EMS诱导小麦突变及优良突变鉴选

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:janbchang
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目前,小麦育种中最严峻的问题是优质种质的匮乏。通过人工诱导突变培育优质、抗病和高产稳产的新种质能够快速有效地改善现状。本试验设置不同处理组合,利用EMS(甲基磺酸乙酯)诱导西农99、西农979、西农977和小偃22这四个小麦品种产生突变,确定了各品种的最适宜处理。同时,利用各品种的最适处理探讨不同小麦品种对EMS诱变剂的敏感程度差异。通过农艺性状表型鉴定并结合SSR分子标记检测结果,对诱变群体中的各类突变进行了筛选和鉴定,构建了遗传性状稳定的突变群体。本实验研究结果如下:1. 设立5个浓度(0%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%)和3个时间梯度(8h、10h、12h),共组成15个不同处理组合分别处理四个小麦品种。在不同的诱变条件下,不同小麦品种的根、芽长具有显著差异(p<0.05),根部敏感性比芽要强。高浓度长时间的处理对小麦的萌发和生活力具有较强的毒害作用,会抑制种子生长发育甚至致其死亡。根据诱变各处理的绝对发芽率,结合其损伤程度,确定了西农99、西农979、西农977和小偃22的最佳诱变组合分别为8h+1.2%、12h+0.8%、12h+1.0%和12h+1.0%。2. 利用最适浓度的EMS大量处理西农99、西农979、西农977和小偃22种子,结果表明四个品种对各自最适处理的敏感程度差异均不显著(p<0.05)。四个品种的诱变M1代变异率分别为13.63%、7.83%、9.26%和11.86%。突变频率以西农99最高,为13.63%;西农979最低,为7.83%。各品种的诱变M1代表型变化率相差较大,但类型主要集中在茎部、穗部和叶部的变化。3. 对四个品种的M3代突变群体进行统计分析,分别获得173、42、31和39份突变材料,总变异率分别为7.28%、6.71%、7.18%和8.26%。主要获得了六类变异株包括:穗部、叶部、茎秆、株型、生育期和育性变异。四个品种经过世代分离稳定后共获得了285份M3代突变材料。四个品种的M3代变异率相差不明显且性状能够稳定遗传。4. 利用42对SSR引物对285份M3代突变材料进行检测,结果显示:共有23个突变体与亲本之间位点的差异标记大于3,经过表型筛选和分子标记鉴定共获得了262份突变材料。四个品种的突变群体变异方向均无目的性,其中以反向突变居多,能够直接应用的正向优良突变较少。诱变材料与亲本相比,发生了DNA水平的变异。通过SSR分子标记检测部分位点发生变异,扩增片段呈现多态性,并有新片段的产生。
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