EMS直接注入花生花器创制高产突变体

EMS直接注入花生花器创制高产突变体

24（2）：239～242核农学报2010，

JournalofNuclearAgriculturalSciences

239

8551（2010）02-0239-04文章编号：1000-

EMS直接注入花生花器创制高产突变体

王传堂

1

王秀贞

2

唐月异

2

陈殿绪

2

张建成

2

崔凤高

2

禹山林

2

（1.中国海洋大学海洋生命学院，山东青岛266003；2.山东省花生研究所，山东青岛266100）

摘

要：将浓度为0.1%～0.5%的化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）注入花生品种花育16号和鲁花11

号的花器，获得了单株结果数、单株仁重、饱果率比野生型明显提高的突变体。其中，花育16号诱变获08-测A2系子仁比对照鲁花11号提高得的06-测A2系产量表现突出。在2008年的测产试验中，

34.60%，08-测A2系子仁比花育16号提高增产幅度列当年参试品种之首；在2009年的测产试验中，5.42%，比丰花1号增产10.71%。与其野生型相比，该品系子仁粗脂肪含量提高了1.13个百分点，蛋白质含量降低了2.02个百分点；叶片水分和叶绿素含量均高于野生型。内含子长度多态性标记分析表08-测A2与其野生型间存在分子水平的差异。明，

关键词：高产突变体；花生；EMS；化学诱变突变体

HIGHYIELDINGMUTANTSACHIVEDBYINJECTINGEMSINTOPEANUTFLOWERORGANS

2

WANGChuan-tang1，

WANGXiu-zhen2TANGYue-yi2CHENDian-xu2

266003；

ZHANGJian-cheng2CUIFeng-gao2YUShan-lin2

266100）

（1.CollegeofMarineLifeScience，OceanUniversityofChina，Qingdao，Shandong

2.ShandongPeanutResearchInstitute，Qingdao，Shandong

Abstract：Peanutmutantswithhighernumberofpods，seedweightandpercentageoffully-developedseedsperplantcomparedwithwildtypeswereobtainedbyinjectingof0.1%－0.5%ethymethanesulfonate（EMS）intopeanutflowerorgans.Ofthem，08-test-A2，amutantlineofHuayu16，displayedhighproductivity.In2008yieldevaluationtest，08-test-A2exhibitedhighkernelyield，outyieldingLuhua11by34.60%，rankingthefirstamongallthetestedmaterials.In2009yieldevaluationtest，08-test-A2showedakernelyieldpotentialof5.42%overHuayu16（CK），and10.71%overFenghua1（CK）.Ithadanincreaseofoilby1.13percentwithdecreaseofproteincontentby2.02percentcomparedwithitswildtype.Leafwatercontentandchlorophyllcontentof08-test-A2werehigherthanthoseofHuayu16.IntronlengthpolymorphismanalysisusingIT-ISJprimersrevealedmoleculardifferencesbetween08-test-A2anditswildtype.

Keywords：highyieldmutant；peanut；EMS；chemicalinducedmutant

植物育种能否取得大的进展在很大程度上取决于油菜、玉米可以利用的种质资源的遗传多样性。大豆、

等作物的遗传改良实践证明，化学诱变能创造出优质、高产乃至抗病的种质

［1，2］

培利用化学诱变技术有望拓宽花生育种的遗传基础，育出突破性的品种。

本课题组前期的研究工作发现，花生经化学诱变剂处理后，其子仁蛋白质和油脂含量分别提高3～5个百分点是可能的，并观察到诱变处理的后代荚果大小发生显著改变

［3～5］

。染色体倍性差异和杂交不

［3］

亲和性阻碍了花生栽培种与野生种间的基因交流，导致栽培种遗传基础异常狭窄

06-21收稿日期：2009-

。在花生品种改良中。本文报道了花生经化学诱变剂处

12-15接受日期：2009-

19）基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（nycytx-87626662；E-mail：chinapeanut作者简介：王传堂（1968-），男，山东莱阳人，研究员，在读博士，主要从事花生分子育种和化学诱变研究。Tel：0532-@http://doc.guandang.net

EMS直接注入花生花器创制高产突变体

理后，其后代的产量表现。1

材料和方法

1.1

供试材料

供试花生品种花育16号、鲁花11号和丰花1号，

为山东省花生研究所、青岛农业大学和山东农业大学提供的原种。1.2

EMS（甲基磺酸乙酯）注入及后代选择

先用少许95%乙醇溶解，再用0.1mol/L磷酸缓冲液配制0.1%～0.5%EMS溶液。2001年于花生盛花期上午9：00注射EMS溶液，每花序仅保留一朵花。注射时将EMS溶液直接滴入田间生长的花育16号和鲁花11号开放花朵的龙骨瓣内，注满为止，并在节位上做好标记。统计注射花朵数、收获荚果数和种子粒数。按下式计算果/花率、

仁/花率：果/花率（%）=收获荚果数/注射花朵数×100%仁/花率（%）=收获子仁数/注射花朵数×100%处理后代按系谱法选择。2007年秋混收M7代优良株系，2008年起进行产量鉴定。1.3

产量鉴定

2008年参加测产试验材料为08-测A1（0.1%EMS直接注入鲁花11号花器育成）、08－测A2（0.3%EMS直接注入花育16号花器育成）和对照鲁

花11号。5月按15万穴/hm2

的密度将种子播于田

间。每穴1粒，

起垄覆膜栽培。随机区组设计，重复3次。重复内每品种2垄（8m2

）。2009年5月将参试材

料分为2个试验组。在第1个试验组中，参试材料为08测A1、08－测A2和丰花1号（对照），每穴2粒，重

复3次，重复内每品种3垄（12m2

）。在第2个试验组

中，参试材料为08－测A2和花育16号（对照），单粒

播种，

重复2次，重复内每品种1垄（4m2

）。2个试验组均播于田间，起垄覆膜栽培，随机区组设计，密度为15万穴/hm2。

用DPS软件对参试材料子仁产量进行统计分析。1.4

品质分析

将2008年测产鉴定出的高产品系样品送交农业部油料及制品质量监督检验测试中心（武汉）化验子仁粗脂肪、蛋白质和油酸、亚油酸含量。1.5

突变体的田间观察与叶片叶绿素含量测定在2009年单粒播种进行产量测定的试材中，08－测A2及花育16号取主茎倒3叶按文献［6］所述方法测定叶片含水量和干物质内的叶绿素a、

b含量。为保证试验结果真实可靠，测2个重复。2份材料每重复

各测5株，取平均值。2009年6月15日下午考察植株生长情况。1.6突变体的分子鉴定

快速制备花育16号与其突变体08-测A2DNA模板

［7］

。内含子长度多态性分析用7对IT-ISJ引物（表

1）。采用TIANGEN公司生产的2×TaqPCRMasterMix，

15μl反应体系。引物浓度和PCR程序参照文献［

8］。热循环在BiometraPCR仪上完成。6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，

快速银染法染色［9］

。拍照记录电

泳图谱，读取每对引物得到的条带总数和差异带数。

表1

本研究所用IT-ISJ引物

Table1

IT-ISJprimersandtheirsequences

引物对编号引物名称序列

No.ofprimerpair

primernamesequence（5′→3′）1IT-ISJ10FGCATGCCAGGTAAGTAGCIT-ISJ38RGGAATTCCACCTGCAGCC2IT-ISJ1FGCATGCCAGGTAAGTAAAIT-ISJ41RGGAATTCCACCTGCAGGA3IT-ISJ5FGCATGCCAGGTAAGTACAIT-ISJ41RGGAATTCCACCTGCAGGA4IT-ISJ4FGCATGCCAGGTAAGTAATIT-ISJ13RGGAATTCCACCTGCAATA5IT-ISJ8FGCATGCCAGGTAAGTACTIT-ISJ13RGGAATTCCACCTGCAATA6IT-ISJ3FGCATGCCAGGTAAGTAAGIT-ISJ29RGGAATTCCACCTGCACTA7

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