毛竹种子EMS诱变实验条件探索及突变体库的建立

[目的]毛竹(Phyllostachys edulis)是一种分布广泛且具有极高价值的竹种。然而，由于其长的有性繁殖周期，导致毛竹品种改良速度较慢。目前，利用甲基磺酸乙酯(EMS)进行化学诱变处理被证实是一种高效的方法。与其他诱变剂相比，EMS 诱变后所产生的突变频率高且多为显性突变体，这有利于后期突变体的筛选工作。因此，我们进行了EMS诱变毛竹条件的探索，以期望找到经济且能保证诱变效果的诱变条件，并建立突变体库，为进一步筛选突变体毛竹的工作做铺垫。[方法]在本研究中，选取了同一株毛竹的种子为材料，对其进行不同条件的EMS诱变处理。首先，对毛竹种子的发芽率进行检测并确定了最佳的浸种条件。然后设置了一系列 EMS 浓度和时间的实验组，1.0%8h、1.0%9h、1.0%10h、1.2%8h、1.2%9h、1.2%10h一共 6 组进行条件摸索。最后，细化实验条件区间，并再次进行实验确定最终EMS诱变条件。[结果]通过浸种将毛竹种子的发芽率提高到 84.44%。在经过实验组处理后的14天，发现随着EMS诱变的浓度和时间的增加，毛竹种子的发芽势逐渐降低。从结果上来看，1.0%9h最为接近半致死率。但是为了避免种子处理批次效应，我们再次重复实验得到结果。各组处理后 15天、23天虽然出现了部分死亡的情况，但是整体数据大致变化不大。综合考虑诱变效果和成苗率选择 1.0%9h对毛竹种子进行批量处理，并进行检测，处理后一个月毛竹种子发芽率为45.71%，符合先前的实验结果。[讨论]我们发现EMS浓度越高或者处理时间越长对毛竹幼苗的影响就越大，出现生长状态缓慢、表型特异的概率也会明显增加。EMS诱变导致的毛竹幼苗表型上的变化主要集中在，毛竹幼苗矮小、畸形叶、白色条纹叶、提前分枝等形态变化上。其中对畸形叶的产生这一现象，猜测可能是顶端分生组织被破坏，造成旧叶生长缓慢，导致新叶生长时容易包裹在旧叶中，因此产生畸形叶的概率大大增加。基于本研究的结果，为今后选择更合适EMS处理条件和毛竹诱变材料积累了经验。并且这些突变体可以作为重要的遗传资源，用于后续品种的选择和培育。总而言之，EMS 诱变育种是一种有效的手段，可为毛竹的抗性研究和品种改良提供更多的可能性和科学依据，为毛竹功能基因的发掘提供宝贵的遗传材料，并为新品种的选育提供新的研究思路。