空間環(huán)境誘發(fā)小麥突變體的TILLING分析.pdf

1、TILLING技術(shù)目前已成功應(yīng)用于植物化學(xué)誘變?nèi)后w突變位點篩選并取得了良好的研究進展。本研究旨在探索TILLING在小麥空間環(huán)境誘變?nèi)后w中應(yīng)用的可行性。以冬小麥品種新麥18空間誘變SP2代群體為試驗材料,探索建立基于CEL I酶切的高通量TILLING篩選體系,檢測小麥品質(zhì)、抗逆及抗病等性狀相關(guān)的目標基因片段,并結(jié)合PCR技術(shù)檢測小麥Lr34基因大片段缺失突變。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、在TILLING技術(shù)體系建立與優(yōu)化過程

2、中,通過提高基因組DNA提取中樣品研磨頻率及延長KAc溶液的反應(yīng)時間、調(diào)整PCR反應(yīng)體系中dNTP、Mg2+及引物濃度、超純水代替CEL I緩沖液、提高空氣相對濕度至40％等,在小麥中建立起了穩(wěn)定的基于CEL I酶切的高通量TILLING技術(shù)檢測平臺。
　　 2、在2304個SP2代單株中對Pinb、DREB1及Lr34基因的5個目的片段進行篩選,在Pinb基因與小麥A基因組上的DREB1基因片段中檢測到了突變位點,突變頻率分別

3、為1／3073 Kb與1／1713 Kb;另外3個目標片段沒有檢測到等位變異位點。Pinb基因中檢測到1個突變體P679,為堿基A缺失突變,經(jīng)表型鑒定后發(fā)現(xiàn),該缺失突變引起了突變體P679的種子硬度提高；在A基因組上的DREB1基因中共檢測到2個突變體D49和D157,其中D49產(chǎn)生堿基T缺失,D157除了發(fā)生T堿基缺失同時產(chǎn)生堿基T到堿基C的轉(zhuǎn)換,均導(dǎo)致了蛋白編碼的提前終止。
　　 3、在新麥18SP2代群體2304個樣本中,

4、共檢測到12個樣本發(fā)生Lr34基因片段缺失突變。突變驗證結(jié)果表明,在相同的PCR擴增及檢測條件下,新麥18野生型樣本均能擴增出目的基因片段,而突變樣本不能擴增出目的條帶,缺失片段大小約為6Kb,突變頻率為0.52％。
　　 以上試驗結(jié)果證實,TILLING技術(shù)可以應(yīng)用于空間誘變?nèi)后w突變檢測。空間誘變?nèi)后w點突變頻率總體上低于EMS化學(xué)誘變,PCR技術(shù)檢測大片段缺失突變結(jié)果表明,空間誘變?nèi)后w中片段缺失突變頻率相對較高,且空間誘變可引