全 文 :摇 核 农 学 报摇 圆园员猿袁圆苑渊猿冤院园猿园苑 耀 园猿员猿允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员圆鄄园苑鄄园远摇 接受日期院圆园员猿鄄园员鄄员远
基金项目院农业部转基因专项渊圆园员员在载园愿园园源鄄园园员冤袁十二五国家科技支撑计划渊圆园员员月粤阅猿缘月园远鄄员冤袁黑龙江普通高等学校新世纪优秀人才培养计
划渊员圆缘圆鄄晕悦耘栽鄄园园源冤
作者简介院谢圣男渊员怨愿怨鄄冤袁男袁黑龙江佳木斯人袁硕士研究生袁研究方向为大豆遗传育种遥 栽藻造院园源缘员鄄缘缘员怨员怨源缘曰耘鄄皂葬蚤造院曾蚤藻泽澡藻灶早灶葬灶源园怨岳 员圆远援 糟燥皂
通讯作者院陈庆山渊员怨苑猿鄄冤袁男袁黑龙江林甸人袁教授袁博导袁研究方向为大豆生物技术袁耘鄄皂葬蚤造院择泽澡糟澡藻灶岳 员圆远援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员猿冤园猿鄄园猿园苑鄄园苑
大豆绥农 员源突变体库构建及株高性状分析
谢圣男员 摇 王宏光圆 摇 杨摇 振圆 摇 刘春燕圆 摇 蒋洪蔚圆
辛大伟员 摇 胡国华圆袁猿 摇 陈庆山员袁猿
渊员东北农业大学袁黑龙江 哈尔滨摇 员缘园园猿园曰圆黑龙江省农垦科研育种中心袁黑龙江 哈尔滨摇 员缘园园怨园曰
猿国家大豆工程技术研究中心袁黑龙江 哈尔滨摇 员缘园园缘园冤
摘摇 要院应用甲基磺酸乙酯渊耘酝杂冤对绥农 员源 大豆种子进行诱变袁并构建大豆突变体库遥 结果在 酝圆分别
获得 员圆园 份茎尧叶尧花尧种子等性状变异的材料袁其中 猿愿 份是株高突变体遥 用 员园园 个 杂杂砸 分子标记分别
对 员圆园 株突变体进行遗传背景鉴定遥 结果表明院员圆园 份突变体中有 缘 株与对照绥农 员源 有超过 怨 个标记
的差异袁员园 株与对照有少于 猿 个标记的差异曰另外利用前人定位的与株高相关的 源远 个标记对其中 猿愿
份株高突变体进行鉴定袁发现只有高突变体 耘苑怨园 在 杂葬贼赃员远愿 位点有差异遥 本研究获得的突变体可以作
为新的种质资源袁同时构建的突变体库也有助于大豆功能基因组研究的发展遥
关键词院大豆曰耘酝杂诱变曰突变体曰绥农 员源
悦燥灶泽贼则怎糟贼蚤燥灶 燥枣 杂怎蚤晕燥灶早员源 酝怎贼葬灶贼 蕴蚤遭则葬则赠 葬灶凿 粤灶葬造赠泽蚤泽 燥枣
杂燥赠遭藻葬灶 匀藻蚤早澡贼 酝怎贼葬灶贼
载陨耘 杂澡藻灶早鄄灶葬灶员 摇 宰粤晕郧 匀燥灶早鄄早怎葬灶早员 摇 再粤晕郧 在澡藻灶圆 摇 蕴陨哉 悦澡怎灶鄄赠葬灶圆
允陨粤晕郧 匀燥灶早鄄憎藻蚤圆 摇 载陨晕 阅葬鄄憎藻蚤员 摇 匀哉 郧怎燥鄄澡怎葬圆袁 猿 摇 悦匀耘晕 匝蚤灶早泽鄄澡葬灶员
渊员 晕燥则贼澡藻葬泽贼 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 匀葬则遭蚤灶袁 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早摇 员缘园园猿园曰 圆 栽澡藻 悦则燥责 砸藻泽藻葬则糟澡 葬灶凿 月则藻藻凿蚤灶早 悦藻灶贼藻则 燥枣 蕴葬灶凿鄄砸藻糟造葬皂葬贼蚤燥灶袁
匀葬则遭蚤灶袁 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早摇 员缘园园怨园曰 猿 栽澡藻 晕葬贼蚤燥灶葬造 砸藻泽藻葬则糟澡 悦藻灶贼藻则 燥枣 杂燥赠遭藻葬灶 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 匀葬则遭蚤灶袁 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早摇 员缘园园缘园冤
粤遭泽贼则葬糟贼院粤 责则蚤皂葬则赠 泽燥赠遭藻葬灶 皂怎贼葬灶贼 造蚤遭则葬则赠 憎葬泽 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿 遭赠 贼则藻葬贼蚤灶早 贼澡藻 泽藻藻凿泽 燥枣 糟怎造贼蚤增葬则 耶杂怎蚤晕燥灶早 员源爷 憎蚤贼澡 耘酝杂援
陨灶 酝圆早藻灶藻则葬贼蚤燥灶袁 员圆园 皂怎贼葬灶贼泽 憎蚤贼澡 责澡藻灶燥贼赠责藻泽 燥枣 泽贼藻皂泽袁 造藻葬增藻泽袁 枣造燥憎藻则泽袁 葬灶凿 泽藻藻凿泽 憎藻则藻 燥遭贼葬蚤灶藻凿袁 蚤灶糟造怎凿蚤灶早 猿愿 责造葬灶贼澡藻蚤早澡贼 皂怎贼葬灶贼泽援 粤造造 皂怎贼葬灶贼泽 憎藻则藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 遭赠 员园园 杂杂砸 皂葬则噪藻则泽援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 葬皂燥灶早 员圆园 皂怎贼葬灶贼泽袁 贼澡藻则藻
憎藻则藻 缘 皂怎贼葬灶贼泽 憎蚤贼澡 皂燥则藻 贼澡葬灶 怨 责燥造赠皂燥则责澡蚤糟 皂葬则噪藻则泽 葬灶凿 员园 皂怎贼葬灶贼泽 憎蚤贼澡 造藻泽泽 贼澡葬灶 猿 皂葬则噪藻则泽援 陨灶 葬凿凿蚤贼蚤燥灶袁 枣燥则 贼澡藻 猿愿
澡藻蚤早澡贼 皂怎贼葬灶贼泽 憎藻则藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 遭赠 源远 杂杂砸 皂葬则噪藻则泽 则藻造葬贼藻凿 贼燥 泽燥赠遭藻葬灶 责造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼 贼则葬蚤贼援 韵灶造赠 皂怎贼葬灶贼 耘苑怨园 泽澡燥憎藻凿
凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 枣则燥皂 憎蚤造凿 贼赠责藻 耶杂怎蚤晕燥灶早员源爷 燥灶 杂葬贼赃员远愿 皂葬则噪藻则援 栽澡藻泽藻 皂怎贼葬灶贼泽 糟燥怎造凿 遭藻 怎泽藻凿 葬泽 灶藻憎 遭则藻藻凿蚤灶早 则藻泽燥怎则糟藻 葬灶凿
憎蚤造造 遭藻 澡藻造责枣怎造 枣燥则 贼澡藻 枣怎则贼澡藻则 则藻泽藻葬则糟澡 燥灶 泽燥赠遭藻葬灶 枣怎灶糟贼蚤燥灶葬造 早藻灶燥皂蚤糟泽援
运藻赠 憎燥则凿泽院杂燥赠遭藻葬灶曰 耘酝杂曰 酝怎贼葬灶贼曰 杂怎蚤晕燥灶早 员源
摇 摇 遗传学发展史上最重要的突破之一人工诱发突
变遥 突变对于生命科学研究有重要的意义袁在科学发
展的历史中袁许多重大的发现和突破都是从获得突变
体开始的遥 辐射和化学诱变可引起基因产生高频率的
突变袁这样可以研究仅凭自发突变难以出现的表型遥
同时以突变体为材料进行基因功能的研究袁可以快速
苑园猿
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
准确的了解基因的功能遥
目前主要诱变方法可以分为物理诱变袁化学诱变
和生物诱变遥 物理诱变主要包括院远园悦燥 酌射线咱员暂 尧航天
诱变尧激光诱变尧热中子诱变和快中子轰击诱变咱圆暂 曰化
学诱变主要包括院叠氮化纳和烷化类诱变剂诱变咱猿暂 曰
生物诱变主要包括院栽鄄阅晕粤 插入诱变咱源暂和转座子介导
诱变遥
烷化类诱变剂 耘酝杂渊甲基磺酸乙酯冤诱发产生的
点突变袁其突变频率高袁育种实用性强遥 耘酝杂 是一种
常用的高效烷化类诱变剂袁它可以通过碱基烷基化袁转
氨基袁脱氨基作用使碱基发生改变袁这样基因组上便出
现错配的碱基袁诱发产生点突变遥 其中主要是 郧 辕 悦寅
粤 辕 栽的转变咱缘暂 袁耘酝杂诱变的优势就是不需进行遗传转
化袁容易形成点突变袁而又不容易对染色体造成畸变袁
造成基因失活或部分失活袁另外 耘酝杂 诱发后代产生的
突变多为显性性状咱远暂 袁突变体易于筛选袁因而被广泛
地利用于突变体库的构建遥
耘酝杂所诱发点突变频率因不同的植物而异袁据报
道六倍体小麦发生突变频率最高咱苑暂 袁其他依次为四倍
体小麦尧拟南芥咱愿暂 尧玉米咱怨暂和大麦遥 目前已经在拟南
芥尧玉米尧小麦等植物中利用 耘酝杂 诱变技术构建了突
变体库遥 运怎则葬责葬则贼澡赠等咱员园暂构建了二倍体栽培一粒小麦
渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 皂燥灶燥糟燥糟糟怎皂 泽怎遭泽责援 皂燥灶燥糟燥糟糟怎皂冤耘酝杂突变体
库袁从中筛选到单分蘖突变体袁并成功地将控制分蘖的
基因 贼蚤灶猿 定位在染色体上遥 杂造葬凿藻 等咱员员暂利用 耘酝杂 诱
变六倍体小麦袁创造了 宰葬曾赠 基因的不同变异类型袁并
将这些不同变异重组获得了糯性小麦遥 栽蚤造造 等咱怨暂利用
耘酝杂 诱变玉米袁 构建了基于点突变的 栽陨蕴蕴陨晕郧
渊栽葬则早藻贼蚤灶早 陨灶凿怎糟藻凿 蕴燥糟葬造 蕴藻泽蚤燥灶泽 蚤灶 郧藻灶燥皂藻泽 冤平台遥
郧则藻藻灶藻等咱愿暂利用 栽陨蕴蕴陨晕郧 技术对 耘酝杂 诱发拟南芥基
因突变进行了系统的研究袁在 员怨圆 个基因中发现了约
员怨园园 个突变位点遥
大豆是古四倍体植物袁诱变成功并且在后代中同
时出现表型差异很困难袁韩锁义等咱猿暂利用 耘酝杂 诱变大
豆品种南农 愿远 原 源 获得一系列除叶尧茎尧花尧种子尧子
叶尧蛋白含量等常见性状变异材料以外袁还发现了花器
官变异尧猿 片子叶尧子叶折叠和匍匐生长等自然变异很
难出现的表型变异材料遥 李葳等咱员圆暂利用 耘酝杂 诱变大
豆袁获得了矮秆和半矮秆的突变体袁并用 郧粤猿处理两种
突变体袁发现 郧粤猿对矮杆和半矮秆作用存在差异遥 本
研究通过 耘酝杂诱变大豆品种绥农 员源 获得大量表型变
异突变体袁并对这些突变体进行初步分析袁不仅为育种
研究提供了新的种质资源袁也为大豆基因功能分析提
供了重要材料遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 供试材料
黑龙江省主栽品种绥农 员源袁由黑龙江省农科院绥
化分院提供遥
员郾 圆 诱变处理方式
员郾 圆郾 员 摇 诱变浓度筛选用 摇 园郾 源豫 尧 园郾 缘豫 尧 园郾 远豫 尧
园郾 苑豫 尧园郾 愿豫 缘 种不同浓度的 耘酝杂 分别处理 缘园 粒绥
农 员源 种子 愿澡袁处理后种于发芽盒中袁同一浓度设 圆 次
重复袁并观察出苗情况袁确定半致死剂量遥
员郾 圆郾 圆摇 诱变处理摇 圆园员园 年 源 月 猿园 日袁在黑龙江省农
垦科研育种中心用纯水浸种 员澡袁然后用半致死浓度为
园郾 源豫的 耘酝杂处理约 员园 万粒种子 愿 澡遥 流水冲洗浸泡
过的种子袁阴干 员圆澡袁阴干后第 圆 天播种遥
员郾 猿摇 播种与收获
圆园员园 年 缘 月 圆 日于黑龙江省农垦科研育种中心
实验实习基地播种袁处理过的约 员园 万粒种子播种在 缘
米行长的小区共 源园园 行袁每行 圆园园 株袁其余种在保护
行袁员园 月收获单株遥
圆园员员 年 缘 月 员 日从 酝圆种子中取出 缘园园园 株袁每株
取 圆园 粒种成 员 米株行袁株距 缘糟皂袁共 缘园园园 行遥 从 远 月
出苗起就开始田间调查袁找出与绥农 员源 表型差异较大
的候选突变体袁员园 月份单株收获突变株种子遥
员郾 源摇 表型性状调查及筛选
员郾 源郾 员摇 表型性状调查 摇 圆园员员 年对 耘酝杂 处理获得的
酝圆植株袁自 缘 月 员园 日出苗开始袁全生育期每 猿 耀 缘凿 田
间调查一次袁以标准绥农 员源 为参照袁观察记载叶形尧叶
色尧株高尧花色尧种子颜色尧荚颜色尧熟期等性状咱员猿暂 遥
员郾 源郾 圆摇 酝圆候选突变体筛选标准摇 酝圆植株以标准绥农员源 为参照袁表型与绥农 员源 差异大的为候选突变体遥
如标准绥农 员源 为长叶紫花袁圆叶和白花就是候选突变
体遥 在同一生育期甚至全生育期株高低于标准绥农
员源 一半的为矮化候选株高突变体遥 另外在成熟期方
面袁当标准绥农 员源 已经达到成熟颜色籽粒饱满的 砸愿
期袁而 酝圆植株中出现表形仍为绿荚并且推迟 苑凿 以上
成熟的袁认为是晚熟的候选熟期突变体遥
员郾 缘摇 杂杂砸分析
参照大豆数据库渊 澡贼贼责院 辕 辕 泽燥赠遭葬泽藻援 灶糟早则援 燥则早 辕 冤袁均
匀选取分布于大豆整个基因组的 员园园 个 杂杂砸 位点袁对
田间调查的表型突变体进行遗传背景检测遥
根据孙亚男等咱员源暂元分析结果中定位的 员圆 个与株
高相关的位点渊表 员冤袁找出 源远 个标记对 猿愿 份株高突
变体进行鉴定遥
愿园猿
摇 猿 期 大豆绥农 员源 突变体库构建及株高性状分析
表 员摇 株高相关 员圆 个区间中的标记
栽葬遭造藻 员摇 酝葬则噪藻则泽 蚤灶 员圆 泽藻糟贼蚤燥灶 则藻造葬贼藻凿 贼燥
泽燥赠遭藻葬灶 责造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼
连锁群 杂杂砸标记
陨贼藻皂 杂杂砸 皂葬则噪藻则
郧酝员员渊月员冤 杂葬贼贼源圆远袁杂葬贼赃源员员袁杂葬贼贼缘园怨袁杂葬贼赃圆远员袁杂葬贼赃员缘远
郧酝员员渊月员冤 杂葬贼赃员源怨袁杂葬贼贼缘员怨袁杂葬贼贼圆怨愿
郧酝员员渊月员冤 杂葬贼赃园怨缘袁杂葬贼贼缘愿猿袁杂葬贼赃猿远源袁杂葬贼贼源源源袁杂葬贼贼远远缘
郧酝园源渊悦员冤 杂葬贼贼猿远缘
郧酝园员渊阅员葬冤 杂葬贼贼猿源圆袁杂葬贼赃猿缘怨
郧酝员猿渊云冤 杂葬贼赃员怨苑袁杂葬贼贼缘缘源袁杂葬贼贼圆员愿
郧酝员愿渊郧冤
摇
杂葬贼赃员远愿袁杂葬贼贼猿园怨袁 杂葬贼 赃员源员袁 杂葬贼 赃员远猿袁杂葬贼贼猿缘远袁 杂葬贼贼远愿愿袁
杂葬贼贼缘苑园袁杂葬贼贼圆员苑
郧酝园怨渊运冤 杂葬贼贼员猿苑袁杂葬贼贼员苑愿
郧酝园怨渊运冤 杂葬贼贼员苑愿袁杂葬贼贼猿源怨袁杂葬贼贼园缘缘袁杂葬贼贼缘缘缘
郧酝园怨渊运冤 杂葬贼贼源源员袁杂葬贼贼圆远源袁杂葬贼贼源员苑袁杂葬贼贼缘缘圆
郧酝园苑渊酝冤 杂葬贼贼缘怨园袁杂葬贼贼远猿远袁杂葬贼贼圆园员袁杂葬贼贼员缘园袁杂葬贼赃猿员远袁杂葬贼贼缘远苑
郧酝园苑渊酝冤 杂葬贼贼缘源园袁杂葬贼贼源猿缘袁杂葬贼赃圆源源
图 员摇 不同 耘酝杂浓度分别处理 缘园 粒绥农 员源 种子的出苗率
云蚤早援 员摇 耘皂藻则早藻灶糟藻 则葬贼藻 燥枣 缘园 杂怎蚤晕燥灶早员源 泽藻藻凿泽袁 贼则藻葬贼藻凿 遭赠 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 耘酝杂 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 诱变效应
圆郾 员郾 员摇 浓度筛选 摇 自处理后播种袁每天调查发芽情
况袁由图 员 可以看出经过 圆 周的调查袁发现 园郾 源豫浓度
耘酝杂处理的 圆 盒种子出苗情况为 员愿 辕 缘园 和 圆圆 辕 缘园袁出
苗率为 源园豫 袁接近半致死遥 经 园郾 缘豫 尧园郾 远豫 尧园郾 苑豫 尧
园郾 愿豫不同浓度 耘酝杂处理的种子出苗率分别为 圆苑豫 尧
员远豫 尧圆猿豫 尧愿豫 遥
圆郾 员郾 圆摇 田间调查 摇 圆园员园 年调查出苗及生长状况袁有
断垄情况出现袁随机抽查 缘 垄袁发现出苗情况为
愿园 辕 圆园园尧员员猿 辕 圆园园尧员猿远 辕 圆园园尧缘愿 辕 圆园园 和 怨远 辕 圆园园袁统计出
苗率为 源愿郾 猿豫 袁产生大量致死突变遥 处理的 酝员都表
现为表型无明显变化袁但结荚少遥 由于半致死剂量的
耘酝杂诱变和田间生长死亡袁圆园员园 年秋季只收获了
圆缘园园园 份单株遥
圆郾 圆摇 表型性状分析
圆园员员 年在播种的 酝圆群体中袁对全生育期展开不
同性状的调查袁发现 员圆园 株表型变异株渊表 圆冤袁其中包
括叶尧茎尧花尧种子尧荚和生育期共 远 大类突变遥
圆郾 圆郾 员摇 叶突变摇 在诱变群体中有大量叶性状突变体
出现遥 其中白化苗在苗期全部死亡袁黄化苗部分死亡袁
存活 员愿 株遥 还有 远 株由绥农 员源 的长叶突变为圆叶
渊图 圆 原 缘冤袁耘酝杂处理获得的 酝圆植株中有叶片变皱的
突变体遥 叶突变在所有表型突变中占有很大比例遥
圆郾 圆郾 圆摇 茎突变 摇 在诱变群体中有很多茎突变出现遥
由 耘酝杂诱变获得的 酝圆植株中袁主要包括 猿苑 株矮化株
渊图 圆 原 员冤尧员 株高突变株和 员 株匍匐株遥 矮秆突变株
与野生型对照相比明显偏矮袁同时叶片和茎秆与对照
相比偏小遥 其中有些矮秆突变体的节数减少袁部分节
间缩短袁其主花序也明显短于对照袁表现为密花性状遥
另外袁还发现 远 株在茎根部有 源 耀 缘 个分枝的表型变异
渊图 圆 原 苑冤遥
圆郾 圆郾 猿摇 花突变 摇 在诱变群体中有少量花突变出现遥
主要是花色的变异袁其中包括 圆 株由紫花变为白花遥
另外袁在花型方面袁标准绥农 员源 花型为两个龙骨瓣对
称生长渊图 圆 原 源冤袁而在后代群体中发现 猿 株有两朵花
为 猿 个龙骨瓣的花器官变异株渊图 圆 原 猿冤袁猿 个龙骨瓣
呈三角形排列遥
圆郾 圆郾 源摇 种子突变摇 在诱变群体中袁出现 员 株种皮颜色
怨园猿
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
由黄色突变为褐色的表型变异突变体遥
圆郾 圆郾 缘摇 荚突变摇 标准绥农 员源 结荚习性是亚有限结荚
习性袁在诱变群体中袁出现 圆 株结荚习性为无限结荚的
突变株遥 另外还出现 圆 株结荚数目明显增多的高产突
变株遥
圆郾 圆郾 远摇 生育期突变摇 在诱变群体中有较多生育期改
变的突变体袁主要表现早花尧早熟或晚熟遥 其中 员怨 株
比对照早开花 圆凿袁圆 株比对照提前 员缘凿 达到全株成熟
颜色袁圆园 株比对照推迟成熟 苑凿遥
表 圆摇 园郾 源豫耘酝杂诱变获得突变体性状初步分类
栽葬遭造藻 圆摇 月葬泽蚤糟 糟澡葬则葬糟贼藻则 糟葬贼藻早燥则赠 燥枣 园郾 源豫 耘酝杂 贼则藻葬贼藻凿 皂怎贼葬灶贼泽
器官
粤责责葬则葬贼怎泽
绥农 员源 标准表型
悦则蚤贼藻则蚤燥灶 责澡藻灶燥贼赠责藻 燥枣 杂怎蚤晕燥灶早员源
突变表型
酝怎贼葬灶贼 责澡藻灶燥贼赠责藻
突变株数渊酝圆冤酝怎贼葬灶贼 灶怎皂遭藻则
叶 蕴藻葬枣 绿色 郧则藻藻灶 糟燥造燥则 黄化苗 耘贼蚤燥造葬贼藻凿 泽藻藻凿造蚤灶早 员愿
长叶 蕴燥灶早 造藻葬枣 圆叶 砸燥怎灶凿 造藻葬枣 远
茎 杂贼藻皂 圆 分枝 栽憎燥 遭则葬灶糟澡蚤灶早 矮秆植株 阅憎葬则枣 猿苑
高秆 匀蚤早澡藻则 员
多分枝 酝怎造贼蚤责造藻 遭则葬灶糟澡蚤灶早 远
匍匐茎 杂责则葬憎造 员
花 云造燥憎藻则 紫花 孕怎则责造藻 糟燥造燥则 枣造燥憎藻则 白色花 宰澡蚤贼藻 糟燥造燥则 枣造燥憎藻则 圆
两枚对称龙骨瓣 栽憎燥鄄贼则燥责蚤泽 三枚龙骨瓣 栽澡则藻藻鄄贼则燥责蚤泽 猿
种子 杂藻藻凿 种皮黄色 再藻造造燥憎 泽藻藻凿 暗色种皮 阅葬则噪 泽藻藻凿 员
荚 孕葬凿 亚有限结荚习性 杂怎遭鄄凿藻枣蚤灶蚤贼藻 责燥凿凿蚤灶早 澡葬遭蚤贼 无限结荚习性 陨灶凿藻枣蚤灶蚤贼藻 责燥凿凿蚤灶早 澡葬遭蚤贼 圆
单株荚数 源远 栽澡藻 灶怎皂遭藻则 燥枣 责燥凿泽 渊源远冤 密荚 栽蚤早澡贼渊单株荚数 愿园 以上冤 圆
生育期 郧则燥憎蚤灶早 贼蚤皂藻 怨援 员愿 日完全成熟 早熟 孕则藻皂葬贼怎则藻渊愿 月 猿园 日左右成熟冤 圆
早花 耘葬则造赠 枣造燥憎藻则蚤灶早 贼蚤皂藻 员怨
晚熟 蕴葬贼藻则 皂葬贼怎则藻渊怨 月 圆缘 日左右成熟冤 圆园
圆郾 猿摇 杂杂砸分析
圆郾 猿郾 员摇 全基因组扫描对摇 田间调查选出的突变体进
行标记多态性分析袁结果表明部分突变单株与绥农 员源
在 杂杂砸标记上存在差异袁个别株系还在很多标记存在
差异袁如 耘苑怨园 和 耘猿圆怨远 都与绥农 员源 有超过 怨 个标记
的差异袁其中 耘苑怨园 为株高突变体袁株高在 员圆猿糟皂 左
右袁而当年即 圆园员员 年的绥农 员源 平均株高在 愿员郾 缘糟皂袁
差别明显遥 耘猿圆怨远 为叶形熟期突变体袁由绥农 员源 的长
叶突变为圆叶袁熟期延长 员园凿袁且与对照差异很大遥 所
以 耘苑怨园 与 耘猿圆怨远 都可以作为突变材料进行下一步的
分析遥 表 猿 中还有一些突变体与对照绥农 员源 相比仅
有少于 猿 个标记的差异遥
圆郾 猿郾 圆摇 株高相关位点扫描摇 通过田间调查袁一共发现
猿苑 株矮秆突变体和 员 株高秆突变体袁通过与株高相关
的 源远 个标记对 猿愿 株株高突变体与对照做多态性分
析遥 发现多数突变体在这 源远 个标记上没有差异袁只有
高突变体 耘苑怨园 在标记 杂葬贼赃员远愿 有差异袁而其它矮秆突
变体与标准绥农 员源 比较无多态性差异遥
猿摇 讨论
猿郾 员摇 诱变效果
当今基因功能研究主要有两个有效的方法袁阅晕粤
插入诱导和基于 砸晕粤的基因沉默咱缘暂 袁而这两种技术均
依赖转基因方法引入外源 阅晕粤遥 对拟南芥这种模式
植物来说袁基因的导入已不是限制因素袁而对于其他大
多数植物来说渊如大豆冤依然不能满足需要袁而且再生
过程会遇到很多困难遥 本试验中由于致死突变株已经
死亡袁所以利用 耘酝杂 构建突变体库袁可以对可能涉及
到亚致死基因的表达分析起到一定的帮助遥
石从广等咱员缘暂利用高浓度 耘酝杂渊圆郾 园豫 冤处理油菜
与 悦运萌发时间相差达到 圆缘凿袁表明高剂量 耘酝杂 对油
菜的萌发和生长具有强烈抑制作用袁而且对单粒种子
抑制效果不一致导致了萌发的整齐度很差遥 张凤启
等咱员远暂利用 源 种浓度 耘酝杂 处理甘蓝型油菜 晕允苑怨愿圆 种
子袁发现 园郾 源豫浓度 耘酝杂 诱变效果显著遥 本试验用不
同浓度 耘酝杂渊园郾 源豫 尧园郾 缘豫 尧园郾 远豫 尧园郾 苑豫 尧园郾 愿豫 冤处理
园员猿
摇 猿 期 大豆绥农 员源 突变体库构建及株高性状分析
摇 摇 摇 摇
图 圆摇 突变体表型
云蚤早援 圆摇 栽澡藻 责澡藻灶燥贼赠责藻泽 燥枣 皂怎贼葬灶贼泽
员院矮化突变表型曰圆院同时期对照绥农 员源 株高曰猿院三枚龙骨瓣的花型变异曰源院对照绥农 员源 花型曰缘院圆叶突变体曰
远院对照绥农 员源 为长叶表型曰苑院多分枝变异表型曰愿院晚熟突变表型曰怨院对照绥农 员源 标准株型曰员园院高突变表型
员院阅憎葬则枣曰 圆院匀藻蚤早澡贼 燥枣 憎蚤造凿 贼赠责藻曰 猿院栽澡则藻藻 贼则燥责蚤泽曰 源院云造燥憎藻则 燥枣 憎蚤造凿 贼赠责藻曰 缘院砸燥怎灶凿 造藻葬枣曰 远院 蕴藻葬枣 燥枣 憎蚤造凿 贼赠责藻曰 苑院酝怎造贼蚤责造藻 遭则葬灶糟澡藻泽曰
愿院蕴葬贼藻 皂葬贼怎则藻曰 怨院酝葬贼怎则蚤贼赠 燥枣 憎蚤造凿 贼赠责藻曰 员园院 匀蚤早澡藻则 责造葬灶贼
表 猿摇 突变体 杂杂砸标记鉴定
栽葬遭造藻 猿摇 杂杂砸 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 枣燥则 皂怎贼葬灶贼
突变体
酝怎贼葬灶贼
多态性引物数量
孕燥造赠皂燥则责澡蚤糟
责则蚤皂藻则 灶怎皂遭藻则
有差异的 杂杂砸标记
杂杂砸 皂葬则噪藻则
耘圆苑园 圆 杂葬贼赃圆猿员袁 杂葬贼贼员苑圆
耘苑怨园 怨 杂葬贼贼圆愿缘袁 杂葬贼贼猿源缘袁 杂葬贼贼缘猿源袁 杂葬贼贼远远源袁 杂葬贼贼苑员猿袁 杂葬贼贼苑员远袁 杂葬贼贼苑圆远
耘愿员猿 员 杂葬贼贼猿缘愿
耘员圆源缘 猿 杂葬贼贼圆愿怨袁杂葬贼贼猿远远袁杂葬贼贼猿怨远
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员员猿
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
大豆种子袁发现 园郾 源豫浓度的 耘酝杂诱变接近半致死袁而
随着浓度的升高袁剂量的加大袁死亡率也逐渐升高袁说
明剂量越大袁成活率越低遥 无论是选择育种材料还是
进行基因功能研究都需要存活的植物袁浓度过大诱变
后代群体过低袁不利于后代筛选遥
猿郾 圆摇 诱变表型鉴定
丰富的种质资源是植物遗传育种和功能基因组学
研究的重要基础袁育种进程在很大程度上依赖于可利
用的植物材料资源中遗传变异的有效使用遥 韩锁义
等咱员暂利用 耘酝杂诱变大豆获得了 源苑 份蛋白质含量比对
照高 缘 个百分点以上的材料袁缘 份蛋白质和油分总含
量比对照高 缘 个百分点以上的材料袁这些突变体可以
作为新的种质资源或中间资源袁为新品种的选育打下
基础遥 矮秆尧粗壮尧叶片挺直尧叶色深绿尧长花序等是大
豆育种可以利用的性状遥 本试验所选用的品种绥农
员源 具有产量高尧农艺性状好等优点袁在此基础上通过
诱变技术获得的一些突变体在株高尧叶色尧花色尧花型尧
熟期等性状方面表现特殊袁在大豆改良育种中可以加
以应用遥 由于时间所限袁本试验 耘酝杂 诱变的大豆种质
资源只验证到 酝圆植株袁但 酝圆的种子已得到保存袁通过
进一步的世代筛选和鉴定袁并结合分子标记辅助选择袁
以期选育获得长势好尧农艺性状好的大豆新品系遥
猿郾 猿摇 突变体分子标记鉴定
韩锁义等咱猿暂利用 耘酝杂 诱变大豆 怨源 原 员远 获得了 愿
株叶色浅绿突变体袁并通过 远源源 个标记对叶色浅绿突
变体进行鉴定袁结果表明叶色浅绿突变体与常绿对照
有 猿怨 个标记的差异袁且分布于多个连锁群袁也表明该
材料除了叶色位点发生变异外袁其他位点也发生了变
异遥 本试验大豆 圆园 条连锁群上平均找的分子标记袁对
员圆园 份突变体进行全基因组遗传背景扫描袁发现有 圆
株与对照有超过 员园 个标记的差异袁其余植株分别有 员
耀 苑 个标记的差异遥 差异在 员园 个标记以上并且各标
记不在同一条连锁群上袁可以认为突变很剧烈袁也可以
说发生生物学混杂袁这些都有待于 酝猿进行表型验证遥
另外差异在 猿 个标记以下的突变体袁差异位点单一袁可
用于寻找位点附近的基因或挖掘新基因袁并继续探索
基因功能遥 通过株高相关的 源远 个标记对株高突变体
进行鉴定袁发现除高突变体有一个位点有差异外袁其它
株高突变体均无差异袁有可能是标记还不够袁还需在区
间内增加标记袁标记 杂葬贼赃员远愿 是通过元分析定位的一
系列标记中的一个标记袁此标记附近 杂葬贼贼猿园怨袁杂葬贼赃员源员袁
杂葬贼赃员远猿 和 杂葬贼贼缘苑园 等标记均无报到过与株高相关咱员源暂 遥
最后可以根据前述的连锁群位点设计引物袁扩增出特
异片段利用 匀砸酝法或 悦耘蕴 陨 酶法检测出突变碱基位
置遥
源摇 结论
本研究确定的 耘酝杂 诱变大豆半致死浓度与前人
结果一致袁并利用这一浓度构建了黑龙江省主栽品种
绥农 员源 的 耘酝杂突变体库遥 该突变体库包括丰富的形
态变异类型袁特别是一些自然变异中不常见的变异类
型如株高只有 圆园 耀 猿园糟皂 的突变体和 猿 枚龙骨瓣的花
型突变体等袁在突变体库中发现的重要农艺性状突变
体要矮秆尧密荚等将成为大豆高产尧高品质要素很的好
切入点遥 绥农 员源 突变体库的构建将为中国大豆的育
种研究提供理想的试验材料遥 另外袁通过大豆全基因
组标记筛选袁选出与绥农 员源 有少于 猿 个标记的突变
体袁筛到这些位点很可能是突变剧烈位点袁可以在这些
位点挖掘有利基因并作基因功能的分析遥
参考文献院
咱 员 暂摇 韩锁义袁杨玛丽袁陈远东袁于静静袁赵团结袁盖均益袁喻德跃援 大豆
野南农 怨源 原 员远冶突变体库的构建及部分性状分析咱 允暂 援 核农学
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原 源冶突变体筛选及突变体库的构建咱 允暂 援 作物学报袁圆园园苑袁猿猿
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咱 源 暂摇 张 建袁徐金相袁孔英珍袁级振动袁王兴春袁安丰英袁李 超袁孙加强袁
张素芝袁杨晓辉袁牟金叶袁刘新仿袁李家洋袁薛勇彪袁左建儒援 化学
诱导激活型拟南芥突变体库的构建及分析咱允暂 援遗传学报袁圆园园缘袁
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咱 缘 暂摇 孙 洁袁崔海瑞援 栽陨蕴蕴陨晕郧技术及其应用咱 允暂 援细胞生物学报袁圆园园苑
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变体的鉴定与分子标记分析咱允暂 援核农学报袁圆园员员袁圆缘渊源冤院远员苑 原
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半矮秆大豆突变体植株生长对外源 郧粤猿的相应咱 允暂 援 作物学报袁
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咱员猿暂摇 天佩占袁王曙光袁孙 寰援中国大豆图志咱酝暂援长春院吉林科学技术
出版社袁 圆园员园
咱员源暂摇 孙亚男袁齐照明袁单大鹏袁刘春燕袁胡国华袁陈庆山援大豆株高 匝栽蕴
的定位与整合分析咱允暂 援分子植物育种袁圆园员园袁愿袁渊源冤院远愿苑 原 远怨猿
咱员缘暂摇 石从广袁孟华兵袁姜宇晓袁朱亚娜袁陈明训袁郭万里袁蒋立希援 甘蓝
型油菜 耘酝杂 诱变二代农艺与籽粒品质性状的变异与 栽陨蕴蕴陨晕郧
库的构建咱允暂 援核农学报袁圆园员园袁圆源渊远冤院员员猿圆 原 员员源园
咱员远暂摇 张凤启袁黄永娟袁杨甜甜等援 耘酝杂诱变甘蓝型油菜 酝圆代群体的表
型突变研究咱允暂 援植物遗传资源学报袁圆园员园袁员员渊远冤院苑远园 原 苑远缘
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