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作物杂志,2020, 第1期: 47–54 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.009

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

EMS诱变对高粱出苗及农艺性状的影响

范昕琦1,王海燕2,聂萌恩1,赵兴奎1,张一中1,杨慧勇1,张晓娟1,梁笃1,段永红3,柳青山1()   

  1. 1山西省农业科学院高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室,030600,山西晋中
    2山西省农业科学院作物科学研究所,030006,山西太原
    3山西农业大学农学院,030801,山西晋中
  • 收稿日期:2019-06-06 修回日期:2019-11-20 出版日期:2020-02-15 发布日期:2020-02-23
  • 通讯作者: 柳青山 E-mail:673673@163.com
  • 作者简介:范昕琦,从事高粱遗传育种研究,E-mail: fanxq86@126.com
  • 基金资助:
    山西省农业科学院博士研究基金(YBSJJ1607);山西省农业科学院攻关项目(YYS1702);山西省重点研发计划重点项目(201703D211010);山西省青年基金(201801D221254);山西省农业科学院育种工程项目(17yzgc030);山西省农业科学院特色农业技术攻关项目(YGG17016);山西省自然科学基金(201701D120015)

Effects of EMS Mutagenesis on Emergence and Agronomic Traits in Sorghum

Fan Xinqi1,Wang Haiyan2,Nie Meng′en1,Zhao Xingkui1,Zhang Yizhong1,Yang Huiyong1,Zhang Xiaojuan1,Liang Du1,Duan Yonghong3,Liu Qingshan1()   

  1. 1Institute of Sorghum, Shanxi Academy of Agricultural Sciences/Shanxi Key Laboratory of Sorghum Genetic and Germplasm Innovation, Jinzhong 030600, Shanxi, China
    2Institute of Crop Sciences, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030006, Shanxi, China
    3Agriculture College of Shanxi Agricultural University, Jinzhong 030801, Shanxi, China
  • Received:2019-06-06 Revised:2019-11-20 Online:2020-02-15 Published:2020-02-23
  • Contact: Qingshan Liu E-mail:673673@163.com

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299

摘要：

利用不同浓度的EMS对高粱晋粱5号和V4B种子进行不同时间处理,分析EMS处理对高粱出苗及株高、叶片、穗型、育性和成熟期的影响,确定高粱EMS处理的最适条件,为高粱种质创新以及品种培育和改良提供参考。结果表明,晋粱5号和V4B的出苗率、相对成苗率变化总趋势为随EMS浓度升高和处理时间增长而升高,但是与对照相比,部分EMS处理能提高种子的出苗率。株高变异率、育性变异率及成熟期变异率变化总趋势为随EMS浓度升高而升高,而EMS处理对两个种质的叶形变异率和穗型变异率的影响趋势不同。不同浓度EMS应用于高粱诱变育种时,0.20% EMS浸种12h可作为EMS诱变晋粱5号和V4B构建突变体库的适宜条件;0.20% EMS和0.25% EMS浸种12h可分别作为EMS诱变晋粱5号和V4B筛选矮秆突变体的适宜条件;0.25% EMS浸种12h可作为EMS诱变晋粱5号和V4B筛选穗型突变体的适宜条件,以及晋粱5号筛选叶片突变体的适宜条件;0.35% EMS浸种12h可作为EMS诱变晋粱5号和V4B筛选成熟期突变体的适宜条件。

关键词: 高粱, EMS诱变, 出苗, 农艺性状

Abstract:

In order to study the effects of EMS treatment on seed germination, plant height, leaf, panicle type, fertility and mature period of sorghum and determine the optimal conditions of EMS treatment, the seeds of “Jinliang 5” and “V4B” were treated with different concentrations of EMS for various times. The results showed that the germination rate of Jinliang 5 and V4B increased with the increasing of EMS concentration and treatment time. Plant height aberration rate, fertility aberration rate and maturation period variation rate of two genotypes increased with the increasing of EMS concentration, while the affect of EMS treatment on leaf shape aberration rate and panicle type aberration rate of the two materials were different. When EMS was used for mutation breeding in sorghum, 0.20% EMS treatment for 12h was identified as a suitable condition for the construction of a mutant library of Jinliang 5 and V4B. 0.20% and 0.25% EMS treatment for 12h was recognized as the suitable conditions for screening plant height mutants of Jinliang 5 and V4B, respectively. 0.25% EMS treatment for 12h can be adopted as the suitable conditions for screening panicle type mutants of Jinliang 5 and V4B and screening leaf mutants of Jinliang 5, and 0.35% EMS for 12h can be adopted as the suitable conditions for screening maturity stage mutants of Jinliang 5 and V4B.

Key words: Sorghum (Sorghum bicolor L.), EMS mutation, Seedling emergence, Agronomic trait

表1

不同EMS处理对晋粱5号和V4B出苗率的影响"

EMS浓度(%)
EMS
concentration		 12h 16h 20h
晋粱5号
Jinliang 5		 V4B
V4B		 种质间差异
Germplasm difference		 晋粱5号
Jinliang 5		 V4B
V4B		 种质间差异
Germplasm difference		 晋粱5号
Jinliang 5		 V4B
V4B		 种质间差异
Germplasm difference
0.00 80 82 80 82 81 82
0.20 85** 83 82 78* * 79 69** **
0.25 86** 78 ** 83 75** ** 79 65** **
0.30 86** 76* ** 85* 73** ** 77 64** **
0.35 83 73** ** 83 72** ** 74** 64** **
0.40 82 72** ** 81 71** ** 72** 64** **
0.45 79 71** ** 77 64** ** 73** 59** **
0.50 75** 64** ** 74** 62** ** 67** 54** **

图1

不同EMS处理对高粱相对成苗率的影响 “**”表示差异极显著（P<0.01）,下同"

图2

不同EMS处理对高粱株高变异率的影响"

图3

不同EMS处理对晋粱5号(a)和V4B (b)植株育性变异率的影响"

图4

不同EMS处理对高粱植株叶形、穗型和成熟期的影响EMS"

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