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甘蓝型油菜理化诱变突变体库的构建和分析

【作者】 孙加焱

【导师】 石春海;

【作者基本信息】 浙江大学, 作物遗传育种, 2006, 硕士

【摘要】 利用甘蓝型油菜高油605成熟种子作为材料,用800Gy 60Co γ射线辐照和0.4% EMS(甲基黄酸乙脂)浸泡8h进行复合处理,对株型、叶片、花器官、开花期、种子形态和品质等性状产生变异的突变体进行筛选和鉴定,同时通过水培法筛选子叶、根系、种胚等性状的突变体。现已初步构建出一个具有多种变异类型的油菜突变体库,可以为今后开展功能基因组学研究和遗传改良提供良好的基础材料。主要结果如下: 通过田间M2筛选和M3重复鉴定,在田间农艺性状方面共获得浅绿叶色、深绿叶色、转绿黄化叶、持续黄化叶、边缘黄化叶、皱缩叶、光叶型卷叶、裂叶型卷叶、薹叶形叶、宽圆叶和大叶等11种不同的叶部性状突变体;同时还筛选到多分枝、少分枝、高杆、矮杆、株型紧凑、株型松散、粗茎、细茎、丛生分枝、整株皱缩、紫茎、整株被毛等12种植株性状突变体,密花、浅色花瓣、白色花瓣、白斑花瓣、皱瓣、卷瓣、窄瓣、大瓣、小瓣、无瓣、花瓣数目不定、可育型柱头外露、不育型柱头外露和多雄蕊等14种花器性状突变体,以及细胞核雄性不育、细胞质雄性不育、死蕾、早花和迟花等5种生理性状突变体。叶片、株型、花器官和生理性状等性状的变异频率分别为4.58%、5.08%、5.33%和4.67%,田间农艺性状变异总频率为19.66%,其中复合性状突变体占变异总数的36.60%、单性状突变体占63.40%。对这些突变体的变异性状进行形态学观察的结果表明,这些突变体在M3表现基本一致,能够较稳定地遗传。在对M3种子性状的筛选和鉴定中发现,种子性状出现了小籽粒、大籽粒、黄色籽粒等3种籽粒形态变异变异,籽粒形态变异频率为8.66%,品质性状出现了高蛋白质、高油酸、高亚油酸、高亚麻酸、高廿碳烯酸、低芥酸和低硫代葡萄糖苷(硫苷)优质变异,和低蛋白质、高棕榈酸、低亚麻酸、低廿碳烯酸和高硫苷等劣质变异,变异频率分别为59.08%和15.58%,种子性状变异总频率达83.32%。 M2和M3的水培和形态学观察的结果发现,子叶性状出现浅色、黄化、喇叭形、多耳突、无子叶、单子叶、三子叶、四子叶等8种变异类型;根系性状出现短小根、发达根、无侧根和弱向地性等4种变异类型;种胚性状中发现了多胚变异。在M2和M3中,苗期性状变异总频率为14.35%和27.75%,其中苗期子叶性状变异频率分别为3.75%和14.33%,根系性状变异频率分别为10.40%和7.50%,多胚变异频率分别为0.20%和5.92%。鉴定结果表明,所获得的子叶、根系和种胚性状变异类型在M2和M3均有发现,而且出现频率较高,而在WT中均没有发现。经M4重复鉴定表明,子叶颜色和多子叶等子叶变异、根系发达、根系短小、无侧根等苗期根系变异以及多胚变异均可以稳定遗传。 新构建的油菜植株形态性状突变体库和品质性状突变体库可以为今后深入研究油菜品种改良、基因组功能以及基因组间的相互关系提供材料基础,具有较好的应用前景。

【基金】 高等学校骨干教师资助计划
  • 【分类号】S565.4
  • 【被引频次】7
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