大豆滞绿(stay-green)突变体诱变后代表型性状变异分析

本文利用大豆滞绿突变体Z-94320经60Co-γ射线诱变的突变体后代M5、M6代为材料,进行两年的田间性状观察记录统计,用相关性分析、主成分分析、聚类分析对其17个主要表型性状统计分析。结果表明:诱变后代产生了丰富的变异,出现了多种种皮色和子叶色,产生了非滞绿性状,形成了各种生育周期,且分离出晚熟性状。通过相关性分析发现,单株粒重与株重、茎粗、主茎荚数、分枝荚数、一粒荚数、二粒荚数、三粒荚数、瘪粒荚数、虫食数呈极显著正相关,这些性状可以对产量进行预测;主成分分析在M5代提取出“产量因子”、“株型因子”、“粒荚因子”、“茎荚因子”四个主成分,对农艺性状累计贡献率达到70.50%,M6代提取出“产量因子”、“虫害因子”、“株型因子”、“茎杆因子”四个主成分,对农艺性状累计贡献率达到71.54%;聚类分析将M5、M6代材料分别划分为6类,发现同代中各类群农艺性状情况大致相似,但是各农艺性状在两代之间的变化明显,在株重、结荚高度、单株粒重等方面M6代显著高于M5代,并筛选出两株高产品系和一株特色滞绿品系。本研究逐步完善了对滞绿大豆突变体库的构建,为滞绿大豆诱变后代的遗传多样性研究提供了基础的数据分析。     

甘蓝型油菜理化诱变和突变体库的构建

利用射线与甲基磺酸乙酯（EMS）溶液诱变技术复合处理甘蓝型油菜高油605的成熟种子。经田间M2筛选和M3验证, 共筛选到152个叶色、叶形、株高、分枝数、分枝角度、茎径、茎色、花色、花瓣数、花瓣大小、花蕊形态、雄性不育、死蕾及开花期等性状发生变异的突变体, 占M2诱变群体总数的12.67%。利用水培法进行M3和M4株系的子叶和根系变异性状筛选和验证, 发现子叶和根系变异频率分别为12.78%和7.07%。现已构建了包括叶片、株型、花器、子叶、根系及部分生理性状变异类型的突变体库, 可为今后油菜遗传改良和功能基因组学研究提供更多的种质资源。     

罗布麻EMS突变体库构建及黄酮变异突变体筛选

罗布麻(Apocynum venetum L.)突变体的获得是人工创新种质资源的有效途径,也是开展品种选育、功能基因组研究的基础。本研究以采自东营野生罗布麻种子作为材料,预试验结果表明0.7%的甲基磺酸乙酯(EMS,ethylmethylsulfone)溶液诱变罗布麻种子13 h能够达到半致死剂量。在此浓度和处理时间下构建了一个1452株的突变体群体,对获得的M1植株进行农艺性状和总黄酮含量性状筛选,初步获得125份农艺性状突变材料,其中包括8株白化植株、23株叶型变异株、16株叶色黄纹突变体、32株苗期分枝植株以及46株叶位变异突变体,突变频率分别为0.55%、1.6%、1.1%、2.2%和3.2%。此外,还筛选到2株总黄酮含量明显高于野生型和1株低于野生型的材料。在突变群体中对黄酮代谢途径中编码黄烷酮-3-羟化酶的基因(F3H,flavanone 3-hydroxylase gene)进行测序鉴定,结果鉴定到3株F3H基因的突变体。本研究构建的罗布麻突变体库表型丰富且突变位点可以鉴定,是罗布麻新种质筛选、品种选育以及基因功能研究的良好材料。     

辐射诱变创制水稻新种质研究进展及浙粳99突变体库的建立

辐射诱变育种所需年限短、变异率高、后代性状稳定快,在作物遗传育种中已广泛应用。本文统计了我国近10年来利用辐射诱变技术培育的在生产应用上发挥重要作用的部分优良新品种18个,说明通过辐射诱变可加速水稻变异,丰富水稻遗传图谱,为培育高产、优质、抗病水稻新品种提供更多类型种质资源。此外总结了利用辐射诱变获得的各种类型突变,包括茎秆突变体如高秆、矮秆、粗秆、茎扭曲等;叶部性状突变体如叶色、叶长、条纹、叶斑等;穗部性状突变体如穗型、穗色、籽粒大小、籽粒形状等;生理性状相关突变体如早衰、不育、晚熟、不抽穗等。系统介绍了产量相关突变体、茎秆相关突变体、叶形相关突变体、穗部相关突变体、抗性相关突变体和稻米品质突变体等各类水稻突变体及其基因定位、作用机理研究进展,并通过辐射技术诱变浙粳99水稻种子,初步研究了获得的多种类型突变体,进行了相关表型分析,为水稻功能基因克隆奠定了基础,同时为水稻育种提供了优异种质资源。     

~(60)Co-γ射线与NaN_3复合处理对珍汕97A的诱变效应

以珍汕 97A为材料 ,通过不同剂量的 6 0 Co- γ射线和 Na N3药剂对珍汕 97A进行复合处理 ,分析研究它们的诱变效应。结果表明 ,随着辐射剂量的增加 ,M1群体中的育性恢复突变率有所下降 ;而分离出不育株的 M2 株系占育性恢复突变 M1株系的比例逐渐增加 ;与珍汕97A相比 ,M2 分离出的不育株有的仅发生农艺性状的变异 ,有的则在不育性的表达和农艺性状上均发生变异 ;与珍汕 97B相比 ,育性恢复的 M2 群体部分农艺性状发生了多种变异 ,并在M2 群体中出现了无花粉型不育株及弯秆突变体。此外 ,还讨论了诱变技术对不育系的改良与创新的有关问题。     

花生EMS诱变后代的农艺性状与品质分析

为了研究花生EMS诱变后代的变化趋势,以期得到有益变异和创造新的花生种质,本研究以2个花生品系花U416、花U606为供试诱变亲本,利用0(CK)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%5个EMS浓度直接注入花生花器得到诱变后代,分析M1、M2的农艺性状与品质变化,结果表明,EMS对2个花生品系诱变效应明显,2个品系畸变率随EMS浓度增加而增大;EMS注入的当代植株结实率和M1的出苗率均低于对照,2个品系M2均产生了多种类型的突变植株,突变性状大部分可以稳定遗传。而这些遗传多样性的突变材料,为花生种质创新及品种遗传改良提供基础性材料。     

EMS处理对大白菜种子和幼苗活力的影响及M_2表型变异分析

大白菜突变体的获得是种质创新的有效途径,也是开展功能基因组研究的材料基础。本研究选取自交亲和、易进行小孢子培养的大白菜自交系‘A03’作为构建突变体库的野生型材料。分析EMS种子处理对M1、M2种子和幼苗活力及生理特性的影响,确定适宜诱变方案并构建突变体库,并针对突变体库M2群体结球期、收获期和生殖生长阶段表型性状变异进行了分析。结果表明,以浓度0.4%的EMS浸泡种子16 h,以及连续对两代种子进行诱变处理,均可以构建大白菜突变体库。突变体库M2群体植株在结球期、收获期和生殖生长阶段表型变异丰富,变异频率分别为21.65%、22.40%和25.65%。     

γ射线辐射“9311”水稻突变体的筛选

突变体的创建和筛选是挖掘基因功能的重要来源,也是扩充种质资源的有效途径之一。利用60Coγ射线处理籼稻"9311"种子,经过M2筛选及M3鉴定,共获得128份突变体,突变频率为10.24%。突变类型包括生育期及育性突变、叶片性状突变、茎秆形态突变、穗部形态突变、子粒形态突变等,此外,还发现一个植株变矮、节间和叶片变短且不能进入生殖生长的突变体,该突变体在湖北和海南连续种植都不能开花结实。筛选的突变体不仅为水稻功能基因组学研究提供丰富的材料,部分突变体还可直接作为育种材料应用。     

裸燕麦EMS突变体库筛选与分析

燕麦是重要的粮饲兼用作物,构建燕麦EMS突变体库对燕麦功能基因组学研究和遗传改良有重要意义。本试验利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methane sulfonate)处理燕麦品种花早2号,获得了4083株M1材料;对其中2000个单株种植了M2株行,进行全生育期调查,鉴定其表型变化;对2份黄化苗突变材料种植了M3家系,进行相关突变性状的稳定性验证。结果表明,燕麦经EMS处理后代变异巨大,在M2发现表型突变材料196份,变异率为9.8%,变异类型非常丰富,包括幼苗习性、叶片性状、分蘖、株高、穗部形态及成熟期等突变株系。M3证实突变的黄化苗特性可以稳定遗传。本研究建立了燕麦EMS诱变体系,获得的燕麦变异类型丰富,为燕麦功能基因组学研究和燕麦遗传改良奠定了材料基础。     

高能电子束对水稻的诱变效应

为提高水稻诱变育种的突变频率及效果,本研究采用新型诱变源高能电子束(EB)辐照2种不同基因型水稻品种产生突变效应,并与传统~(60)Co-γ射线处理相比较,探索了高能电子束应用于水稻诱变育种的最适辐照剂量,分析了其M1代的生物损伤特点并统计了M2代部分可见农艺性状表型突变频率,探讨了高能电子束处理不同基因型水稻品种的损伤效应和诱变效应。本研究为水稻的高能电子束诱变育种工作提供了参考。     

27份花生种质资源的主成份分析及遗传距离测定

摘要：本文对27份花生种质资源的10个主要农艺性状表现进行了变异和主成份分析,结果表明：单株秕果数、单株结果数、主茎高与单株双仁果数变异系数较大;前4个主成份对变异的累计贡献率达84.98%。根据各种质资源的主成份值判断其表现特点,选出了综合性状比较理想的10份品种作为育种亲本。利用各种质资源的前4个主成份值计算各品种间的遗传距离,按遗传距离大小在D2=3.21水平下将27份种质资源聚类划分为6大类群,其中Ⅱ类群品种数最多(16份),该类群品种综合性状也表现较好,大多可为育种亲本利用或推广种植提供选择。     

不同来源甜高粱种质资源的表型遗传多样性分析

通过对主要农艺性状的方差分析及聚类分析,对194份不同来源的甜高粱种质资源进行了表型性状的遗传多样性分析。结果表明,不同来源品种间的性状差异较大,与中国品种相比,国外品种具有植株高大、生物产量高及含糖量高等优异性状,可用于国内资源的种质创新及品种改良。遗传距离为0.66时将所有资源划分为6类,各类群主要按农艺性状进行了划分。研究结果将为杂交育种的亲本选择提供理论参考。     

大豆合丰25复合诱变研究

以大豆合丰25为试验材料,经过航天搭载与^60Co-γ辐射的复合诱变处理,对M2代4个株系的主要农艺性状进行研究。结果表明经过复合诱变后大豆群体株高、底荚高度、主茎节数、单株荚数、单株粒数等主要农艺性状发生不同程度的变化,存在着与对照达到显著或极显著的株系;只有1个株系主茎节数存在单株变异率,其它株系主茎节数单株变异不明显;株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数等农艺性状均有不同程度的单株变异率,可以为大豆种质创新所利用。     

火龙果种质资源果实特性的遗传多样性分析

为筛选火龙果(Hylocereus undatus)优良种质资源,对22份种质资源果实的表型性状、农艺性状、品质性状进行遗传多样性分析。结果表明,火龙果种质资源果实的表型性状、农艺性状和品质性状具有丰富的遗传多样性和较高的变异性,表型性状的多样性指数(H′)为0～1.04,品质性状为0.40～2.01;农艺性状的变异系数(CV)为0.06～0.38,品质性状为0.01～0.62。聚类分析表明,在遗传距离为15时,火龙果22份种质资源可分为5类,说明不同资源间亲缘关系较远。这为发掘火龙果的育种潜力,筛选优异基因资源,改良种质奠定了基础。     

氮离子束注入诱变小麦的研究

和其他诱变方法相比较,低能氮离子束注入作为一种新的诱变方法具有生理损伤小、突变谱广和突变频率高等特点。据此利用该方法处理“遗4212”,建立起具有60个株系的突变群体。通过调查生育期、农艺性状、醇溶蛋白和微卫星的变异,对后代M4群体进行系统的研究。结果表明：群体的生育期和农艺性状变异明显,有7个ω-醇溶蛋白的迁移率变异并伴随着蛋白的缺失和增加;在25个SSR位点出现扩增产物的缺失、延长和缩短。结合实验结果和其他相关报道,讨论了实验所获得突变体的应用及离子束注入引发突变的机理。     

小麦辐射二代性状的数量遗传分析

本文采用生物统计和数量遗传学方法、分析了辐照剂量为0（对照）、15、25、35KR的铯─137γ射线对二个小麦品种的诱变效应及其选择效果;估算了七个数量性状的分布特征数和遗传方差、遗传变异系数、遗传力、遗传进度、相对遗传进度等遗传参数。辐射二代的变异较大,有大粒、大穗、早熟突变体出现;株粒重、穗粒重、穗长、穗粒数、抽穗期的遗传变异系数和相对遗传进度都较大,选择效果较好;铯-137γ射线能有效地应用于小麦辐射育种,且适宜辐照剂量为35KR。     

EMS诱变甘蓝型油菜M_2代群体的表型突变研究

利用4种浓度EMS处理甘蓝型油菜NJ7982种子,选取其中诱变效果好的处理(0.4%EMS),研究其后代突变型和突变频率。对4.8万株的M2代群体鉴定结果表明,6种器官性状在群体中均出现了突变。子叶突变性状包括3子叶、子叶黄化等,占群体的0.22%;叶片突变性状包括黄化叶、白化叶、紫色叶、上卷叶、下卷叶等,占0.74%;花器突变性状包括紫色花蕾、死蕾、3花瓣、6花瓣、白色瓣、花瓣黄白镶嵌、花瓣皱缩、完全不育、部分可育等,占9.38%;株型突变性状包括矮秆、紫茎等,占4.98%;角果突变性状包括粗角、长角、紫角等,占2.79%;种皮黄色,占0.40%;总的表型突变频率为18.51%。这些遗传多样性的突变材料,为甘蓝型油菜种质创新及品种遗传改良提供基础性材料。     

紫花苜蓿种质资源表型性状与品质多样性分析

旨在利用形态指标、农艺指标和品质性状指标探讨引进紫花苜蓿( M.sativa.)种质资源遗传多样性,为紫花苜蓿品种改良和选择亲本提供科学依据。研究了不同地理来源的75份紫花苜蓿种质资源的21项指标,利用主成分分析和聚类方法,了解其多样性。结果表明：不同紫花苜蓿种质的各特征存在广泛变异,农艺性状变异最大,随后是形态性状和品质性状;主成分分析结果显示前八个主成分累计贡献率达到82.77%,其中茎秆干重、叶干重、单株鲜重、单株干重4个性状是造成紫花苜蓿种质表型差异的主要因素;以21个性状为基础的聚类分析将所研究的75份种质材料分为5类。     

利用SSR分子标记检测黄淮夏大豆(Glycine max)初选核心样本的代表性

作物核心种质是用最小的样本代表其全部遗传资源的最大遗传多样性。为了检测大豆初选核心样本取样的代表性,本研究从黄淮夏大豆初选核心样本中,随机选取两个类群,其材料数分别为20份和14份;从保留种质的相应奥群中,分别随机选取6份和5份,共计45份材料,进行14个农艺性状和20对SSR引物的分析。对两组材料进行农艺性状聚类．保菌种质与初选核心种质聚在了一起;利用SSR分子标记数据聚类,也得到了相同的结果。初选核心样本两个类群材料的等位变异数分别为129个,136个;保留种质相应类群材料的等位变异分别为76个,71个;初选核心种质两个类群材料分别包合了整个资源86.00％和86．62％的遗传多样性。本研究为大豆核心种质构建及检测提供分子水平的依据。     

134份国外陆地棉种质主要农艺性状与纤维品质性状的遗传多样性分析

为拓宽本地棉花种质基因库,筛选适于作杂交亲本的种质资源,以134份国外棉花种质为试验材料,研究了其主要品质与农艺性状的变异情况、遗传多样性指数、品质性状间的相关性,并以主要农艺与品质性状为指标,对134份种质进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,纤维品质性状中整齐度指数的遗传多样性指数(5.16)最高,马克隆值的变异系数(11.96%)最大,农艺性状中霜前衣分的遗传多样性指数(5.42)最高,不孕籽率的变异系数(49.18%)最大,参试种质的遗传多样性丰富;整齐度指数与上半部平均长度、断裂比强度均呈极显著正相关,断裂比强度与上半部平均长度间也呈极显著正相关;10个农艺性状和5个品质性状的主成分分析结果表明,前6个主成分的累计贡献率达75.277%;Ward法聚类将134份参试种质按品质性状分为5类,其中第Ⅱ类群的35份种质棉纤维品质性状表现最好,按农艺性状分为3类,其中第Ⅰ类群的58份种质产量最高。通过综合35份纤维品质优异的种质与58份农艺性状优异的种质筛选出美1870、美1884、FM1830等14份品质与产量俱佳的优异种质。