抗赤霉病小麥品種望水白的突變體庫(kù)構(gòu)建和分析.pdf

1、功能基因組學(xué)是目前植物基因組學(xué)研究的重點(diǎn)。突變體庫(kù)的構(gòu)建是進(jìn)行大規(guī)?；蚬δ芊治龅闹匾獥l件。普通小麥?zhǔn)且粋€(gè)六倍體作物,基因組龐大且非常復(fù)雜,其功能基因組研究滯后于擬南芥和水稻等模式植物。由于插入誘變等反向遺傳學(xué)方法在小麥中應(yīng)用的效率很低或還不能應(yīng)用,在小麥中進(jìn)行高通量的基因功能分析需要利用物理或化學(xué)方法誘變創(chuàng)造的突變體庫(kù)。 本研究首先通過梯度試驗(yàn)法確定了對(duì)二倍體小麥TA2627、四倍體小麥Khapli和六倍體小麥望水白進(jìn)行甲基磺

2、酸乙酯(EMS)誘變的半致死劑量。在0.35％的EMS處理下,TA2627的致死率和苗期苗高的降低幅度高于其它兩種倍性的小麥。Khapli對(duì)EMS誘變的敏感性較高,在M1代中產(chǎn)生的表型變異頻率達(dá)到14.9％,遠(yuǎn)高于TA2627和望水白,尤其是出現(xiàn)了類型豐富的葉色嵌合體。說(shuō)明A基因組和B基因組之間的補(bǔ)償效應(yīng)相對(duì)較低。 在以0.35％EMS為誘變劑處理望水白的突變?nèi)后w中,通過M2代表型觀察,M3和M4代驗(yàn)證,共獲得了316個(gè)突變體,

3、包括250個(gè)不同的類型。在M2代群體中觀察到的表型變異頻率達(dá)到27.7％.發(fā)生變異的性狀涉及葉色、葉型、穗型、株型和生長(zhǎng)習(xí)性、株高、育性、莖稈形態(tài)、籽粒形態(tài)、生育期和赤霉病抗性等。按表型將這些突變體分為10個(gè)主類,每個(gè)主類中包括2-17個(gè)亞類,在此基礎(chǔ)上對(duì)突變體進(jìn)行了描述。有78.2％突變體表現(xiàn)出多性狀變異。根據(jù)突變體在M2和M3代株系中的分離情況,約82.5％的突變體應(yīng)屬單基因突變。將其中29個(gè)突變體與望水白或其它品種雜交,通過對(duì)F2

4、代的遺傳分析進(jìn)一步證明了這些突變體來(lái)自單個(gè)基因突變。 從芹菜中提取了CEL I核酸酶,利用TILLING技術(shù),檢測(cè)到了在Ufd、ATPsynthase和Rht等基因中預(yù)期的多態(tài)性位點(diǎn)。利用該方法在二倍體小麥和六倍體小麥中也檢測(cè)到了用引物MAG1110和MAG1593擴(kuò)增的產(chǎn)物中預(yù)期的多態(tài)性。 利用感赤霉痛突變體Meh0318與南大2419×望水白組合的重組自交系雜交構(gòu)建的F1代群體,通過全基因組掃描,我們對(duì)突變體中的突變