專利名稱：Ems誘變w64a花粉高效獲得分蘗突變體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種EMS誘變玉米花粉的方法，特別是涉及到一種甲基磺酸乙酯EMS誘變W64A花粉高效獲得分蘗突變體的方法。
背景技術(shù)：
玉米是世界上僅次于小麥·和水稻的農(nóng)作物。通過雜交手段培育的新品種的發(fā)展空間較小，品種的抗逆性不全面。利用誘變技術(shù)培育玉米新品種，其變異范圍廣，可產(chǎn)生自然突變難以出現(xiàn)的新基因突變體。所以，玉米誘變技術(shù)是一種高效快速培育新品種的方法。目前，玉米誘變技術(shù)有化學(xué)誘變、電離輻射誘變以及空間誘變方法等。甲基磺酸乙酯EMS (Ethyl methanesulfonate)是目前在玉米上使用最廣和使用效果最好的化學(xué)誘變劑。用EMS-石蠟油處理花粉，平均單個基因的顯隱性突變率可達1/1000-1/10000，可以在較大的誘變后代群體中篩選出目標(biāo)突變體。利用EMS處理玉米花粉的誘變技術(shù)不存在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題，所以EMS化學(xué)誘變在2個世代(Ml、M2)就可創(chuàng)造迄今為止所積累的所有特用玉米類型，包括白玉米、甜玉米、糯玉米、超甜玉米、抗除草劑玉米、高油酸玉米和高直鏈淀粉玉米。利用EMS處理玉米花粉的誘變技術(shù)，不僅可以創(chuàng)造新型實用的具有經(jīng)濟價值的突變體種質(zhì)資源，而且為玉米生長發(fā)育等基礎(chǔ)性研究提供較高學(xué)術(shù)價值的玉米突變體。玉米分蘗突變體有3-10根獨立的分蘗，可形成獨立的根系、節(jié)點、內(nèi)部節(jié)點、葉、玉米雌穗(玉米棒子)和雄穗。分蘗可增加產(chǎn)量和生物質(zhì)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生物能源等領(lǐng)域有著重大的經(jīng)濟和社會效益。通過EMS誘變技術(shù)產(chǎn)生的玉米分蘗突變體比率較小，且遺傳不穩(wěn)定，主要原因是對EMS誘變?nèi)芤簼舛群陀衩鬃越黄废档恼莆?。不同自交系對EMS的敏感程度不同，而且不同玉米自交系中的特定基因不盡相同，甚至一些重要的基因在某些玉米自交系中根本不存在，這就給重要突變體的篩選造成了障礙。目前，國際上通用的(如《玉米突變體手冊Mutants of Maize)) )EMS玉米花粉誘變使用的濃度為9. 99X 1(Γ3(體積比ν/ν),國內(nèi)公認(rèn)的EMS玉米花粉誘變濃度為6.67Χ 10_4(體積比ν/ν)。本發(fā)明測試了不同EMS誘變?nèi)芤簼舛?6. 67Χ Kr4 9. 99Χ 1(Γ3)以及不同玉米自交品系(W64A、Β73、Mo 17)對獲得玉米分蘗突變體比率的影響。本發(fā)明獲得了在玉米自交系W64A中可作為EMS誘發(fā)分蘗突變體的參考濃度9. 99Χ10_4(體積比，ν/ν)。

發(fā)明內(nèi)容
EMS花粉誘變在玉米自交系W64A中高效獲得分蘗玉米突變體的方法，其特征在于以下操作-下午(晴天)選取30株處于散粉早中期的W64A玉米自交系，給雄穗套袋；-下午(晴天)選取100株處于玉米授粉期的W64A玉米自交系，減去雌穗花絲頂
立而并套袋;
-次日上午8時(晴天)，取50暈升石臘油倒入200暈升量筒內(nèi)，加入O.05暈升甲基磺酸乙酯EMS，制備成EMS誘變?nèi)芤海尤氪帕嚢枳?，在攪拌器上以IOOOrpm連續(xù)攪拌混勻；-9-10時(晴天)從30個雄穗中采集5毫升花粉，放入干燥的15ml塑料管中；-30分鐘內(nèi)將塑料管中的花粉倒入EMS誘變?nèi)芤?，在攪拌器上以IOOOrpm連續(xù)攪拌混勻50分鐘，分裝至新的50毫升的塑料管；-20分鐘內(nèi)，用毛筆刷蘸著EMS處理的花粉，均勻刷在100株玉米雌蕊的花絲上，并套袋。整個授粉過程控制在30分鐘內(nèi)。EMS誘變?nèi)芤旱呐浞?甲基磺酸乙酯EMS O. 05毫升石蠟油50毫升本發(fā)明EMS花粉誘變在玉米自交系W64A中高效獲得分蘗玉米突變體的方法，有以下優(yōu)點I.顯性誘變率高EMS花粉誘變玉米自交系W64A Ml代26498植株中，除獲得8株顯性分蘗玉米突變體，突變率達O. 03%。此外，還獲得其他顯性突變體包括29株雄性不育、15株黃化苗、12株抽雄期提早、15株早熟、9株晚熟、59株矮桿、33株細桿、9株斑馬條紋、17株帶狀條紋、2株頂端雌蕊、卷葉片7株等。平均顯性誘變率高達O. 8%。2.特異性較強EMS誘變濃度9. 99X 10_4在玉米自交系W64A中，可高效獲得8株分蘗顯性突變體，獲得率高達O. 03%。而相同濃度(9.99X 10_4)在不同的玉米自交系(B73、Mol7)中，獲得率僅有O. 0038%。其他濃度(6. 67X 1(Γ4 9. 99X 1(Γ3)在相同玉米自交系W64A中，分蘗顯性突變體的獲得率僅有O. 0035%。3.穩(wěn)定遺傳在玉米自交系W64A中Ml代檢測到的8株分蘗顯性突變體，經(jīng)與其他玉米自交系品種(Β73、Mo 17)雜交后，7株MlFl代均遵循分蘗性狀正常性狀=I I的分離規(guī)律，穩(wěn)定遺傳率達87. 5 %。然而，在玉米自交系Β73中代檢測到的2株分蘗顯性突變體，經(jīng)與其他玉米自交系品種(W64A、Mol7)雜交后，只有I株在其MlFl代遵循分蘗性狀正常性狀=
I I的分離規(guī)律，穩(wěn)定遺傳率達50%。4.簡單易行設(shè)備要求簡單，整個EMS處理花粉和授粉過程不足2小時。5.成本低試劑僅需甲基磺酸乙酯EMS(Ethyl methanesulfonate)化學(xué)誘變劑和石臘油(paraffinoil)。
具體實施例方式下面詳細說明本發(fā)明實施例本發(fā)明測試了不同EMS誘變?nèi)芤簼舛?6. 67X 10_4 9. 99X 10_3)以及不同玉米自交品系(W64A、B73、Mol7)對獲得玉米分蘗突變體比率的影響。試驗重復(fù)5次。本發(fā)明獲得了在玉米自交系W64A中可作為EMS誘發(fā)分蘗突變體的參考濃度9. 99X 10_4(體積比，v/ V)。表I.相同玉米自交系W64A中不同EMS濃度對產(chǎn)生分蘗顯性突變體的影響
權(quán)利要求
1.EMS花粉誘變在玉米自交系W64A中高效獲得分蘗玉米突變體的方法，其特征在于以下操作 -下午(晴天)選取30株處于散粉早中期的W64A玉米自交系，給雄穗套袋； -下午(晴天)選取100株處于玉米授粉期的W64A玉米自交系，減去雌穗花絲頂端并套袋; -次日上午8時(晴天)，取50暈升石臘油倒入200暈升量筒內(nèi)，加入O. 05暈升甲基磺酸乙酯EMS，制備成EMS誘變?nèi)芤?，加入磁力攪拌子，在攪拌器上以IOOOrpm連續(xù)攪拌混勻； -9-10時(晴天)從30個雄穗中采集5毫升花粉，放入干燥的15ml塑料管中； -30分鐘內(nèi)將塑料管中的花粉倒入EMS誘變?nèi)芤?，在攪拌器上以IOOOrpm連續(xù)攪拌混勻.50分鐘，分裝至新的50毫升的塑料管； -20分鐘內(nèi)，用柔軟的毛刷蘸著EMS處理過的花粉，均勻刷在100株玉米雌蕊的新鮮花絲上，并套袋。整個授粉過程控制在30分鐘內(nèi)。
2.EMS花粉誘變在玉米自交系W64A中高效獲得分蘗玉米突變體的方法，其特征在于EMS誘變?nèi)芤旱呐浞綕舛?9.99X10—4，體積比v/v) 甲基磺酸乙酯EMS O. 05毫升 石蠟油50毫升
3.EMS花粉誘變獲得分蘗玉米突變體的方法，其特征在于玉米自交品系W64A。
全文摘要
本發(fā)明提出EMS誘變W64A玉米花粉高效獲得分蘗突變體的方法。涉及技術(shù)領(lǐng)域為EMS誘變玉米花粉的方法。本發(fā)明要解決獲得玉米顯性分蘗突變體所需EMS最適濃度和最適玉米自交品系等技術(shù)問題。國際通用(《玉米突變體手冊Mutants of Maize》)EMS玉米花粉誘變濃度較大(9.99X10-3，體積比v/v)，國內(nèi)公認(rèn)EMS玉米花粉誘變濃度較小(6.67X10-4，體積比v/v)，且玉米自交系品種難以掌握，獲得分蘗玉米突變體較少，遺傳穩(wěn)定性差。本發(fā)明采用EMS低濃度(9.99X10-4，體積比v/v)，處理玉米自交系W64A花粉，高效獲得穩(wěn)定遺傳的分蘗玉米突變體，突變率達0.03％，穩(wěn)定遺傳率高達87.5％。本發(fā)明可高效獲得具有農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和生物能源價值的分蘗突變體，拓寬玉米育種的種質(zhì)范圍，并提供較高學(xué)術(shù)價值的玉米突變體。
文檔編號A01H1/06GK102835300SQ20111017075
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:匡賢彥, 李偉, 應(yīng)開