黄瓜EMS突变体库的构建及筛选鉴定

来源 :中国园艺学会2017年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kpku88
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  黄瓜(Cucumis sativus L.)属葫芦科黄瓜属,世界各地广泛栽培.黄瓜全基因组测序工作的完成及相应数据库的成功构建为黄瓜功能基因组学的研究提供了遗传基础.构建饱和的黄瓜突变体库是分离、鉴定黄瓜功能基因最直接、最有效的方法之一.创建黄瓜突变体库不仅可以拓宽黄瓜遗传基础,解决遗传狭窄的问题,而且可以加速黄瓜功能基因组学的研究步伐.甲基磺酸乙酷(Ethylmethane sulfonate,EMS)已经广泛应用于农作物诱变创制新材料和基因功能研究.以河北科技师范学院黄瓜课题组提供的高代自交系6457 为材料,以EMS为诱变剂,处理黄瓜吸胀种子以创建突变体库,分析诱变后的种子发芽率、相对出苗率、相对成苗率和半致死剂量等,确定EMS最佳诱变条件.调查M1代和M2代植株农艺性状,初步筛选突变体,进行突变表型鉴定和分析.结果与分析:(1)利用EMS4个浓度梯度(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)、5个时间梯度(4、6、8、10和12 h),分析诱变后的种子发芽率、相对出苗率、相对成苗率和半致死剂量情况,最终确定EMS处理浓度1.5%、诱导时间12 h是黄瓜自交系6457 种子的最佳诱变条件.(2)以此最佳诱变条件处理2 500粒6457 种子,其中1 666粒发芽,但只有1 204株成苗,成苗的M1植株定植于日光温室中.在M1植株中整体长势明显较对照弱,出现了第1片真叶表现为生理性伤害的皱缩叶、叶片部分黄化突变体、叶片全黄化突变植株、花打顶、果实嵌合体、矮化植株、畸形植株等,表型突变频率达18.9%.(3)M1植株的育性极低,自交获得221个M2株系,每个株系种植10株,部分株系只有几株,共1 506个单株.对M2代植株进行全生育期田间表型观察鉴定和果实品质测定,共筛选到176个突变单株,52种表型变异,表现在叶和茎性状(叶色突变为浅黄、黄色、浅绿、深绿等;叶形突变为心形叶、椭圆叶等;茎变细、节间变短、分枝变多等)、花性状(花瓣叶片化、花萼变长、雄花簇生、两性花等)、果实性状(瓜色变深、变油亮等;瓜把变长、瓜长度变短、瓜皮刺瘤下移等)、植株性状(强雌、单性结实、株形紧凑、分枝性强、生长点消失、植株矮化、植株不育等)等方面,总的表型突变率达到11.7%.(4)在M2中发现的突变体还需要在M3代进一步进行稳定性验证,初步构建了含有221个M2株系和548份M3种子的黄瓜突变体库,为黄瓜育种和功能基因组学的研究提供基础材料.
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