的互作对种子发芽势和发芽率均有显著影响;蒸馏水浸种2 h后,1.5%EMS浓度处理12 h为诱变的最佳条件,其相对致死率为48.7%;另外,2%、8 h及2%、10 h相对致死率较接近半致死剂量,为可选择的组合。