不同诱变方法对油菜种子诱变效果及突变体的研究

摘要

诱变可以产生丰富的突变,诱变技术已广泛的应用于作物育种和生物学研究中。射线辐射,化学诱变,空间搭载等诱变方法也较早的应用于油菜育种中,而不同诱变方法的诱变效果存在差异。
　　 本研究旨在利用诱变技术处理油菜种子,比较不同剂量的γ射线辐射、EMS和空间搭载诱变对甘蓝型油菜种子品质性状的诱变效果,探索利用诱变技术改良甘蓝型油菜种子品质的有效方法,期望获得品质优良的突变体。并对诱变后代中发现的矮秆突变体和苗期黄化突变体进行了遗传分析和基因定位。主要研究结果如下:
　　 1.不同诱变方法对甘蓝型油菜种子品质性状的诱变效果比较分别用800 Gy、1000 Gy和1200 Gy的γ射线,0.5％,1.O％和1.5％(v/v)的EMS溶液以及太空辐射处理三个甘蓝型油菜品系06-425、06-3741和06-7317。分析各种不同处理的M3代种子的品质,结果表明γ射线和EMS处理都能显著增加种子不同品质性状的变异,但诱变的效果存在差异。1.5％的EMS在黑籽甘蓝型油菜中能诱发较多的变异,更适合用于改良油菜种子品质。而对于黄籽品系则适合较低剂量的诱变剂处理。
　　 2.平阳霉素对甘蓝型油菜小孢子出胚率的影响利用不同浓度的平阳霉素处理5个甘蓝型油菜品系的游离小孢子,结果表明,0.1μg/ml的平阳霉素处理甘蓝型油菜小孢子30分钟能显著提高甘蓝型油菜小孢子出胚率,随着平阳霉素浓度的增加甘蓝型油菜小孢子出胚率也随之降低。但平阳霉素处理却降低了品系T8再生植株的加倍率,而对品系B409和T10再生植株的加倍率没有显著影响。利用AFLP技术分析了平阳霉素对品系T8、T10和B409双单倍体植株的诱变频率。结果表明,在甘蓝型油菜小孢子培养过程中本身就会产生0.095％到0.114％的变异,而平阳霉素处理没有显著增加其变异。
　　 3.矮秆突变体的研究在EMS诱变的M3株系中发现一个株高极度矮化的矮秆突变株系。遗传分析表明,其矮秆性状受一对隐性核基因控制,不存在细胞质效应。通过外源赤霉素处理和内源赤霉素含量的测定,结果表明外源赤霉素不能恢复矮秆突变体(bnaC.dwf)的株高,而且其叶片和茎干中的内源赤霉素含量也显著高于原始亲本。因此推断赤霉素传导途径基因的突变导致了突变体的矮化。利用AFLP标记结合群体集团分离分组法(BSA)共筛选到9个与BnaCDWF基因紧密连锁的AFLP标记,并成功的将其中的四个AFLP标记转化为SCAR标记。并利用与BnaCDWF基因连锁的SSR标记将BnaC.DWF基因定位于甘蓝型油菜C8连锁群。
　　 4.苗期黄化突变体的研究在EMS诱变的M2群体中发现了一个苗期黄化的突变体。遗传分析表明,其黄化性状受一对隐性核基因控制,不存在细胞质效应。利用AFLP标记结合群体集团分离分组法(BSA)共筛选到8个与BnaC YGL基因紧密连锁的AFLP标记,并成功的将其中的四个AFLP标记转化为SCAR标记。并利用与BnaCYGL基因连锁的SSR标记将BnaC.YGL基因定位于甘蓝型油菜C7连锁群。