EMS對3個玉米自交系的誘變效應分析.pdf

1、玉種質資源是培育優(yōu)良品種的物質基礎，針對目前玉米育種用資源極度貧乏，遺傳基礎日趨狹窄的突出問題，采用各種遺傳途徑創(chuàng)制玉米新種質資源并加強其應用研究，具有重要的實踐意義?；瘜W誘變以其突變率高，操作性強，安全性好而廣泛使用，其中以EMS誘變玉米花粉成為了玉米化學誘變的主要技術。為此，本研究以生產上3個常用的玉米自交系K305、21-ES、R08為基礎材料，對其花粉用不同濃度的EMS誘變處理，探討其EMS誘變的最佳濃度范圍，明確其誘變效應，以

2、期為后續(xù)研究和應用打下基礎，其結果如下:
　　1.結實率分析表明，3個自交系經過不同濃度的EMS誘變后，其結實率隨著濃度的增大表現出減小的趨勢，從其半致死劑量來看，EMS誘變花粉的最佳濃度為，自交系K305和R08均為0.67-1.0ml/L，21-ES為1.67ml/L附近。
　　2.M1代效應分析表明，M1代不同性狀其變異幅度和變異系數與對照相比主要表現出增大的趨勢，其不同性狀的生物學效應在材料間表現不一致，表明不同性狀

3、在不同材料間對EMS的敏感性不一樣。從生育期來看，其高濃度誘變K305的M1株系生育期顯著延長，來源于R08的M1株系生育期無明顯變化，來源于21-ES的所有M1株系生育期均明顯延長，說明其敏感性表現為21-ES＞K305＞R08;同理，以主要株型性狀來看，其敏感性表現為R08＞21-ES＞K305;以主要雄穗性狀來看，K305和21-ES比R08敏感，且K305變異偏向于雄穗變短，R08和21-ES偏向于分枝數減少;以主要果穗性狀來看

4、，敏感性表現為21-ES＞K305＞R08。
　　3.M2代效應分析表明，整體表現為變異譜擴大，選擇范圍拓寬。其中M2代株系的株高、穗位高和葉面積以及主要果穗性狀的變異表現復雜，如自交系K305的M2株系株高和穗位高主要表現為雙向變異，而其葉面積和主要果穗性狀卻主要表現為降低或差異不明顯;自交系R08的M2株系株高、穗位高、葉面積、穗長和百粒重表現出雙向變異，而穗粗和穗行數則無顯著變化;21-ES的M2株系穗位高和百粒重表現為雙向

5、變異，株高和葉面積表現出降低的趨勢，其余性狀則無顯著變化。主要雄穗性狀中除K305的M2株系雄穗分枝數呈雙向變異外，其余M2株系整體偏向于雄穗變短，雄穗分枝數減小。此外在R08誘變系M2代中發(fā)現了1個矮桿和1個不育突變體，在21-ES誘變系M2代發(fā)現了1個不育突變體，其遺傳特性值得進一步研究。
　　4.M2代生理生化分析表明，K305總體抗逆指標與對照差異不顯著，但25個株系主要發(fā)生負向顯著變異，抗逆指標降低;R08總體抗逆指標降

6、低，但25個株系POD、Pro、MDA主要發(fā)生正向顯著變異，SOD主要發(fā)生負向顯著變異，株系8抗逆指標增強。21-ES中總體抗逆指標升高，25個株系SOD、POD、Pro無負向顯著減小，株系3、13、15、16、17、18、25抗逆指標顯著增強。
　　5.M2代SSR分析表明，20對SSR核心引物在K305、R08、21-ES的M2株系中分別檢測到18、7、17個多態(tài)性位點，分別擴增出48、16、49個多態(tài)性等位變異;平均等位變異

7、數分別為2.67、2.29、2.88個;平均位點多態(tài)信息量(PIC)分別為0.172、0.505、0.093;平均基因型多樣性(H')分別為0.343、0.843、0.197。K305誘變系與對照間的差異位點數為0-32，平均值為3.6，差異位點數為0的株系有3、5、6、8、9、22，差異位點數最大的株系是17，其次是株系16和24; R08誘變系與對照間的差異位點數為0-12，平均值為5.44，差異位點數為0的株系有16、17，差異位

8、點數最大的株系是8、19，其次是株系4、3和7;21-ES誘變系與對照間的差異位點數為0-42，平均值為2.44，差異位點數為0的株系有17個，差異位點數最大的株系是8，其次是株系5和13。
　　6.M2代聚類分析表明，將自交系K305、R08、21-ES的M2株系分別劃分成了3個、7個、2個類群，其中包含對照自交系的類群均為最大的類群，分別有24個、10個、25個株系數，分別占其總株系數的92.3％、38.5、96.2％，與對照