黄瓜EMS突变体库的构建及表型分析

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黄瓜(Cucumis sativus L.)是重要的世界性蔬菜。栽培黄瓜遗传基础狭窄,地方品种的种质资源趋于单一,变异率只有3%8%。突变体是新品种选育和功能基因组学研究的重要材料,构建黄瓜突变体库,可丰富种质资源,推进育种进程。本研究以华南型黄瓜优质地方品种‘唐山秋瓜’高代自交系‘32X’为材料,利用甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)诱变技术,优化诱变技术体系,构建突变体库,结合表型分析、筛选,鉴定出具有重要农艺性状的突变体,为黄瓜新品种的选育、重要农艺性状遗传分析提供了重要材料。研究结果如下:1.利用6个EMS浓度梯度(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)处理高代自交系‘32X’黄瓜种子12 h,根据诱变后的种子发芽率、出苗率,最终筛选出最适EMS浓度为1.6%。2.采用此最适浓度处理5000粒‘32X’黄瓜种子,M1代群体共成活1920株,成活率为38.40%,其中1132个单株获得自交种子;获得了极矮化植株、花期早、果色嵌合体、果实变短、叶色嵌合体、果实畸形等突变体。3.M2代群体共存活3743个单株(662个株系),初步筛选出1055个候选突变单株,总的表型突变率达28.19%,其中出现了三片子叶、子叶半黄化、真叶白化、真叶褶皱、卷须对生、两性花、花萼叶片化、果实无刺毛等,共有64种典型表型变异,其中叶片突变率最高达8.68%,其次为花、株型、果实、子叶等表型性状器官,分别占总变异株数的8.60%、6.79%、2.81%、1.31%;4.经过筛选,构建了包含36个典型突变株系的M3代群体,表型鉴定发现20个株系已纯合,主要有果实球形、果瘤密、黄果皮、白色卷须、种子性状变异等重要农艺性状的变异类型,总的变异率达16.13%,典型突变株系有H18S6、H18S14、H18S15、H18S619、H18S21、H18S24、H18S25、H18S30、H18S32等。对M3代种子进行表型鉴定,发现种子表皮为淡黄色、种子形状为卵圆形、种子形状近圆形、种子畸形等多种变异类型。
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