黃瓜EMS誘變突變體庫及TILLING平臺的初步構建.pdf

1、黃瓜(Cucumis sativus L.)是我國和世界的主要蔬菜之一。隨著黃瓜基因組測序工作的完成，人們掌握了大量的黃瓜轉錄組、表達譜數(shù)據(jù)和眾多的基因資源，目前正在對基因功能進行分析。鑒于黃瓜轉基因效率較低，為了盡早確定基因的功能，人們多選擇擬南芥或煙草作為受體對黃瓜的基因功能進行分析，這在很大程度上延緩了人們對于黃瓜基因功能及其作用機制的理解，進而在一定程度上也延緩了黃瓜分子育種的速度。據(jù)上述現(xiàn)狀，結合目前黃瓜基因組信息已知，甲基磺

2、酸乙酯誘變(Ethyl methane sulfonate，EMS)結合反向遺傳學定向誘導基因組局部突變(Targeting Induced Local Lesions In Genomes，TILIING)技術進行覆蓋整個黃瓜基因組的相關突變體庫構建以及進行基因功能研究可以作為當前黃瓜轉基因效率較低的一個有效的補充手段，加速黃瓜分子育種研究的進程。
　　本研究選用東北農業(yè)大學黃瓜課題組提供的黃瓜649為材料，利用EMS誘變技術，

3、創(chuàng)制黃瓜突變體庫，結合TILLING技術，選取黃瓜雌性基因F（CsA CS1G）、苦味基因Bt、以及本課題組前期獲得耐低氮相關基因CsNAC作為靶基因進行TILLING平臺構建及突變體篩選。主要研究結果如下:
　　(1)本研究通過5組EMS濃度梯度（0.5％、1％、1.5％、2％和2.5％）誘變黃瓜649種子，根據(jù)出苗率等綜合考慮采用1.5％和2％ EMS濃度誘變黃瓜種子創(chuàng)制黃瓜突變體庫，經過兩代自交，最終獲得421個M2家系和1

4、807份M3種子;M1和M2植株表型突變頻率分別為19.2％和15.2％;此外在M2代表型鑒定中獲得一些重要突變性狀，例如少果刺突變體、果皮顏色突變體、短瓜突變體、圓葉突變體、無花突變體、矮化突變體、葉緣失綠突變體、長葉突變體、長瓜突變體、葉片皺縮突變體和植株全雄花突變體等。
　　(2)本研究將每個M2代家系取樣6-8株混合后提取其DNA，然后將標準化后的DNA每8個家系組建一個8倍池，獲得53個DNA池。以黃瓜雌性F基因(Csa