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BnFAD2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,BnFAD2I基因有63个碱基发生变异,进而导致蛋白质翻译出现终止;BnFAD2II-1基因有41处碱基发生突变,导致15个氨基酸变异,其中处于跨膜区域的+82氨基酸由丝氨酸突变成脯氨酸,+157的苯丙氨酸变成亮氨酸,位于疏水区中,还有9处发生突变的氨基酸残基位于α-螺旋区。这些突变位点都发生在油酸脱饱和酶催化中心,进而影响了该酶的活性,可能是导致突变体的油酸含量升高的原因。另外,高油酸突变体及野生型的农艺性状无显著性差异,可作为高油酸育种种质资源。

EMS诱变甘蓝型油菜M_2代群体的表型突变研究

利用4种浓度EMS处理甘蓝型油菜NJ7982种子,选取其中诱变效果好的处理(0.4%EMS),研究其后代突变型和突变频率。对4.8万株的M2代群体鉴定结果表明,6种器官性状在群体中均出现了突变。子叶突变性状包括3子叶、子叶黄化等,占群体的0.22%;叶片突变性状包括黄化叶、白化叶、紫色叶、上卷叶、下卷叶等,占0.74%;花器突变性状包括紫色花蕾、死蕾、3花瓣、6花瓣、白色瓣、花瓣黄白镶嵌、花瓣皱缩、完全不育、部分可育等,占9.38%;株型突变性状包括矮秆、紫茎等,占4.98%;角果突变性状包括粗角、长角、紫角等,占2.79%;种皮黄色,占0.40%;总的表型突变频率为18.51%。这些遗传多样性的突变材料,为甘蓝型油菜种质创新及品种遗传改良提供基础性材料。

EMS诱变后甘蓝型油菜植株性状、种子粒重与含油量变异分析

为创建突变体库,丰富甘蓝型油菜的遗传资源,利用两种浓度的甲基磺酸乙酯(EM_S)溶液处理甘蓝型油菜双低品种浙油18的种子。经田间观察,M_2植株在苗期、花期有叶色、叶形、茎色、花瓣颜色、花瓣形状、花瓣数目、雄性不育和开花期明显变异株。测定M_3种子千粒重与含油量,获得28份大粒(最大千粒重为7.32g)、9份高油(最高含油量为52.80%)材料。0.3%EMS处理后,M_2植株中叶片、花器官、株型与茎秆性状的突变频率分别为1.282%、8.546%和0.977%;M_3种子千粒重和含油量均值均小于对照,但不显著。0.6%EMS处理后,M_2植株相应性状的突变频率更高,M_3种子千粒重和含油量均值都极显著小于对照(P<0.01)。

甘蓝型油菜EMS诱变及多分枝和长角突变体分析

油菜是世界上最重要的油料作物之一,同时也是我国食用油和饲用蛋白质的主要来源。采用0.8%甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)溶液处理甘蓝型油菜玻里马胞质雄性不育系(pol cms)的保持系2B种子,从田间M_2诱变群体中筛选获得1 495个变异株,包括叶色、叶型、早花、株高和株型、雄性不育、裂蕾、花瓣形状和颜色、多分枝和长角等变异性状,占M_2诱变群体的7.4%。对多分枝和长角突变材料的农艺性状进行观察和统计分析,结果表明多分枝突变材料平均一次有效分枝比野生型多1.03倍,单株产量增加41.48%;长角突变材料角果长度为野生型的1.69倍,但果粒数无差异,单株产量提高49.66%。研究结果为今后进一步发掘这些突变性状相关基因,并应用于油菜品种改良奠定了基础。

春性甘蓝型油菜EMS突变体库的构建与筛选

创制突变体库是甘蓝型油菜品种选育和重要性状遗传解析的重要基础。春性甘蓝型油菜开花不需漫长的春化过程,生育期短,在创制突变体库方面具有独特优势。本研究采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变春性油菜862种子,以构建春性油菜EMS诱变突变体资源库。通过比较8种不同浓度EMS(0~1.4%,间隔0.2%)对发芽率的影响,最终确定使用0.8%的EMS作为最佳处理浓度,发芽率为37.2%。田间种植筛选与表型统计初步鉴定了M2代1823个单株的形态学性状,突变频率为3.91%,主要包括叶色、叶形、株高、株型、角果长短、种粒大小、种皮颜色、种子含油量以及其它性状变异等,突变类型十分丰富。该突变体库的构建为油菜功能基因组学研究和分子育种提供表型多样的种质资源。

不同浓度EMS对紫薇幼苗的诱变效应

以南紫薇种子为材料,用不同浓度EMS溶液进行处理,研究其对紫薇种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,不同浓度的EMS溶液对紫薇种子的发芽势和发芽率均有抑制作用,且浓度越大,抑制作用越显著;当EMS浓度为3.00%时,相对发芽势与相对发芽率分别为56.83%和48.13%,因此EMS诱变紫薇种子的半致死浓度为3.00%;紫薇幼苗的生长发育经低浓度EMS(<1.00%)处理后表现出促进作用,浓度在1.00%时,促进作用最大,而经高浓度(>2.00%)处理后,植株生长发育明显受到抑制.

EMS诱变对甘蓝型油菜主要农艺性状的影响

【目的】筛选甘蓝型油菜种子甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的最佳处理条件,为构建甘蓝型油菜突变体库和丰富基础资源材料提供理论依据。【方法】以甘蓝型油菜品系9226种子为试材,采用培养皿萌发与田间试验方法,研究不同EMS浓度(0、0.4%、0.8%、1.4%、1.8%和2.0%)诱变处理下,甘蓝型油菜种子发芽率和主要农艺性状的变化。【结果】油菜种子的发芽率随EMS浓度的增加呈降低趋势,当浓度为1.4%时,发芽率降至39%,最为接近半致死率。经诱变处理后的农艺性状指标存在丰富变异,变异系数依次为全株有效角果数>主花序角果数>每角粒数>第一有效分枝部高度=一次有效分枝数>角果长度>主花序有效长度>株高;全株有效角果数的变异系数最高,为0.50,诱变影响最突出;部分农艺性状间具有紧密联系,呈显著或极显著相关。变异株系分别为株高降低(Ⅰ类)、角果数增多(Ⅱ类)、角果增长(Ⅲ类)和一次有效分枝数增多(Ⅳ类)4类突变体。【结论】EMS诱变甘蓝型油菜种子,可获得农艺性状变异丰富的突变体材料,最佳处理浓度为1.4%。

甘蓝型油菜理化诱变和突变体库的构建

利用γ射线与甲基磺酸乙酯(EMS)溶液诱变技术复合处理甘蓝型油菜高油605的成熟种子。经田间M2筛选和M3验证,共筛选到152个叶色、叶形、株高、分枝数、分枝角度、茎径、茎色、花色、花瓣数、花瓣大小、花蕊形态、雄性不育、死蕾及开花期等性状发生变异的突变体,占M2诱变群体总数的12.67%。利用水培法进行M3和M4株系的子叶和根系变异性状筛选和验证,发现子叶和根系变异频率分别为12.78%和7.07%。现已构建了包括叶片、株型、花器、子叶、根系及部分生理性状变异类型的突变体库,可为今后油菜遗传改良和功能基因组学研究提供更多的种质资源。

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。

辣椒突变体库的构建及突变群体表型变异分析

选用辣椒自交系‘6421’作为构建突变体库的试验材料,分析甲基磺酸乙酯(EMS)处理对辣椒种子萌发和幼苗生理特性的影响,确定适宜的EMS诱变浓度,在此基础上构建辣椒突变体库,并对突变体库中突变群体的表型变异进行分析。结果表明:EMS质量分数为1.0%时,辣椒种子发芽率和幼苗成活率分别为41.01%和49.32%,接近半致死剂量,且该浓度下辣椒幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均达最大值,分别为246.45 U/g、33.99 U/g和158.10 U/(g·min),丙二醛(MDA)含量为对照的1.85倍;初步构建了含有562个家系辣椒突变体库,突变类型可归纳为叶、茎秆、果实、育性、生育期等5个类别,突变植株数分别占总突变植株数的12.73%、21.56%、6.92%、45.33%和13.46%。

化学诱变获得甘蓝型油菜矮秆突变新种质

油菜矮秆种质资源的发掘与创制对于培育株高适度矮化、抗倒性强、高产稳产、适合于机收的新品种具有重要意义。本研究利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯处理甘蓝型油菜品种浙油50种子诱发获得两个矮秆突变体3060和4036,其株高分别为74.5 cm和72.0 cm,株型紧凑直立,苗期和成熟期诸多表型特征以及种子脂肪酸组成和含油量等品质性状发生了显著变化。遗传分析结果初步表明,两矮秆突变受单个隐性基因或隐性主基因控制,不存在细胞质效应。光暗处理条件下,两突变体幼苗形态建成正常,推测其矮化机制不涉及油菜素内酯途径。喷施不同浓度外源赤霉素可显著促进两突变体幼苗下胚轴伸长,但均不能使下胚轴长度恢复到原亲本的水平,表明矮秆突变的发生可能与赤霉素信号传导过程中的变异有关。两突变体所具有的一些重要特征特性赋予其一定的利用价值。