苦荞ems诱变群体的创建及农艺性状分析

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1、苦荞EMS诱变群体的创建及农艺性状分析-农学论文苦荞EMS诱变群体的创建及农艺性状分析邓琳琼，张以忠（贵州工程应用技术学院生态工程学院，贵州毕节５５１７００）摘要：利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ，ＥＭＳ）诱变处理苦荞（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍｔａｔａｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ）种子，对Ｍ２代突变材料进行生物学性状与农艺性状鉴定和分析，Ｍ３代材料进一步验证。结果表明，试验获得了叶片肥大、早熟、晚熟、小粒、矮秆和黄化６种稳定遗传的突变体。叶片肥大、早熟和晚熟突变体的株高、

2、主茎分枝数、主茎节数、株粒数、株粒重和千粒重与对照间均无显著差异。矮秆突变体的株高和主茎分支数以及小粒突变体的株粒重和千粒重显著低于对照，其他性状与对照间差异不显著。黄化突变体的株高与对照无显著差异，主茎分枝数、主茎节数、株粒数、株粒重和千粒重均显著低于对照。关键词：苦荞（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍｔａｔａｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ）；甲基磺酸乙酯；突变体；农艺性状中图分类号：Ｓ５１７文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）14－3343-05DOI:10.14088/j.cnki.issn04

3、39-8114.2015.14.004突变体是某个性状发生可遗传变异或某个基因发生突变的材料，是遗传育种的重要资源，也是开展功能基因研究的重要材料，而且当今功能基因组学所取得的一些成果，也是建立在大量不同类型突变体的基础之上［１－３］。由于自发突变产生突变体的频率非常低，传统育种技术周期长，不能满足当前荞麦生产对优良品种的需求。化学诱变可以大大提高突变频率，加快新种质资源的创制速率。甲基磺酸乙酯（ＥＭＳ）是目前使用最广泛、效果最好的化学诱变剂，由于其诱变方法简便、诱变频率高、诱变范围广、染色体畸变相对较少

4、、可以对作物的某一种特殊性状及其品质进行改良，因多为显性突变体，易于进行筛选，因此在其他作物上已被广泛利用［４－６］。苦荞（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ．ｔａｔａｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ）属蓼科（Ｐｏｌｙｇｎａｃｅａｅ）荞麦属（ＦａｇｏｐｙｒｕｍＭｉｌｌ）2个栽培种之一，为一年生草本植物，其营养价值居粮食作物之首，而且还具有较高的药用价值，属药食两用作物，被营养学家们称为２１世纪最有前途的绿色食品［７－９］。近年来，随着人们生活水平的不断提高，具有保健疗效的粮用药用作物荞麦和荞麦产品日益受到人们的喜爱和重视，

5、但荞麦的产量和品质严重阻碍了荞麦的生产及发展。虽然诱发突变技术已广泛应用于植物品种改良，在水稻（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ）［１０－１２］、小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬｉｎｎ．）［１３－１５］、玉米（Ｚｅａｍａｙｓ）［１６，１７］等作物上获得了一批常规种质资源库中少见的突变材料，大大加快了传统作物育种的进程，也为功能作物育种和产品开发提供了重要技术手段和种质资源。但在荞麦育种研究方面，突变体研究报道很少，且均为物理方法进行的诱变，主要有李国柱等［１８］、田小丽［１９］、Ｙａｏ等［２０］、Ｓａｍｏ等

6、［２１］、Ｂｒｅｚｎｉｋ等［２２］、王安虎等［２３］的报道，这些利用物理方法对荞麦进行的诱变产生了一些较好的突变体，为荞麦的进一步研究及开发提供了一些材料。而利用ＥＭＳ对荞麦的诱变研究目前尚未见报道。鉴于此，本研究利用化学诱变剂ＥＭＳ对贵州地方栽培苦荞进行处理，对其突变体进行筛选和鉴定，创建苦荞突变体库，并对其农艺性状进行研究，以期为荞麦遗传育种、开发及利用提供理论依据。１材料与方法１．１供试材料供试苦荞材料为贵州毕节苦荞（编号ＴＡ２０１１１００８００１），来源于贵州工程应用技术学院生态工程学院荞麦种子资

7、源库。１．２方法１．２．１突变材料创建选用均匀一致的２０００粒饱满苦荞种子，室温下蒸馏水中浸泡１８ｈ，滤纸吸干表面水分，室温下用质量分数为０．９％的化学诱变剂ＥＭＳ（Ｓｉｇｍａ公司）处理１７ｈ，自来水冲洗１５ｈ，晾干，２０１２年７月２５日播种于毕节市七星关区鸭池试验地（地理位置为东经１０５°１６′５７１″，北纬２７°１３′３２２″，海拔１５５０ｍ）。行距０．４０ｍ，粒距０．３０ｍ，田间常规管理，２０１２年１１月２８日单株收获Ｍ１代种子共７９３份。１．２．２Ｍ２代的种植与表型性状调查２０１３年３月３１日将７

8、９３份Ｍ２代按株系播种于毕节市七星关区鸭池试验地，并设野生型苦荞作为对照，行距０．４０ｍ，粒距０．３０ｍ，全生育期每２～４ｄ进行田间调查一次，观察记载幼苗、叶、茎、花、育性、成熟期等性状，筛选各种形态突变体。并分别考察其株高、主茎分枝数、主茎节数、株粒数、株粒重、千粒重等。筛选各种形态性状变异材料，记录相应变异性状并编号，成熟后于２０１３年７月２１日单株收获。１．２．３Ｍ３代种植与表型性状调查２０１３年７月３１日将在Ｍ２代筛选