[发明专利]一种甲基磺酸乙酯诱变处理穿心莲的方法

说明书

一种甲基磺酸乙酯诱变处理穿心莲种子的方法，包括如下步骤：先将穿心莲种子放入加有洗洁精的水溶液中完全浸泡，然后进行超声波处理，将超声处理后的穿心莲用清水清洗数遍至没有泡沫，再用水浸泡穿心莲种子后取出擦干穿心莲种子表面的水分；将擦干后的穿心莲种子放入甲基磺酸乙酯溶液进行浸泡处理，再取出用清水冲洗，播种，发芽至长成M0代穿心莲植株。本发明首次将甲基磺酸乙酯诱变剂用于穿心莲的诱变，并且根据种子的特性和EMS的作用原理，先进行种子的预处理，再将弱碱处理、超声波处理与甲基磺酸乙酯诱变相结合对穿心莲种子进行突变，可以构建覆盖全基因组的突变体库，为满足开展功能基因组、代谢组等基础研究提供材料基础。

技术领域

本发明涉及药用植物育种领域，具体涉及甲基磺酸乙酯诱变处理穿心莲的方法。

背景技术

穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees为爵床科一年生草本植物，是我国传统的大宗中药材之一，富含穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯和新穿心莲内酯等二萜内酯类物质，具有消炎抗菌,抗病毒、感染等功效被誉为“中药抗生素”，也是良好的中兽药，具有良好的市场应用前景。目前穿心莲产品质量不均一，出现品种退化，有效活性成分含量下降的现象。选育活性成分较高的新品种是改善穿心莲品质的有效途径。其中，化学诱变育种常以点突变为主，操作简单，突变体具稳定的遗传性，突变率高，是目前应用较广泛的一种育种手段。其中甲基磺酸乙酯(ems)和叠氮化纳(NaN₃)是目前育种中应用最多的两种诱变剂。目前还没有利用化学诱变穿心莲种子的研究报道。这可能与穿心莲种子的特性有关。穿心莲种子小且覆盖蜡质，单独使用甲基磺酸乙酯处理，很难达到效果。因此，需要一种有效的预处理与甲基磺酸乙酯诱变相结合，使甲基磺酸乙酯能够最大的渗入的种子内进行诱变，从而达到短期内获得有效突变体植株的目的。

穿心莲种子表面的蜡质厚度不一，种子的吸水能力不均匀，导致生产上种子的发芽势偏低。弱碱可以破坏穿心莲种子表面的脂类物质，增加种皮吸水能力，保障了种苗的发芽的整齐度，便于早期区分突变体，也有利于后期的突变体筛选，降低工作量和提升筛选效率。同时，也有利于EMS溶液的渗入种子内部，提高种子突变效率。超声处理则是利用超声的机械作用，热作用和空化产生的高温高压使种子的DNA和蛋白质等生物大分子构型改变，增加了DNA的导入率，一些基因片段被改变，从而达到诱变育种的目的。并且超声波处理可以提高一些作物的发芽率、出苗率。因此可以尝试摸索一种将超声处理、弱碱处理和甲基磺酸乙酯处理有效结合起来的方法，建立高效研制穿心莲突变体的技术体系，并且获得大量的突变体库和优良的突变株系，有效促进穿心莲的功能基因组研究和新品种的选育。

发明内容

本发明将提供一种种子处理方法与甲基磺酸乙酯诱变相结合，能够较短时间内获得多种穿心莲突变体植株。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种甲基磺酸乙酯诱变处理穿心莲种子的方法，包括如下步骤：

(1)先将穿心莲种子放入加有洗洁精的水溶液中完全浸泡，然后进行超声波处理，将超声处理后的穿心莲用清水清洗数遍至没有泡沫，再用水浸泡穿心莲种子8～12小时后取出擦干穿心莲种子表面的水分；

(2)将擦干后的穿心莲种子放入甲基磺酸乙酯溶液进行浸泡处理，再取出用清水冲洗，播种，发芽至长成M0代穿心莲植株；

(3)对步骤(2)所述长成的M0代穿心莲进行突变体筛选。

步骤(1)将穿心莲种子放入加有质量分数为0.5～1.5％的洗洁精的水溶液中完全浸泡2～4小时。

步骤(1)超声处理条件为：处理频率为24～28kHz，处理功率为160～240W，处理时间为30-60分钟，处理温度为室温。

步骤(2)将擦干后的穿心莲种子放入质量分数为0.5％～0.8％的甲基磺酸乙酯溶液进行浸泡处理4～12小时。