[发明专利]一种获得植物突变体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种获得植物突变体的方法。

背景技术

突变体是研究植物遗传、基因定位、分子克隆、基因表达与功能的良好实验材料，也是当前功能基因组研究的重要基础材料。

构建突变体传统的方法是自发突变和理化诱变。自发突变为人类提供了极为有价值的育种材料，但自发突变的频率很低，很难进行系统收集。物理诱变应用较多，主要利用紫外线、X-射线、γ-射线、快中子、激光、微波、离子束，包括空间环境等物理因素对目标材料进行诱变。物理诱变易获得突变，不但能产生染色体结构和数目的变异，而且能使DNA分子结构中碱基的变化则造成基因突变，因此处理材料变异幅度大，但同源致死型难以保存，产生的突变多为缺失突变，片段较大，往往造成多基因缺失，分离和纯化单基因较为困难。化学诱变主要利用烷化剂、核酸碱基类似物、抗生素等化学物质对目标材料进行诱变，也易诱发突变，且多为点突变，但由于无法控制点突变的数量，大量的具表型变异的突变体可能包含多个点突变，需要进行分离和鉴定，增加了功能基因鉴定的难度。随着分子生物学的发展，玉米转座子、反转座子插入等方法建立的玉米突变体库为玉米功能基因的研究提供了一个重要的资源平台，但得到可见表型变异的频率较低。其他途径如体细胞无性系变异，花药培养，自然突变等创造的单基因突变虽然也有报道，但并不能用来产生大量的突变体。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备植物突变体的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：

1)收集出发植物花粉，将所述花粉和蔗糖水溶液混合，得到花粉悬浮液；

2)将步骤1)得到的花粉悬浮液进行超声，得到含有突变花粉的悬浮液；

3)为如下A或B：

A、将步骤2)得到的含有突变花粉的悬浮液中的花粉涂抹在所述出发植物雌穗的花丝上，得到授粉后植物；所述授粉后植物经生长、结实，收获种子，得到含有植物突变体的植物库；

B、向步骤2)得到的含有突变花粉的悬浮液中加入赤霉素，混合，得到经过促萌发处理的含有突变花粉的悬浮液，将所述经过促萌发处理的含有突变花粉的悬浮液中的花粉涂抹在所述出发植物雌穗的花丝上，得到授粉后植物；所述授粉后植物经生长、结实，收获种子，得到含有植物突变体的植物库。

步骤1)中，所述蔗糖水溶液的浓度为13％-18％(质量百分含量)；

所述花粉与所述蔗糖水溶液的配比为(0.3g-0.6g)∶20ml；

所述蔗糖水溶液的温度为0℃-4℃；

所述蔗糖水溶液的pH为7.0；

步骤2)中，所述超声的功率为100W-300W，所述超声为间隙超声，所述每次超声的时间为5S-8S，所述间隙的时间为2S-6S，所述超声的次数为2-3次，所述超声的温度为0℃-4℃；

步骤3)的B中，所述赤霉素在所述经过促萌发处理的含有突变花粉的悬浮液中的浓度为40mg/L。

步骤1)中，所述蔗糖水溶液的浓度为13％、15％或18％(质量百分含量)；

所述花粉与所述蔗糖水溶液的配比为(0.3g、0.5g或0.6g)∶20ml；

所述蔗糖水溶液的温度为0℃、2℃或4℃；

所述蔗糖水溶液的pH为7.0；

步骤2)中，所述超声的功率为100W、200W或300W，所述超声为间隙超声，所述超声的时间为8S、6S或5S，所述间隙的时间为2S、5S或6S，所述超声的温度为0℃、2℃或4℃，所述超声的次数为2次或3次。

步骤3)的B中，所述混合的时间为3-5分钟，所述混合的时间具体为3分钟、4分钟或5分钟；

所述混合的温度为0-4℃，所述混合温度具体为0℃、2℃或4℃。

在步骤3)后，还包括如下步骤：将所述含有植物突变体的植物库的种子播种、生长得到的F1代植物进行自交，得到F2代植物，将F2代植物进行自交得到F3代植物，选育，得到植物突变体。

所述出发植物为单子叶植物或双子叶植物，所述单子叶植物为玉米。

本发明的实验证明，本发明的方法具有如下优点：

1、操作简单，耗时少，整个操作过程在2个小时以内，同时，可一次大量处理植株果穗(100-300果穗/次)；

2、实验耗材少，环境要求低，对实验人员技术要求低，可在田间地头进行；

3、在得到纯合突变体的同时，可得到对应的纯合等位系和杂合体。系列的实验材料有助于进一步的遗传实验分析。

具体实施方式