[发明专利]一种紫菜突变体库的构建方法

说明书

本发明公开了一种紫菜突变体库的构建方法，属于植物育种技术领域。本发明紫菜突变体库的构建方法是以条斑紫菜单孢子为诱变材料，采用甲基磺酸乙酯作为诱变剂，通过对诱变条件的优化，获得具有较高突变饱和度的突变体库，使其具有各种性状的突变体，且获得的诱变后代为纯系，突变率相对较高，为紫菜的种质选育和遗传学研究提供丰富的种质资源。

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种紫菜突变体库的构建方法。

背景技术

突变体库的构建方法可以分为三类：自发突变、理化诱变和分子生物学方法。自发突变频率较低，在水稻和拟南芥中的自发突变频率仅为7.4×10^-9和7×10^-9，而且遗传背景不清楚，不能满足现代生物学研究高通量的要求。理化诱变是最常用的方法，操作简单，突变率高，突变随机性比较大常用的诱变剂有⁶⁰Co-γ射线、甲基磺酸乙酯、叠氮化钠等。分子生物学方法诱变操作比较复杂，需要成熟的遗传转化体系，常用的方法有插入诱变和基因编辑诱变。

在藻类中，尤其是大型海藻中，构建高饱和度的突变体库的研究比较少，似乎更多的也是着眼于获得单个突变体，比如，Zhang等(Zhang,B.-l.,X.-h.Yan,and L.-b.Huang,Evaluation of an improved strain of Porphyra yezoensis Ueda(Bangiales,Rhodophyta)with high-temperature tolerance.Journal of Applied Phycology,2010.23(5):p.841-847.)和Chen等(Chen,S.-S.,H.-C.Ding,and X.-H.Yan,Isolationand characterization of an improved strain of Porphyra chauhanii(Bangiales,Rhodophyta)with high-temperature resistance.Journal of Applied Phycology,2016.28(5):p.3031-3041.)分别用⁶⁰Co-γ射线诱变条斑紫菜原生质体和Porphyrachauhanii，并利用高温筛选的方法获得所需要的突变株。Yi等(Yi,Z.,et al.,ChemicalMutagenesis and Fluorescence-Based High-Throughput Screening for EnhancedAccumulation of Carotenoids in a Model Marine Diatom Phaeodactylumtricornutum.Mar Drugs,2018.16(8).)用EMS和亚硝基胍(N-methyl-N-nitro-N-nitroso-guanidine,NTG)诱变三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)，并建立了一种筛选含高类胡萝卜素的藻株的方法。Perin等(Perin,G.,et al.,Generation of random mutantsto improve light-use efficiency of Nannochloropsis gaditana cultures forbiofuel production.Biotechnol Biofuels,2015.8:p.161.)用EMS和插入诱变技术构建了微拟球藻(Nannochloropsis gaditana)的突变体库，并从中筛选出光利用率和产量明显提高的藻株。

突变体库是筛选突变体、研究基因功能、选育优良种质的资源库。大型海藻是重要的水产养殖物种，具有重要的经济价值，但是相较于高等农作物，构建海藻突变体库的研究较少，为获得突变体、选育种质带来了一定困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紫菜突变体库的构建方法；具体是将EMS诱变和条斑紫菜单孢子放散技术相结合，以萌发率50％为标准，在合适的诱变条件下，构建大规模的突变体库。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：