黄瓜品系9930诱导突变体的研究

发布时间：2017-07-20 00:17

  本文关键词：黄瓜品系9930诱导突变体的研究

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【摘要】：试验以9930为试材,利用不同浓度EMS进行诱导,旨在创造黄瓜新种质资源在西北农林科技大学园艺学院2013到2015年。试验分为三个部分,第一部分采用6个不同浓度的EMS(0、0.5、1.0、1.5、2、3%,V/V)处理黄瓜种子,分析采用0.1 M Na2S2O3和水分别作为终止反应液的诱变效果;第二部分研究不同浓度的EMS(0、0.5、1.0、1.5)处理不同时间(8、16、24 h)后的诱变效果;第三部分研究不同浓度的EMS(0、0.5、1.0、1.5)在不同温度(20和28?C)下的诱变效果。在以上三个试验中,随着EMS浓度的提高,供试黄瓜的种子活力、萌发指数和萌发率降低。以水为对照的处理的种子活力和萌发率分别为80%和34.07%,然而加入0.1 M Na2S2O3终止反应液的处理能够提高供试材料的种子活力(84.44%)和萌发率(37.5%),但是种子的萌发指数在水处理中较高。不同温度处理试验结果表明:20?C下进行EMS处理,能够降低种子萌发指数(4.13)和萌发率(56.25%),而28?C下进行处理,种子萌发指数(7.68)和萌发率(91.31%)较高。不同时间处理试验结果表明:EMS处理16和24 h,种子活力和萌发指数结果相似,然而种子的萌发指数随时间的增加而降低。随着EMS处理浓度和时间的增加,不同处理间黄瓜秧苗的株高、真叶鲜重、苗重和植株成活率差异达到极显著水平。1.5%EMS处理24 h,黄瓜矮化变异比率较高。通过种子萌发和形态学统计数据表明:1.5%EMS在20?C下处理24 h后用0.1 M Na2S2O3终止反应,能够提高诱变效率。但是EMS诱变处理易影响种子的萌发,能够降低种子活力及萌发速率。诱变后黄瓜的种子活力、萌发速率和萌发指数减低。我们获得了在株高、叶绿素含量、叶和花等表型变异的突变体。以不同浓度的EMS(0、1.0、1.5、2%)对黄瓜品种9930进行诱变处理后,统计M1代突变体种子活力、致死率和存活率。对M2代材料种子的活力、存活率、不育性、杂交不结实材料进行了统计。在诱变M1和M2代,随着EMS处理浓度的增加,M1代种子萌发率降低,M1代植株死亡率增加而存活率降低,然而在M2代材料中,2%EMS处理材料种子萌发率高于对照。试验中,通过对诱变M1代材料的叶绿素含量、叶形变化、花、果色和茎的负向地性进行观察。在M2代不育率随着EMS处理浓度的增加而增加。整个M2代中,12个株系共32个材料被鉴定为突变体。这些变异中,有5个株系共12个植株来自于1%EMS处理,剩余的7个株系20个植株来自于1.5%EMS处理。通过单株叶数、单株节数、单株节间长(1到10节)、单株雌花数量、第一雌花节位、果重、果长、果实直径和大的差异来记录诱变材料和野生型材料间的表型变异。与野生型相比,15B9,111A2,122B3,15B3,和141B突变体株系的植株1叶片数(48),节间长度(12.5cm),节位数(30)和雌花数(23)增加,第一雌花节位(第3节位)变低。在121B突变体株系中获得最大单果重(471.68g)和最长果长(38cm),在15B9突变体株系中获得较长果实直径(4.88cm)。对于突变体果实进行观察发现:12棵突变体植株的瓜蒂,中部和上部形状一致,10棵突变体植株的瓜蒂和中部形状一致而上部较细,5棵突变体植株瓜蒂膨胀而中部和上部形状一致,1棵突变体植株中部膨胀,而瓜蒂和顶部较细。122B株系中有5棵突变体株系产生黑色/棕色刺。长有黑色刺的突变体植株和长有白刺的野生型植株的比例为1:3。
【关键词】：
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S642.2
【目录】：

• DEDICATION3-6
• ABSTRACTS6-8
• 摘要8-12
• CHAPTER-1：INTRODUCTION12-14
• CHAPTER-2：REVIEW OF LITERATURE RELATED WITH MUTATION STUDY14-24
• 2.1 The Origin of Cucumber14
• 2.2 Botany and Plant Description14-15
• 2.3 What is Mutation?15
• 2.4 Mutation Breeding15-18
• 2.5 Chemical Mutagens18-19
• 2.6 Ethyl Methanesulfonate (EMS) and Its Reaction with DNA19-20
• 2.7 EMS Dose Optimization and Different Treatment Conditions20
• 2.8 Effect of EMS on Germination and Cotyledon Leaves Development and seedling Growth20-21
• 2.9 Effect of EMS on Chlorophyll Mutation21
• 2.10 Effect of EMS on Plant Survival and Plant Height21-22
• 2.11 Effect of EMS on Leaves Development/Shape22
• 2.12 Effect of EMS on Flower, Fruits and Seeds Production22-24
• CHAPTER-3：DOSE OPTIMIZATION EXPERIMENTS OF EMS24-36
• 3.1 Material and Methods24-26
• 3.1.1 Plant material24
• 3.1.2 EMS Concentration and Post-Treatment24
• 3.1.3 EMS Concentration and Treatment Temperature24
• 3.1.4 EMS Concentration and Treatment Time24-25
• 3.1.5 Germination25-26
• 3.1.6 Design and Analysis26
• 3.2 Results and Discussion26-36
• 3.2.1 Effect EMS and Treatment Conditions on Germination Parameters26-32
• 3.2.2 Effect of EMS and Treatment Time on Seedlings Growth Parameters32-34
• 3.2.3 Dwarf and Tall Seedlings34-36
• CHAPTER-4 ：MUTATION IN CUCUMBER DURING REGULAR EXPERIMENT (M_1GENERATION) IN FALL SEASON, 201336-41
• 4.1 Materials and Methods36
• 4.2 Results and Discussion36-41
• 4.2.1 Effect of EMS on Germination Parameters during M1 Generation36-37
• 4.2.2 Important Variations induced by EMS in Cucumber Cultivar Chinese Long (9930) during M1 Generation37-41
• CHAPTER-5：THE STUDY OF INDUCED MUTATION IN CUCUMBER CULTIVAR CHINESE LONG (LINE 9930) IN M1 (SPRING) & M2 (FALL) GENERATIONS DURING 201441-71
• 5.1 Material and Methods41-42
• 5.1.1 Plant material41
• 5.1.2 Seed Treatments with EMS41
• 5.1.3 Seeds Sowing after EMS Treatment41
• 5.1.4 Generations41-42
• 5.2 Results42-67
• 5.2.1 M1 Generation42-51
• 5.2.2 M2 Generation51-67
• 5.3 Discussion67-71
• 5.3.1 M1 Generation67-69
• 5.3.2 M2 Generation69-71
• CHAPTER-6： SUMMARY AND CONCLUSION71-74
• SUMMARY71-73
• CONCLUSION73-74
• ACKNOWLEDGEMENT74-75
• LITERATURE CITED75-81
• APPENDIX: PROCEDURE FOR CUCUMBER SEEDS TREATMENT81-83
• Curriculum vitae83-88

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