一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂制造技术

本发明专利技术提供一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂，所述的化学诱变剂为平阳霉素和N‑甲基‑N‑亚硝基脲组合；其中平阳霉素的浓度为20ppm，N‑甲基‑N‑亚硝基脲浓度为0.2％。所述的化学诱变剂可用于玉米遗传育种。

【技术实现步骤摘要】
一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂
本专利技术属于农业遗传育种领域，具体涉及一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂。
技术介绍
玉米在我国是第三大粮食作物，仅次于小麦和水稻，具有重要的经济价值。随着玉米杂种优势研究和利用的进一步深入，对育种材料的要求越来越高，创造具有丰富遗传基础的育种材料是目前育种工作者迫切需要解决的问题。玉米化学诱变育种是利用化学诱变剂对玉米的不同部位进行处理，使其发生突变，并对突变体进行研究、筛选和鉴定的一门现代生物学技术。在人工诱变育种中，它具有成本低廉、使用方便、操作简单及诱变作用专一等优点，应用于育种可以提高突变频率、创造类型丰富的变异材料、有效解决当今玉米种质资源贫乏的现状，对种质创新有促进作用。化学诱变剂种类很多,然而在栽培作物中只有少数化学物质具有诱变效果。常用的化学诱变剂有烷化剂、碱基类似物、抗生素、叠氮化物、亚硝酸、羟胺和吖啶等。按其诱变机制则可分为3类:(1)碱基类似物诱变剂,(2)直接诱变DNA结构的诱变剂(3)诱发移码突变的诱变剂；而在农作物育种中应用较广泛的是甲基磺酸乙酯(EMS)、叠氮化钠(NaN3)、平阳霉素(PYM)。我国化学诱变育种则开展得较晚，中国科学院遗传研究所于70年代曾在我国开展了一些化学诱变育种及研究工作，可是主要限于组织培养和诱发孤雌生殖。关于化学药剂处理玉米种子等方面的研究报道很少，且均是采用EMS一石蜡油处理自交系花粉，方法和诱变剂都比较单一。平阳霉素PYM是一种抗生素，PYM是一种我国科研工作者发现的新诱变剂，与EMS的诱变特点相近；但是前期研究发现，单独PYM处理对玉米M1的生理损伤并不明显,染色体畸变率不是太高。本专利技术的目的是筛选出具有优异性能的用于玉米遗传育种的化学诱变剂。
技术实现思路
本专利技术一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂，可用于玉米种子处理，操作简单方便；可显著的抑制玉米种子发芽率；抑制玉米苗期的生长高度、根长、根数。具体技术方案如下：一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂，其特征在于，所述的化学诱变剂为平阳霉素、甲基磺酸乙酯、N-甲基-N-亚硝基脲中的一种或2中以上组合。进一步的，所述的化学诱变剂为平阳霉素和N-甲基-N-亚硝基脲组合；所述的化学诱变剂中平阳霉素的质量体积浓度为20ppm，N-甲基-N-亚硝基脲质量浓度为0.2％。本专利技术所述的化学诱变剂用于玉米种子处理。可显著抑制玉米种子发芽率；抑制玉米苗期的生长高度、根长、根数。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、单独采用PYM、MNU对玉米种子发芽率；玉米三叶期幼苗的生长高度、根长、根数抑制较弱，明显低于抑制EMS的抑制率。但是将PYM和MNU组合后，其抑制效果明显好于单剂，明显优于EMS处理后的效果。2、本专利技术的化学诱变剂可用于种子处理，处理方法简单，易操作。3、PYM、MNU两种药剂的诱导突变机理不同，二者组合后诱导突变效率明显提升。MNU对PYM的诱导突变具有显著的增强作用。具体实施方式供试材料：京科糯2000；采购自北京市农林科学院玉米研究中心PYM(平阳霉素)、EMS(甲基磺酸乙酯)、MNU(N-甲基-N-亚硝基脲)；市购。测试方法：化学诱变剂种子处理(参照安学丽等)。选取健康的玉米种子，采用清水冲洗后，放入5％次氯酸钠溶液中消毒0.5h，消毒结束后以蒸馏水室温下预浸24h，吸水纸吸去表面水分，用下列化学诱变剂的不同浓度进行处理，药液和种子的比例为1粒/ml，处理8h，用自来水后洗4h，种子晾干后，播于沙盆，观察M1代的发芽势、发芽率、三叶期幼苗的生长高度、根长、根数。注：诱变剂均以0.06mol/L磷酸缓冲液稀释。表1各诱变剂对发芽势和发芽率的影响由表1可知，3种化学诱变剂PYM、MNU、EMS处理后，玉米的发芽势和发芽率均有抑制作用；即3种化学诱变剂对玉米M1均有不同程度的生理损伤。特别是EMS且随着浓度的增加,抑制作用增强，当EMS浓度为0.4％时，玉米种子的发芽势和发芽率仅为60％和67％。在测试中发现，单独使用PYM、MNU时其对玉米种子的发芽势和发芽率抑制作用低，明显低于单独使用EMS时抑制效果。将PYM和MNU组合使用后，其抑制效果具有明显的提升，当PYM和MNU组合后浓度为20ppm+0.2％时，其对玉米种子的发芽势和发芽率分别为58％和62％，效果优于0.4％EMS溶液。表2各诱变剂对苗高根长根数的影响由表2可知，3种化学诱变剂PYM、MNU、EMS处理后，玉米三叶期幼苗的生长高度、根长、根数均明显低于对照；特别是EMS且随着浓度的增加,抑制作用增强。当EMS浓度为0.4％时，玉米苗高、根长、根数分别为14.96cm、5.01cm、3.48根。在测试中发现，单独使用PYM、MNU时其抑制效果明显低于单独使用EMS时抑制效果。将PYM和MNU组合使用后，其抑制效果具有明显的提升，当PYM和MNU组合后浓度为20ppm+0.2％时对玉米苗期苗高、根长、根数的抑制效果优于0.4％EMS溶液。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，对于本领域技术人员来说，在不脱离本专利技术原料的前提下，可以做适当的改进，这些改进也在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂，其特征在于，所述的化学诱变剂为平阳霉素、甲基磺酸乙酯、N-甲基-N-亚硝基脲中的一种或2中以上组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于玉米遗传育种的化学诱变剂，其特征在于，所述的化学诱变剂为平阳霉素、甲基磺酸乙酯、N-甲基-N-亚硝基脲中的一种或2中以上组合。


2.根据权利要求1中所述的化学诱变剂，其特征在于，所述的化学诱变剂为平阳霉素和N-甲基-N-亚硝基脲组合。


3.根据权利要求2中所述的化学诱变剂，其特征在于，所述的化学诱变剂中平阳霉素的浓度为20p...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曙，金辉，赵秋芳，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44