EMS诱变番茄突变体库的构建及表型分析

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:wangyang062011
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番茄(Solarium lycopersicum L.)原产于南美洲热带地区,因其丰富的营养、独特的风味深受人们的喜爱,此外由于番茄的产量、产值高,抗性与适应性强,使得番茄成为世界以及我国重要的蔬菜之一。但我国的番茄育种与国外相差了半个世纪,这使得我国番茄育种与国外育种存在一定的差距,这也导致与国外相比我国番茄的种质资源相对匮乏、遗传资源狭窄;随着育种水平的不断提高,我国现有的种质资源已经很难满足番茄育种的需求,这就需要更多抗病、抗逆、优质、高产的新种质资源的建立,目前采用人工诱变的方法构建番茄突变体库是获得番茄新种质的重要途径之一。故本实验采用甲基磺酸乙酯(EMS)浸种诱变的方法处理无限生长番茄品种14637,对诱变种子的发芽势、发芽率进行统计分析筛选最适诱变剂量,并观通过观察M2代群体的农艺性状筛选出突变株,统计变异类型与突变频率并构建M2代番茄突变体库,最后挑选典型突变进行SSR分析,试验结果如下:1.试验中采用7个EMS诱变浓度(0.4%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、2.0%)和4个处理时间(6h、12h、24h、36h)处理番茄种子统计发芽势、发芽率后发现:随着EMS诱变浓度与诱变时间的增加,番茄种子的发芽势、发芽率逐渐下降,且EMS浓度与诱变时间越高,种子的发芽势、发芽率下降幅度越大甚至可能达到0,即EMS试剂对种子的萌发有延迟和抑制作用,同时对种子也有致死作用;此外通过研究各诱变浓度与诱变时间下番茄种子发芽率的曲线,选定了诱变处理的最适剂量:0.8%的EMS试剂、12h的处理时间。2.通过对M2代群体的农艺性状进行观察,发现番茄变异类型65种,变异单株189株,其突变率占M2代总植株的12.89%,变异类型涵盖了突变株的各个生长时期以及各器官;其中获得有益突变类型8种:1.真叶袖珍突变体:提高育种的光合效率,增加番茄产量;2.节间短突变体:提高番茄早熟性:3.柱头外露突变体:造成番茄位置不育,为杂种优势提供材料;4.果实无籽突变体:为单性结实育种提供材料;5.橙黄果实突变体:为新种质选育提供材料;6.黄绿果实突变体:为新种质选育提供材料;7.自封顶突变体:为高产早熟育种提供材料;8.花粉败育突变体:造成番茄雄性不育,为杂种优势提供材料。3.采用野生型DNA与M3代突变株DNA混池对比的方法,对273对SSR引物进行筛选,获得了20对差异引物,并使用该20对引物对M3代黄化、叶色浅绿、果实橙黄、自封顶、实心果、雄性不育、果实转色慢、软果、长势弱、茎细、卷叶、花序多、袖珍叶这13个典型突变进行SSR分析,发现与野生型相比各突变型的扩增条带都有增添、缺失以及位点差异,说明了该13种突变体发生了DNA水平上的变异。
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