功能基因组学是目前植物基因组学研究的重点。突变体库的构建是进行大规模基因功能分析的重要条件。普通小麦是一个六倍体作物,基因组庞大且非常复杂,其功能基因组研究滞后于拟南芥和水稻等模式植物。由于插入诱变等反向遗传学方法在小麦中应用的效率很低或还不能应用,在小麦中进行高通量的基因功能分析需要利用物理或化学方法诱变创造的突变体库。 本研究首先通过梯度试验法确定了对二倍体小麦TA2627、四倍体小麦Khapli和六倍体小麦望水白进行甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的半致死剂量。在0.35％的EMS处理下,TA2627的致死率和苗期苗高的降低幅度高于其它两种倍性的小麦。Khapli对EMS诱变的敏感性较高,在M1代中产生的表型变异频率达到14.9％,远高于TA2627和望水白,尤其是出现了类型丰富的叶色嵌合体。说明A基因组和B基因组之间的补偿效应相对较低。 在以0.35％EMS为诱变剂处理望水白的突变群体中,通过M2代表型观察,M3和M4代验证,共获得了316个突变体,包括250个不同的类型。在M2代群体中观察到的表型变异频率达到27.7％.发生变异的性状涉及叶色、叶型、穗型、株型和生长习性、株高、育性、茎秆形态、籽粒形态、生育期和赤霉病抗性等。按表型将这些突变体分为10个主类,每个主类中包括2-17个亚类,在此基础上对突变体进行了描述。有78.2％突变体表现出多性状变异。根据突变体在M2和M3代株系中的分离情况,约82.5％的突变体应属单基因突变。将其中29个突变体与望水白或其它品种杂交,通过对F2代的遗传分析进一步证明了这些突变体来自单个基因突变。 从芹菜中提取了CEL I核酸酶,利用TILLING技术,检测到了在Ufd、ATPsynthase和Rht等基因中预期的多态性位点。利用该方法在二倍体小麦和六倍体小麦中也检测到了用引物MAG1110和MAG1593扩增的产物中预期的多态性。 利用感赤霉痛突变体Meh0318与南大2419×望水白组合的重组自交系杂交构建的F1代群体,通过全基因组扫描,我们对突变体中的突变位点进行了定位。结果表明,Meh0318的突变位点可能位于4B染色体上的Xbarc90-Xgwm149区间。该位点与Lin et al(2006)定位的QFhi.nau-4B位置相同,并同时影响抗侵染和抗扩展两种抗性。