甲基磺酸乙酯（ems）诱变加工番茄突变体技术体系研究

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1、分类号：密级：公开学号：2012107022单位代码：10759石河子大学硕士学位论文甲基磺酸乙酯（EMS）诱变加工番茄突变体技术体系研究学位申请人马海新指导教师庞胜群副教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称园艺、蔬菜学研究方向蔬菜遗传育种所在学院农学院中国·新疆·石河子2015年06月StudyonTechnologySystemofProcessingTomatoMutationsbyEthylMethaneSulfonate(EMS)ADissertationSubmittedtoShiheziUnive

2、rsityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByMaHai-xin(VegetableHeredityBreeding)DissertationSupervisor:A.P.PangSheng-qunJune,2015摘要本研究以加工番茄品种“JW9”为材料，采用不同浓度的化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EthylMethaneSulfonate，EMS)处理加工番茄种子，通过诱变后番茄种子的发芽势、发芽率、胚轴长、胚

3、根长和侧根数、发芽指数和活力指数等指标，研究EMS对加工番茄种子萌发的影响，筛选适宜的诱变浓度和诱变时间。并利用PCR-SSCP分子标记技术构建突变群体，对突变群体进行生理生化和分子检测，以期建立番茄化学诱变技术体系，优化PCR-SSCP分子标记技术，获得大量的突变体，并通过定向筛选，获得耐低温的番茄突变体。研究结果如下：1、EMS诱变对加工番茄种子萌发的影响：EMS处理加工番茄“JW9”的干种子时适宜浓度为4%，时间为12h；EMS处理加工番茄“JW9”的湿种子时适宜浓度为3%，时间为12h。EMS处理的种子(M

4、0)受到的生理损伤随剂量增加而增加，湿种子更有利于EMS诱变剂的吸收，抑制作用更大，反应更剧烈。2、PCR-SSCP分子标记技术体系的优化研究：以加工番茄为试验材料，对DNA提取方法、PCR反应程序、聚合酶链式反应-单链构象多态性分子标记体系的电泳条件、变性剂等诸多影响因素进行了研究，筛选和建立了多态性检出率高、带型清晰、重复性好的PCR-SSCP反应体系和反应程序。采用CTAB法提取番茄叶片DNA时，在CTAB缓冲液中加入NaCl5M/L、第一次抽提离心速度和离心时间为8000r/min、15min，可以获得高质

5、量的DNA，扩增程序为94℃5min，94℃1min，52℃30s，72℃1min，72℃10min，29个循环，退火温度52℃，引物大小100-300bp、98℃变性10min，非变性聚丙烯酰胺凝胶浓度8%，电泳1.5-2.5h，不添加甘油为加工番茄PCR-SSCP分子标记体系最佳的条件组合。3、EMS诱变对加工番茄M2代突变体的PCR-SSCP分析研究：利用EMS化学诱变剂处理加工番茄种子（M0代），对加工番茄M2代群体的表型性状产生了严重的影响，药剂处理对大部分材料株高、茎粗、坐果节位、单株结果数、单果重具有

6、促进作用，对大部分材料有效分枝个数、单株红熟果数、红熟果平均单果重具有抑制作用。EMS诱变造成植株幼苗、叶片、花、果实等器官黄化，根茎、果实畸形，影响总体产量，有益突变较少利用PCR-SSCP分子标记技术对其进行筛选，获得36份突变材料，突变频率为3.6%，最后对36份突变材料子代（M3）进行了鉴定，但结果不明显，差异条带较少。4、EMS诱变对加工番茄M3代耐低温突变体的筛选研究：试验表明，利用EMS处理加工番茄种子（M0代），并对其子代（M3代）进行芽期和苗期低温胁迫。与对照相比，加工番茄叶片的超氧化物歧化酶(S

7、OD)活性和过氧化物酶(POD)没有明显的差异。突变体群体的SOD和POD活性明显低于对照，丙二醛（MDA）活性明显高于对照。对低温突变体库进行PCR-SSCP筛选与鉴定，获得378株突变群体，鉴定后条带差异不明显。关键词：甲基磺酸乙酯（EMS）；加工番茄；单链构象多态性；低温胁迫IAbstractUsingprocessingtomato“JW9”asthematerial,thisprojectaimedtostudytheeffectofdifferentconcentrationsofchemicalmut

8、agenEMSonprocessingtomatoseedgermination,choseappropriatemutagenesisconcentrationandmutagenesistime.atotalof13processingtostudyseedgerminatingandseedinggrowth,seedsgerminationpoten