EMS誘變花生珍珠紅1號(hào)創(chuàng)制優(yōu)良新種質(zhì)

許 燕 謝永平 鄭楚群 陳育華 陳肇聰 李 輝

(汕頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣東 汕頭 515021)

花生(Arachis hypogaeaL.)是我國(guó)主要的油料作物和重要的經(jīng)濟(jì)作物。2016-2017年,我國(guó)花生年播種面積穩(wěn)定在440 萬hm2以上,年總產(chǎn)量1 700 萬t 左右,約占油料作物總產(chǎn)量的49%[1]。近些年,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高,市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)花生的需求越來越大,而我國(guó)目前大面積推廣的主要花生品種品質(zhì)較差[2],因此,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用型已成為花生育種的重要目標(biāo)[2-3]。

化學(xué)誘變技術(shù)具有效果好、穩(wěn)定快等優(yōu)點(diǎn),是一種有效的育種手段[4-5]；其誘變產(chǎn)生的突變體遺傳背景相似,多為單基因突變,是研究基因功能的理想材料。甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)被認(rèn)為是應(yīng)用最好的誘變劑,已成功應(yīng)用于水稻[6-7]、小麥[8-11]、玉米[12-13]、大豆[14-16]和油菜[17-18]等多種作物的種質(zhì)創(chuàng)新和品種培育。在花生上,前人采用EMS 處理花生種子[19-23]、帶胚子葉[24]、果針[25]和直接注入花器[26-29]等方法進(jìn)行誘變研究,已創(chuàng)制出一大批新種質(zhì),先后育成了Co2[19]、魯花12[25]、花育40[29]和汕油誘1號(hào)[30]等優(yōu)良新品種。為更快培育出更多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生新品種,本研究選用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病花生品種珍珠紅1號(hào)[31]為材料,采用EMS 溶液浸泡干種子的方法,分析不同濃度EMS 的誘變效應(yīng),并運(yùn)用田間調(diào)查、室內(nèi)考種、近紅外光譜品質(zhì)分析、簡(jiǎn)單序列重復(fù)區(qū)間(inter-simple sequence repeat,ISSR)分子標(biāo)記檢測(cè)等手段對(duì)后代材料進(jìn)行鑒定、篩選,以期獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綜合性狀優(yōu)良的突變材料及其他特異材料,為花生優(yōu)良新品種培育和基因功能學(xué)研究提供基礎(chǔ)材料。

1 材料與方法

1.1 材料

花生品種珍珠紅1號(hào)的干種子,由汕頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所保存。珍珠紅1號(hào)為珍珠豆型,種皮深紅色,油分含量52.86%,蛋白質(zhì)含量28.52%,白藜蘆醇含量較高(花生仁和花生衣含量分別達(dá)9.0、9.2 μg·g-1),2002年通過廣東省農(nóng)作物品種審定[31]。誘變劑EMS,美國(guó)Sigma 公司。

1.2 試驗(yàn)方法

EMS誘變處理在汕頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,M1～M3種植于汕頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所本部試驗(yàn)基地,M4～M5種植于汕頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所潮州市官塘試驗(yàn)基地。

1.2.1 EMS誘變和M1處理 2016年3月下旬,用0.01 mol·L-1磷酸緩沖液(pH 值7.0)配制EMS 濃度分別為0(對(duì)照,CK)、0.8%、1.0%、1.2%的溶液(分別記作處理1、2、3、4),現(xiàn)配現(xiàn)用,再將健康飽滿的種子倒入其中,在黑暗環(huán)境下浸泡10 h,然后用大量自來水漂洗4 遍,晾干后播種于裝有濕潤(rùn)營(yíng)養(yǎng)土(園土∶椰糠＝1∶1,v/v)的育苗盤中,每穴1 粒,放于簡(jiǎn)易塑料大棚內(nèi)精心培養(yǎng),并調(diào)查苗開始出土所需時(shí)間,播種3 周后統(tǒng)計(jì)出苗率和相對(duì)出苗率。每個(gè)處理浸泡50 粒種子,3 次重復(fù)。按照公式計(jì)算出苗率和相對(duì)出苗率：

出苗率＝出苗數(shù)/播種的種子數(shù)×100%；

相對(duì)出苗率＝處理出苗率/對(duì)照出苗率×100%。

隨后將對(duì)照組63 株苗(各重復(fù)均21 株)和其他處理的全部苗(處理2、3、4 分別為85、41、39 株)移栽到大田(7 行區(qū),行株距14 cm×23 cm),按常規(guī)方法進(jìn)行田間管理,調(diào)查植株生長(zhǎng)狀況及變異情況。收獲時(shí),統(tǒng)計(jì)各處理存活植株總數(shù),對(duì)照組每株隨機(jī)留取1 個(gè)莢果,其他處理每株隨機(jī)留取10 個(gè)莢果(不足10 個(gè)果的全留),變異材料按突變類型歸類。

1.2.2 M2和M3的調(diào)查篩選 2016年秋季,將上一代留存的各個(gè)莢果隨機(jī)取1 粒健康、未發(fā)芽的籽仁播種于大田,處理1(CK)、2、3、4 分別播種57、557、201、220 粒種子,7 行區(qū),行株距14 cm×23 cm,單粒穴播。調(diào)查處理2、3、4 花生株高、葉片、莢果等性狀的變異情況。收獲時(shí),統(tǒng)計(jì)各處理存活植株數(shù)；對(duì)照組混收,其他處理單株收獲變異株和優(yōu)株；獲得的單株按來源分組進(jìn)行編號(hào),例如從處理2 的第Ⅰ重復(fù)中篩選獲得的第3 個(gè)單株為誘珍珠紅1號(hào)2Ⅰ/3。

2017年春季,設(shè)置3 組對(duì)照,各單株種成株系進(jìn)行鑒定,篩選優(yōu)、異株系；穩(wěn)定或基本穩(wěn)定的株系選擇典型株混收成品系；種皮顏色發(fā)生分離的株系,按種皮色分類混收。種植方式與M2相同。

1.2.3 M4的篩選與ISSR 分子檢測(cè) 2017年秋季,以珍珠紅1號(hào)作為對(duì)照,對(duì)M4突變系進(jìn)行品系鑒定,小區(qū)按順序排列。5 行區(qū),行株距20 cm×23 cm,雙粒穴播。分別測(cè)量5 個(gè)典型株的主莖高,調(diào)查抗病性、種皮顏色等性狀,稱量小區(qū)干莢果產(chǎn)量,折算為相同面積產(chǎn)量后計(jì)算增產(chǎn)率；隨機(jī)取250 g 成熟飽滿的干莢果剝?nèi)∽讶?計(jì)算出仁率,篩選優(yōu)良突變系。優(yōu)良突變系和對(duì)照各選取20 個(gè)典型雙仁果,按照姜慧芳等[32]的方法測(cè)量莢果長(zhǎng)和莢果寬。

委托西南大學(xué)利用ISSR 分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)一部分M4突變系進(jìn)行檢測(cè)。采用CTAB 法提取突變系和對(duì)照珍珠紅1號(hào)幼嫩葉片基因組總DNA,用篩選到的多態(tài)性好、擴(kuò)增條帶較多的12 條引物(表1)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR 反應(yīng)體系：1×Buffer 緩沖液,引物0.5 μmol·L-1,dNTPs 0.2 mmol·L-1,Taq酶[寶生物工程(大連)有限公司]1.0 U,模板DNA 1.0 ng·μL-1,加滅菌超純水補(bǔ)足至總體積25 μL。PCR 擴(kuò)增程序：94℃預(yù)變性4 min；94℃變性45 s；50℃復(fù)性1 min,72℃延伸2 min,40 個(gè)循環(huán)；72℃延伸10 min；4℃保存。擴(kuò)增產(chǎn)物用3 μL 上樣緩沖液混勻后,經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳1.5 h,Goldview 染色后,在Gel Doc XR＋凝膠成像系統(tǒng)(美國(guó)Bio-Rad 公司)中觀察并獲取圖像。

表1 12 條ISSR 引物及其序列Table 1 12 ISSR primers and their sequences

1.2.4 M5的鑒定與篩選 2018年春季,將9 個(gè)優(yōu)良突變系與對(duì)照珍珠紅1號(hào)進(jìn)行品比試驗(yàn),重點(diǎn)考查抗病性、抗倒性、單株結(jié)果數(shù)、百果重、百仁重、出仁率、產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀,進(jìn)一步篩選突變系。隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積6.67 m2,種植方式與M4相同。

花生生育期間,調(diào)查全區(qū)青枯病發(fā)病株數(shù),計(jì)算病株率。收獲前一周左右,各材料隨機(jī)取5 個(gè)典型株,按照《廣東省農(nóng)作物品種試驗(yàn)辦法》中銹病的病級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：無肉眼可見的孢子堆為0 級(jí),孢子堆面積占整片葉面積的5%以下為1 級(jí),孢子堆面積占整片葉面積的6%～10%為3 級(jí),孢子堆面積占整片葉面積的11%～20%為5 級(jí),孢子堆面積占整片葉面積的21%～50%為7 級(jí),孢子堆面積占整片葉面積的51%以上為9 級(jí)；葉斑病的病級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：無病斑為0 級(jí),葉面有1～5 個(gè)病斑為1 級(jí),葉面有6～10 個(gè)病斑為3 級(jí),葉面有11～20 個(gè)病斑或病斑面積占整片葉面積25%以下為5 級(jí),病斑面積占整片葉面積26%～50%為7 級(jí),植株發(fā)病嚴(yán)重、病斑面積占整片葉面積51%以上、葉片枯萎下垂為9 級(jí)。每株從頂葉開始向下調(diào)查10 片葉的銹病、葉斑病級(jí)別,并計(jì)算其病情指數(shù),病情指數(shù)＝∑(病級(jí)數(shù)×該病級(jí)葉片數(shù))/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×9)×100,同時(shí)調(diào)查單株結(jié)果數(shù)。按照姜慧芳等[32]的方法考查百果重、百仁重和出仁率,均取樣3 次。

收獲后約3 個(gè)月剝?nèi)∽讶?取樣3 次,運(yùn)用近紅外光譜分析法對(duì)籽仁的粗脂肪、粗蛋白、脂肪酸等成分進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)儀器為DA 7250 近紅外分析儀(瑞典Perten 公司)。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 利用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。M4莢果寬的數(shù)據(jù)不滿足方差齊性,進(jìn)行Welch’s 方差分析,多重比較采用Games-Howell 法；其余有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,多重比較采用Ducan’s 法。

凝膠圖像用Quantity One 4.3.1 軟件進(jìn)行分析,強(qiáng)反應(yīng)帶記“1”,弱反應(yīng)帶重復(fù)出現(xiàn)記“1”,弱反應(yīng)帶出現(xiàn)但不重復(fù)記“0”,無帶記“0”,計(jì)算其擴(kuò)增帶總數(shù)和特異帶總數(shù),并將0、1 矩陣圖(?.TXT 格式)輸入計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)采用NTSYSpc-2.1e 軟件處理,相似性系數(shù)采用 Dice 系數(shù),UPGMA(Unweighted Pair Group Method Using Arithmatic Average)聚類分析得到聚類關(guān)系圖。相似性系數(shù)計(jì)算公式如下：

Sij＝2Nij/(Ni＋Nj)

式中,Sij為材料i和j的相似系數(shù)；Nij是材料i和j共有的條帶數(shù)；Ni和Nj分別是i和j各自的條帶數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 EMS 處理對(duì)種子出苗的影響及M1植株的田間表現(xiàn)

由表2可知,與CK 相比,各EMS 處理對(duì)珍珠紅1號(hào)的出苗情況都有極顯著影響(P＜0.01),且隨著EMS濃度的增大,苗開始出土所需時(shí)間增加,出苗率降低。處理2 的花生出苗率和相對(duì)出苗率最接近50%；收獲時(shí)存活72 個(gè)植株,占誘變處理種子數(shù)的48%,接近半致死。以半致死劑量為選擇標(biāo)準(zhǔn),花生珍珠紅1號(hào)干種子誘變的適宜條件為0.8% EMS 處理10 h。

田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),與CK 相比,各EMS 處理均有少數(shù)M1植株出現(xiàn)表型突變,如矮化、分枝少、無分枝、葉小、葉型變、葉色變等；從整體上看,處理3 和處理4 的M1植株高度明顯矮于CK。

表2 EMS 處理對(duì)珍珠紅1號(hào)種子出苗的影響Table 2 Effects of EMS on seedling emergence of Zhenzhuhong 1

2.2 M2的調(diào)查與篩選

調(diào)查發(fā)現(xiàn),處理2、3、4 的M2群體中均存在變異株,主要突變表型為植株矮化、植株增高、葉小、分枝少、不育、大果、小果和種皮變色等,而且部分變異株為多個(gè)性狀發(fā)生突變。收獲時(shí),處理1(CK)、2、3、4 各存活32、317、105、80 株植株,存活率分別為56.14%、56.91%、52.24%、36.36%,其中處理2 和處理3 的存活率與CK相當(dāng)。經(jīng)過篩選,處理2、3、4 共獲得93 個(gè)單株,其中變異株52 株；處理2 入選的植株和變異株數(shù)量均最多,且獲得唯一一個(gè)種皮褐色的突變株(表3)。

表3 M2植株篩選結(jié)果Table 3 Selection results of M2plants

2.3 M3的鑒定與篩選

株系鑒定表明,處理2 有2 個(gè)矮化、葉小變異株不遺傳,1 個(gè)果大變異株分離產(chǎn)生種皮淺紅色的植株；處理3 有1 個(gè)分枝少變異株不遺傳；處理4 有2 個(gè)矮化、分枝少變異株的分枝少突變性狀不遺傳,1 個(gè)矮化變異株分離產(chǎn)生種皮淺紅色的植株；其余株系穩(wěn)定或基本穩(wěn)定。經(jīng)過篩選,處理2、3、4 分別獲得37、14、13 個(gè)品系。

2.4 M4的篩選與分子鑒定

由表4可知,M4中篩選獲得9 個(gè)優(yōu)良突變系,其干莢果產(chǎn)量和出仁率均高于珍珠紅1號(hào)(CK),抗病性好于或相當(dāng)于CK。其中,5 個(gè)突變系的主莖高極顯著低于CK,8 個(gè)突變系的莢果長(zhǎng)與CK 相比差異極顯著,3 個(gè)突變系的莢果寬極顯著小于CK,5 個(gè)突變系的種皮顏色異于CK。

表4 珍珠紅1號(hào)和優(yōu)良M4突變系的主要性狀Table 4 Main characters of Zhenzhuhong 1 and its superior mutants

采用12 條ISSR 引物對(duì)突變系和珍珠紅1號(hào)進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,結(jié)果表明,9 個(gè)優(yōu)良突變系均與珍珠紅1號(hào)存在多條差異性條帶,其中誘珍珠紅1號(hào)4Ⅲ/3 的特異性標(biāo)記最多,與珍珠紅1號(hào)之間的差異性條帶數(shù)目也最多,與其他材料的差異最明顯。不同引物擴(kuò)增的差異性條帶數(shù)也存在較大的變化,引物924 擴(kuò)增的差異性條帶最多,達(dá)到38 條；引物873 則無明顯的差異性條帶(表5、表6)。從聚類分析結(jié)果看(圖1),所有供試材料之間均能區(qū)分,其中誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/8 和誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/10 的相似性系數(shù)最高(0.939),誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/8 和誘珍珠紅1號(hào)4Ⅲ/3 的相似性系數(shù)最低(0.490)。綜上所述,篩選獲得的優(yōu)良突變系與野生型珍珠紅1號(hào)在分子水平上均存在明顯差異,說明與野生型相比,突變系發(fā)生了明顯的遺傳變異,且不同突變系之間也存在明顯的遺傳差異。

表5 優(yōu)良突變系與珍珠紅1號(hào)間的差異性擴(kuò)增條帶數(shù)目統(tǒng)計(jì)Table 5 The number of different bands among Zhenzhuhong 1 and its mutants

表6 特異性標(biāo)記類型Table 6 The characteristic bands of some varieties

圖1 10 份供試材料的UPGMA 聚類關(guān)系圖Fig.1 The UPGMA cluster dendrogram of 10 test materials

2.5 M5的鑒定與篩選

品比試驗(yàn)鑒定表明,各試驗(yàn)材料的種皮顏色與上一代保持一致。7 個(gè)突變系的干莢果產(chǎn)量高于珍珠紅1號(hào)(CK),其中誘珍珠紅1號(hào)2Ⅰ/3 和誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/8 增產(chǎn)均達(dá)極顯著水平,誘珍珠紅1號(hào)2Ⅱ/19 增產(chǎn)顯著；誘珍珠紅1號(hào)4Ⅲ/3 等5 個(gè)突變系的出仁率極顯著高于CK,誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/8 等4 個(gè)突變系的單株結(jié)果數(shù)極顯著或顯著高于CK,誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/9 的百果重極顯著高于CK,誘珍珠紅1號(hào)2Ⅱ/11的百仁重顯著高于CK(表7)。

由表8可知,各突變系與珍珠紅1號(hào)的主要品質(zhì)性狀存在一定差異。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/10 的粗脂肪含量最高,達(dá)54.52%,較珍珠紅1號(hào)(CK)提高1.50個(gè)百分點(diǎn)；誘珍珠紅1號(hào)2Ⅱ/19 的粗脂肪含量最低,為50.89%,較CK 降低2.13 個(gè)百分點(diǎn)。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅰ/3 的粗蛋白含量最高,達(dá)28.18%,較CK 提高3.29 個(gè)百分點(diǎn)；誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/10 的粗蛋白含量最低,為23.94%,較CK 降低0.95 個(gè)百分點(diǎn)。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅰ/3 的油酸含量最高,達(dá)57.14%,較CK 提高8.90 個(gè)百分點(diǎn)；誘珍珠紅1號(hào)4Ⅲ/3 的油酸含量最低,為42.73%,較CK 降低5.51 個(gè)百分點(diǎn)。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/8 的亞油酸含量最高,達(dá)39.05%,較CK 提高3.28 個(gè)百分點(diǎn)；誘珍珠紅1號(hào)2Ⅱ/19 的亞油酸含量最低,為29.59%,較CK 降低6.18 個(gè)百分點(diǎn)。誘珍珠紅1號(hào)2 Ⅱ/19 的油酸/亞油酸比值(O/L)最高,達(dá)1.92,較CK 高0.57；誘珍珠紅1號(hào)4Ⅲ/3 的O/L 最低,為1.10,較CK 低0.25。且各試驗(yàn)材料田間葉斑病、銹病和青枯病自然發(fā)病均較輕；除誘珍珠紅1號(hào)2Ⅱ/11 和誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/9 抗倒性較差外,其他突變系抗倒性均強(qiáng)于或相當(dāng)于CK。

表7 珍珠紅1號(hào)與優(yōu)良M5突變系的主要經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)Table 7 Main economic characters and yield of Zhenzhuhong 1 and its superior mutants

表8 珍珠紅1號(hào)與優(yōu)良M5突變系的主要品質(zhì)性狀與抗性Table 8 Main quality characters and resistance of Zhenzhuhong 1 and its superior mutants

由表7、表8 和圖2可知,9 個(gè)突變系至少有一個(gè)性狀明顯優(yōu)于珍珠紅1號(hào)(CK),其中以下4 個(gè)突變系在產(chǎn)量、品質(zhì)等方面均有較好的表現(xiàn),且綜合性狀優(yōu)良。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅱ/19：種皮深紅色,干莢果產(chǎn)量較珍珠紅1號(hào)(CK)增加18.03%,增產(chǎn)顯著；出仁率68.5%,較CK 提高3.70 個(gè)百分點(diǎn)；油酸含量56.68%、O/L 1.92,分別較CK 提高8.44 個(gè)百分點(diǎn)和0.57。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/8：種皮淺紅色,干莢果產(chǎn)量較CK 增加26.78%,增產(chǎn)極顯著；出仁率68.0%,較CK 提高3.20 個(gè)百分點(diǎn)；亞油酸含量39.05%,較CK 提高3.28個(gè)百分點(diǎn)。誘珍珠紅1號(hào)2Ⅲ/10：種皮淺紅色,干莢果產(chǎn)量較CK 增加10.93%,增產(chǎn)不顯著；出仁率65.0%,與CK 相當(dāng)；粗脂肪含量54.52%,較CK 提高1.50 個(gè)百分點(diǎn)。誘珍珠紅1號(hào)3Ⅰ/8：種皮深紅色,干莢果產(chǎn)量較CK 增加10.93%,增產(chǎn)不顯著；出仁率66.9%,較CK 提高2.10 個(gè)百分點(diǎn)；油酸含量53.70%、O/L 1.71,分別較CK 提高5.46 個(gè)百分點(diǎn)和0.36。

圖2 珍珠紅1號(hào)和4 個(gè)優(yōu)良M5突變系的莢果與籽仁Fig.2 Pod and seed of Zhenzhuhong 1 and 4 superior mutants

3 討論

EMS 已成功應(yīng)用于多種作物的種質(zhì)創(chuàng)新和品種培育,但確定適宜誘變條件存在較大難度。濃度不夠、誘變時(shí)間不足,誘發(fā)突變效果差；濃度過高、誘變時(shí)間過長(zhǎng),則試驗(yàn)材料損傷大。本研究結(jié)果表明,花生種子對(duì)不同濃度EMS誘變的響應(yīng)存在顯著差異,隨著EMS濃度的增大,M1存活率下降,而不同濃度EMS誘變產(chǎn)生的M2突變表型差異不大。這與楊富軍等[22]的研究結(jié)果一致。當(dāng)EMS 濃度為0.8%時(shí),M1存活率接近50%、存活植株最多,可供篩選的M2群體最大,所以入選的M2植株和變異株數(shù)量均最多。因此,0.8% EMS處理10 h 為花生珍珠紅1號(hào)干種子適宜的誘變條件。

本研究篩選獲得干莢果產(chǎn)量較野生型珍珠紅1號(hào)提高10%以上的M5突變系5 個(gè),增產(chǎn)率最高達(dá)26.78%,且3 個(gè)突變系增產(chǎn)達(dá)顯著水平以上,其中3個(gè)突變系的出仁率極顯著高于野生型,其理論仁產(chǎn)量也應(yīng)高于野生型,表明EMS 處理花生可創(chuàng)造高產(chǎn)突變體,這與朱保葛等[20]、王傳堂等[27]的研究結(jié)果一致。品質(zhì)檢測(cè)也證實(shí),EMS 處理能誘發(fā)花生種子的內(nèi)在品質(zhì)發(fā)生變異。粗脂肪含量可提高1.50 個(gè)百分點(diǎn)或降低2.13 個(gè)百分點(diǎn),粗蛋白含量可提高3.29 個(gè)百分點(diǎn),油酸含量和亞油酸含量能分別提高8.90 個(gè)百分點(diǎn)和3.28 個(gè)百分點(diǎn),O/L 可提高0.57。這與王傳堂等[26]、王允等[28]的研究結(jié)果相似。但本研究中,粗脂肪含量的變幅較小,這可能與EMS 處理的起始材料基因型不同、品質(zhì)篩選的群體不夠大等因素有關(guān)。

本研究創(chuàng)制的9 個(gè)優(yōu)良突變系均具有與野生型相比差異極顯著的性狀,且在產(chǎn)量、內(nèi)在品質(zhì)等方面,至少有一個(gè)性狀明顯優(yōu)于野生型,其中包括種皮顏色異于野生型的突變系5 個(gè),粗脂肪含量超過54%、亞油酸含量超過38%的突變系各3 個(gè),油酸含量超過50%的突變系4 個(gè)。這些突變系的創(chuàng)制,為培育花生新品種和挖掘突變性狀相關(guān)功能基因提供了優(yōu)良的新種質(zhì)。后續(xù)將開展多點(diǎn)比較試驗(yàn),對(duì)苗頭突變系的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗病性、抗逆性和品質(zhì)等性狀進(jìn)行更加全面的鑒定,力爭(zhēng)育成新品種供生產(chǎn)應(yīng)用。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明,花生品種珍珠紅1號(hào)干種子的適宜誘變條件為0.8% EMS 浸泡10 h；創(chuàng)制的9 個(gè)優(yōu)良突變系與野生型珍珠紅1號(hào)在表型上和分子水平上均存在明顯差異,突變系與野生型相比發(fā)生了明顯的遺傳變異,不同突變系之間也存在明顯的遺傳差異。本研究創(chuàng)制的突變材料為花生遺傳改良和功能基因研究提供了優(yōu)良的新種質(zhì),誘變處理、后代鑒定選擇等方法為花生EMS誘變育種研究提供了參考。

致謝：本試驗(yàn)ISSR 分子檢測(cè)研究得到了西南大學(xué)園藝園林學(xué)院何橋、梁森林、蔣朋飛等老師和同學(xué)的幫助,在此一并表示感謝。