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。     

花生EMS诱变体系的探索及突变体鉴定

突变体创制对花生遗传改良和功能基因组学研究具有重要意义。为获得最佳诱变效果,本研究对不同基因型花生品种的EMS诱变条件进行摸索,发现花育22号、花育71、花育9301、狮头企和伏花生的最适诱变浓度分别为0.4%、0.5%、0.3%、0.5%和0.3%。通过对最适EMS浓度诱变处理下苗期芽长、株高、根长及根数目分析,发现5个品种虽然都能正常成苗,但均受到较严重的损伤。在预实验基础上,用浓度为0.4%的EMS溶液处理了大约5000粒花育22号种子,M1及M2世代性状调查显示突变群体表型丰富,出现株高、株型、荚果、籽仁、分枝数、叶形等表型变异株系,表型变异率为12.9%。本研究为花生遗传改良和功能基因组学研究提供了丰富的种质材料。     

大豆“冀黄13”突变体筛选及突变体库的建立

利用甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)、叠氮化钠(sodium azide,NaN3)和N离子束分别诱变处理大豆品种"冀黄13"的种子。经M2选择,M3、M4代验证,共筛选出茎器官突变体15份,叶器官突变体19份,花器官突变体31份,种子器官突变体3份以及成熟期突变体18份,其中有9份突变体属于复合性状的突变,最终获得77份稳定遗传的突变体。通过F2群体的表型分析,确定1份雄性不育突变体和1份黑种皮色突变体的表型均由单隐性基因控制。本研究所获得的突变体和所构建突变体库将为大豆功能基因组学研究和遗传改良奠定基础。     

甲基磺酸乙酯诱变棉花突变体剂量分析

突变体为基因分离和克隆提供了良好的研究材料。在前期预实验基础上,本研究用1.0%（体积分数） EMS浓度下对亚洲棉（Gossypium arboreum L.）石系亚1号种子进行4 h、5 h、6 h和7 h的诱变处理,对陆地棉（Gossypium hirsutum L.）TM-1种子进行5 h、6 h、7 h和8 h的诱变处理,筛选出半致死、苗期生长明显受到抑制的处理时间。1.0%EMS溶液处理下,石系亚1号和TM-1种子的最佳诱变时间分别为6 h和8 h。同时利用该诱变条件进行田间较大规模的诱变处理,结果发现植株发芽率明显低于温室条件下的发芽率,并且出现了一定数目的畸变植株。该研究为后续棉花突变体的构建及突变性状的研究奠定基础。     

EMS诱变的普通小麦豫农201突变体库的构建与初步分析

为了构建小麦EMS突变体库,为小麦功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)溶液诱变处理豫农201种子,对获得的M2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得722份叶、茎、穗和其他性状发生变异的突变体,其中139份叶片性状突变、220份茎秆性状突变、38份穗部和籽粒性状突变、325份其他性状突变,突变频率分别为2.20%、3.49%、0.60%、5.15%.利用SDS-PAGE对突变体的高分子量麦谷蛋白亚基进行分析,共发现有21个缺失不同类型亚基的突变体.本研究初步构建的豫农201 EMS突变群体可应用于小麦功能基因组研究和小麦遗传改良.     

白燕2号EMS突变体的形态鉴定与遗传变异分析

为促进燕麦的遗传改良,采用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)处理裸燕麦品种“白燕2号”种子,构建燕麦EMS突变体库,对获得的M²代突变体的形态特征进行调查鉴定,估计突变效果并采用内含子切结点引物和长随机引物的PCR技术分析M²代突变体间的遗传多态性。结果显示,所创制的燕麦突变体库的M²代个体间表现出了丰富的遗传变异,变异的总频率为 7.17%。采用15个内含子切接点引物和长随机引物对其中39个突变体株系进行PCR检测,共扩增出99条谱带,其中多态性条带65条,多态性条带比率为65.7％。突变体株系间的遗传相似系数为0.667～0.973,表现出丰富的遗传变异。表明构建的燕麦EMS突变体库具有丰富的突变类型,可用于燕麦重要性状突变体的筛选和候选基因的功能分析。     

大豆EMS突变体库构建及其M_1代重要农艺性状评价

构建突变体库是进行遗传学与分子生物学研究的重要前提条件之一。当前大豆突变体数量的不足,严重制约了大豆功能基因组学研究的深入开展。以南方大面积推广的大豆品种-南豆12为材料,通过EMS诱变构建了大豆EMS突变体库。统计发现,M1种子田间出苗率为34.85%,表明EMS强烈抑制大豆种子的萌发和出苗。对随机选取的913株M1植株进行了株高、单株荚数等重要农艺性状的调查。结果表明:经EMS处理后,M1植株在株高、单株荚数、节间数等方面与对照存在显著差异、表型变异丰富,其中18.07%发生矮化,11.06%表现出多荚,另有3株不育株;群体间的节间个数极差达到18。这些数据表明已成功构建了大豆EMS突变体库。在进一步的研究中,将对单个突变体进行分离、分类,并克隆相应的重要功能基因,为深入研究大豆功能基因组学以及筛选适合玉米-大豆带状复合种植模式的高光效、抗倒伏大豆品种奠定基础。     

EMS对新春11小麦抗性淀粉和农艺性状的诱变效果

为给甲基磺酸乙酯(EMS)在高抗性淀粉小麦诱变育种中的应用提供依据,以春小麦新春11为材料,分析了不同浓度EMS诱变小麦种子的M2代成熟籽粒抗性淀粉含量的变化,同时结合株高等农艺性状时优异材料进行了筛选.结果表明,不同浓度EMS(0.3%、0.5%和0.7%)处理后,M2代籽粒平均抗性淀粉含量分别为2.76%、3.22%和4.31%,高于未处理的籽粒抗性淀粉含量(2.57%),并发现了抗性淀粉含量较高和较低的突变体.其中,0.3%浓度EMS最适宜新春11农艺性状的诱变,突变类型最多;0.7%的EMS处理获得的高抗性淀粉含量的突变体更为丰富.综合农艺性状、产量性状和品质的表现,筛选出7个抗性淀粉含量高且综合性状优良的M2突变家系.     

利用EMS诱发玉米性状变异的效果

用含有不同浓度甲基磺酸乙酯（EMS）的石蜡油溶液处理5个玉米自交系的成熟花粉,处理后代采系谱法种植;在后代群体中筛选各种有利用价值的变异性状。本试验得出：经EMS处理的试材,M1代表现出来的叶色变异,并不能真实遗传。在诱变后代选择生育期突变体应从M2代开始,成株期质量性状未发生明显变异,但株高、穗位高、茎粗和叶型等数量性状出现了较高的突变频率,其中株高降低的突变明显。     

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(P0.01)。     

油菜菌核病菌对腐霉利的抗性诱变及抗药菌株的生物学特性

从江苏省镇江市和扬州市采集菌核病植株的茎,从中分离获得油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）单菌核菌株。32个野生型菌株药剂敏感性（EC50）频率分布数据显示,病菌对腐霉利的敏感基线EC50值为0.1981 ± 0.0220 µg/mL,MIC（最小抑菌浓度）值为 1.1 ± 0.1595µg/mL。实验未发现田间抗腐霉利菌株。通过室内紫外线和药剂诱导,获得多株高抗腐霉利突变体（EC50>1000µg/mL）。这些抗性突变株经转管培养5~20代后抗药性稳定。它们对同类药剂异菌脲和有机磷类甲基立枯磷也表现高抗,但对苯并咪唑类多菌灵敏感。与野生型敏感菌株相比,抗腐霉利突变株菌丝生长较慢,对油菜茎杆和叶片的致病力均较弱。     

化学诱变结合离体选择选育胡椒抗瘟病无性系

在胡椒(PipernigrumLinn.)茎尖丛生芽增殖技术的基础上,以印尼大叶种“LampongType”无菌实生苗作外植体源,采用EMS(ethylmethanesulphonate)对胡椒茎尖进行化学诱变处理,并结合辣椒疫霉(Phytophthoracapsici)培养滤液对胡椒茎尖及其增殖形成的丛生芽进行离体选择。结果表明,利用EMS在胡椒茎尖接种前进行化学诱变可提高抗瘟病变异体的产生频率。利用EMS不同浓度和不同时间对胡椒实生苗茎尖处理后接种,不经离体选择,直接在再生植株上进行抗病检测,抗性植株频率在4.3%￣26.67%之间,而不施用化学诱变的处理则未获得抗性植株。利用不同浓度EMS和不同诱变处理时间结合不同浓度的辣椒疫霉培养滤液离体选择,各种组合所获得的抗性植株比率在33.33%￣100%范围,但各种组合均较EMS和辣椒疫霉培养滤液单独处理的要高,其中以1.0%EMS处理60min结合25%辣椒疫霉培养滤液处理的最好。     

稻瘟病菌对异稻瘟净、多菌灵和三环唑的敏感性检测及抗药性变异研究

用区分剂量法检测了2000年采自中国广东、广西、安徽和江苏四省129株稻瘟病菌对异稻瘟净和多菌灵的抗药性频率。稻瘟病菌对生产上已停用10年左右的异稻瘟净的抗药性频率仍高达79.1%;在广东省高要市检测到了一例多菌灵抗药性菌株GY5,频率为0.78%。利用抑制菌丝黑色素化的最小抑制浓度（MIC）离体检测了稻瘟病菌对三环唑的敏感性,结果表明稻瘟病菌黑色素的生物合成对三环唑存在着不同的敏感性基因水平,但没有观察到上述MIC值与活体条件下测定的防治稻瘟病的[i]EC[/i][sub]50[/sub]间存在相关性。用药剂驯化和紫外诱变的方法都获得了稻瘟病菌抗异稻瘟净突变体和抗多菌灵突变体,但未能获得抗三环唑突变体。     

湖北省油菜磷肥施用效果 与土壤速效磷分级标准研究

近两年在湖北省油菜主产区布置27个油菜大田施磷试验。试验统计结果表明,油菜施用磷肥具有明显 的增产和增收效果, 25 个试验施磷增产效果在5%以上,施磷增产油菜籽产量15 ～1 783kg/hm2 ,平均增产量 558kg/hm2 ,平均增产率为53. 0% ,每千克P2O5 平均增收油菜籽6. 2kg;施磷的纯利润平均为831. 6元/hm2 ,产投比 平均为3. 10。油菜施磷增产幅度与土壤速效磷含量呈极显著负相关。按照不施磷对照处理产量占施磷处理产量 的50%、75%和90%作为判断土壤缺磷标准,则土壤速效磷极度缺乏、严重缺乏和缺乏的指标分别为9. 9mg/kg、 14. 3mg/kg和20. 2mg/kg;以施磷产投比2. 0和1. 0作为土壤缺磷标准时,土壤速效磷严重缺乏和缺乏的指标分别 为16. 2mg/kg和20. 2mg/kg。     

三雌蕊小麦EMS诱变株系的农艺性状评价及SSR多态性分析

为获得新的小麦雌蕊和雄蕊突变材料,并促进小麦遗传改良和功能基因组学的研究,利用甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)对三雌蕊小麦(TP)种子进行诱变处理,确定半致死浓度和时间,并对诱变的突变体进行SSR检测和农艺性状分析。结果表明,TP种子适宜的EMS诱变条件为0.8%的EMS处理8 h。利用EMS诱变处理5 000粒TP种子,结果在其M₃单粒传群体中共发现20个能稳定遗传的雌蕊和雄蕊突变株系。农艺性状分析表明,与TP相比,20个突变株系的穗粒数明显减少,部分突变株系的株高、穗长等性状与TP之间具有显著差异。SSR分析结果表明,22个SSR标记共扩增得到61个等位基因位点,平均每个标记可以检测到2.77个等位基因。获得42条多态性条带,多态性为68.85%。20个突变株系和对照TP的遗传相似系数变化范围为0.352 9~0.956 5,说明这些突变体具有丰富的遗传多样性。聚类结果表明,不同突变性状之间可以较好地被区分开,相同突变性状（尤其是单雌蕊性状）可以被较好地聚在同一簇下。     

油菜核盘菌对戊唑醇的敏感性及室内抗药性诱导

为了探明油菜核盘菌对戊唑醇的敏感性，对68株油菜核盘菌的戊唑醇室内敏感性进行了试验。同时通