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烟草突变体库研究取得新进展

作者:王大伟 刘贯山 来源:生物技术研究中心 发布日期:2017-04-19 点击:

  近日,中国农业科学院烟草研究所生物技术研究中心在烟草EMS(甲基磺酸乙酯,ethyl methane sulfonate)突变体库形态表型分型及遗传分析方面取得新进展,相关研究成果于2017年4月11日在国际学术期刊Planta在线发表(doi:10.1007/s00425-017-2690-z)。

  烟草既是重要的经济作物,也是进行生物学研究的重要模式物种,并在生物反应器和生物能源领域具有广阔的开发前景。随着烟草基因组测序计划的完成,突变体成为后基因组时代进行功能基因组学研究不可或缺的重要材料。相对于其他类型突变技术,EMS诱变具有诱变效率高、诱变随机性高、显性和隐性突变类型丰富等诸多优点。

  本研究依托研究所构建的世界上最大烟草EMS突变体库,以中烟100作为供体材料,利用EMS诱变技术创制了94,997个M2突变家系。对其中5513个M2家系进行形态表型分型,获得1607个形态表型突变家系和2196个形态表型突变。其中超过60%的突变表型集中于株高、叶形、叶面、叶色和开花时间等五类性状。分别有465个突变家系和1054个突变表现出遗传多效性。通过对18个稳定遗传的纯合突变体遗传分析发现,突变体的遗传类型呈现多样化,表现出单基因显隐性、半显性、双基因隐性等遗传类型。该突变体库将为烟草功能基因组学研究和烟草应用研究提供重要支撑。

  该项研究是在国家烟草专卖局烟草基因组计划重大专项【110201101009(JY-03),110201201004(JY-04)和110201301005(JY-05)】和中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-TRIC02)的资助和推动下完成的。烟草所王大伟博士为文章的第一作者,刘贯山研究员和王元英研究员为共同通讯作者。