育种方法与技术岗位

  甲基磺酸乙酯（EMS）是一种常用的烷基化试剂，通过对核苷酸进行化学修饰，引起G—C碱基对有规律地转化为A—T碱基对的变化。EMS具有价格低廉，易于实施，诱导点突变率高的优点，同时EMS还是一种非转基因化学诱变剂，EMS诱变是植物获得突变和发现新基因的重要途径，种子通常是优先选择的诱变材料。葡萄是高度杂合的多年生果树，其种子后代高度分离、性状极不稳定的特点，不容易表现出点突变引起的性状改变，相比之下使用EMS诱导的组培腋芽点突变技术具有材料全年可大量获得，可以产生具有固定杂合子和所有材料共同特征的同质群体的特点。同时组培腋芽的再生能力强、成活率高，在嵌合体纯化后可快速获得大量稳定遗传的植株，便于扩充育种基因库，增加遗传多样性，具体方法如下：

  1、试验材料与试剂

  该实验使用的葡萄品种为无核白；实验中主要用的药品包括MS培养基、生长素IBA、细胞分裂素6-BA、EMS、NaOH等。

  2、实验步骤

  1.脱毒苗的获取

  将一年生葡萄苗的半木质化枝条剪下，流水冲洗10小时后，75%乙醇溶液消毒60s，10%次氯酸钠溶液消毒15min，无菌水清洗3遍后，移栽到启动培养基中。40天后转入生根培养基获得脱毒组培苗（图a）。

  2.共培养诱变

  取葡萄组培苗的单芽茎段，分别接种在含有EMS的MS液体培养基中悬浮培养（图b），24h后转移到萌发培养基中继续培养成新的外植体（图c），于3周后调查萌发率（图d）。

  3.生根继代培养

  将萌发后的外植体转移到在生根培养基中进行继代培养（图e），3代后可以获得性状稳定的突变体材料。将稳定的突变体材料使用组织培养的方式大量扩繁，并观察突变体材料的表型变异情况。

  4.移栽

  将扩繁后的葡萄幼苗生长40天后逐步拧开组培瓶，3天后移栽到营养土：蛭石1：1的基质中，保持湿度在80%以上，培养10天后逐步降低湿度至环境湿度，使其正常生长（图f），通过基因芯片和重测序技术检测突变位点，最终我们获得了无核白葡萄EMS突变体株系250余株。

  结果显示，EMS会使无核白葡萄产生包括在植株长势，叶片形状，茎杆粗细，根系强弱等不同表型的突变体。本方法经过4个月可以获得了大量的无核白葡萄EMS突变体，且可以通过组培的方式不断扩繁获得大量的突变体植株。