本文選題：番茄 + EMS�。� 參考：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum)作為目前世界上栽培面積最大、產(chǎn)量最高的蔬菜,既是人們生活中必不可少的新鮮蔬菜,也是重要的食品加工原料。在植物研究中,番茄作為重要的模式植物,在植物科學(xué)研究中也具有重要地位。突變體是新品種選育和研究功能基因組學(xué)良好的試材,而目前番茄的突變體庫還相對較少。因此,本論文以測序番茄品種'Heinz 1706'為試材,采用不同EMS誘變劑處理番茄種子,在后代篩選各種變異植株,獲得穩(wěn)定變異株系,旨在建立番茄EMS突變體庫,并對一個葉色黃化的突變株系進(jìn)行了分析。論文的主要研究結(jié)果如下:1.以番茄'Heinz 1706'種子為試材,采用不同濃度EMS(0.30%、0.5%、0.70%、0.9%、1.0%、1.3%、1.5%、2.0%)誘變劑處理8h和12h,結(jié)果表明,隨著EMS誘變濃度的升高與處理時間的延長,種子發(fā)芽率逐漸降低。高濃度處理顯著降低了植株的結(jié)實率,影響了植株正常的生長發(fā)育。從植株突變率與生長發(fā)育狀況綜合考慮,最終確定了適宜的處理方法為1%濃度的EMS誘變種子12h.2.通過統(tǒng)計M2群體7864個單株的生長發(fā)育特性,獲得了 553株變異單株,得到了 1160個葉形態(tài)、葉色、花形態(tài)、果實大小、株型等變異性狀�？偟膯沃曜儺悢�(shù)為7.00%,其中324株是有多個變異表型,229株只有單一變異表型。葉、花、果實、植株的表型變異株數(shù)分別為375、183、196和460,變異頻率分別是4.77%、2.33%、2.49%、5.85%。對變異植株進(jìn)行留種,初步構(gòu)建了番茄'Heinz 1706'的EMS突變體庫。3.從M2代群體中獲得一個編號為55的葉色黃化突變體(Y55),在整個植物生長期間表現(xiàn)出明顯的黃色葉表型,其生長勢比野生型要弱,但能正常開花結(jié)實;測定Y55突變體葉片的色素及其前體含量,結(jié)果表明Y55的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、總?cè)~綠素含量以及葉綠素a/b比值均顯著低于野生型,同時,Y55葉綠素合成的前體物質(zhì)含量均較野生型顯著降低,由此表明Y55葉綠素含量的下降可能也是由于整個葉綠素生物合成途徑的合成能力下降造成的;根據(jù)掃描電鏡和透射電鏡的觀察,發(fā)現(xiàn)Y55葉片下表皮保衛(wèi)細(xì)胞面積、氣孔面積及茸毛數(shù)均顯著低于野生型,葉綠體發(fā)育結(jié)構(gòu)受損;對Y55葉片光合和熒光參數(shù)分析表明,Y55光合作用顯著降低,光合效率及耐光抑制能力均低于野生型;遺傳分析表明該黃葉表型由單個隱形基因控制。綜上,本論文篩選建立了測序番茄品種'Heinz 1706'EMS誘變的處理體系,初步建立了突變體庫,并對葉色黃化突變體Y55初步形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理參數(shù)和葉色性狀遺傳規(guī)律進(jìn)行分析,為進(jìn)一步研究相關(guān)基因功能奠定了堅實的基礎(chǔ)。
[Abstract]:Tomato Solanum lycopersicum (Solanum lycopersicum), as the largest cultivated area and the highest yield vegetable in the world, is not only a necessary fresh vegetable in people's life, but also an important raw material for food processing. Tomato, as an important model plant in plant research, also plays an important role in plant science. The mutants are good materials for breeding and studying functional genomics of new varieties, but the mutants library of tomato is relatively few at present. Therefore, using sequenced tomato variety Heinz 1706' as the test material, different EMS mutagens were used to treat tomato seeds. In order to establish the EMS mutant library of tomato, a variety of mutated plants were screened out in the progeny of tomato, and stable mutant lines were obtained. A leaf yellowing mutant strain was analyzed. The main results of this paper are as follows: 1. The seeds of Heinz 1706' were treated with different concentrations of EMS0.300.0.700.70 and 0.70, respectively. The seeds of Heinz 1706' were treated with mutagens for 8 hours and 12 hours. The results showed that the seed germination rate decreased gradually with the increase of EMS concentration and the prolongation of treatment time. High concentration significantly reduced the seed setting rate and affected the normal growth and development of plants. Considering the plant mutation rate and growth and development, the suitable treatment method was determined as 1% EMS mutagenesis seed 12h.2. Through statistics of growth and development characteristics of 7864 individual plants in M2 population, 553 variant individual plants were obtained, and 1160 leaf morphology, leaf color, flower morphology, fruit size and plant type were obtained. The total variation per plant was 7.00, of which 324 had multiple variation phenotypes and 229 had a single variant phenotype. The phenotypic variation of leaves, flowers, fruits and plants were 375183196 and 460 respectively, and the frequency of variation was 4.77 and 2.33, respectively. The EMS mutant library of Heinz 1706 'was constructed. A leaf color yellowish mutant Y5555 was obtained from M2 population. It showed a yellow leaf phenotype during the whole plant growth period, and its growth potential was weaker than that of wild type, but it could bloom and fruiting normally. The results showed that the chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid, total chlorophyll content and chlorophyll a / b ratio of Y55 mutant were significantly lower than those of wild type. At the same time, the content of precursor substances of Y55 chlorophyll synthesis was significantly lower than that of wild type, which indicated that the decrease of Y55 chlorophyll content may also be due to the decrease of the synthesis ability of the whole chlorophyll biosynthesis pathway. According to the observation of scanning electron microscope and transmission electron microscope, it was found that the area of epidermal guard cells, stomatal area and hairy number of Y55 leaves were significantly lower than those of wild type, and chloroplast development structure was damaged. The photosynthetic and fluorescence parameters of Y55 leaves were analyzed. The photosynthetic efficiency and light tolerance of Y55 were lower than that of wild type, and the phenotype of yellow leaf was controlled by a single invisible gene. In this paper, the mutagenesis system of sequenced tomato variety Heinz 1706'EMS was established, and the mutant library was established. The preliminary morphological structure, physiological parameters and genetic rules of leaf color traits of Y55 were analyzed. It lays a solid foundation for further study of related gene function.
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S641.2

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