[发明专利]一种丹参种子EMS突变库建立方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种丹参种子EMS突变库建立方法，属于以植物生长调节剂对植物组织培养技术领域。

背景技术

丹参研究已经成为中药领域的热点，成为了中草药的模式植物，然而其化学突变群体库的建设还未见报道。丹参具有极大的药用价值，对心脑血管系统疾病具有显著疗效。还能活血化瘀，改善微循环，增强血液流通性。在自然状态下，外界环境的改变以及生物体遗传结构的不稳定性会导致植物自身发生频率很低的突变，但不同植物间突变频率差异大。丹参的自然生长缓慢，又由于自然条件的变化导致产量低，质量不均等问题。

丹参常用的栽培方法有种子育苗移栽，分根繁殖，扦插繁殖等。用丹参种子繁殖比分根繁殖的方法更为优越，因其成活率高，长势良好。但是由于丹参种子成熟不一致，花期较长，发芽率低，贮藏时间短等原因，对丹参的栽培和种质资源的稳定性造成了很大的影响。丹参在我国的种植面积广，但是各个地区的环境条件以及栽培条件的迥异，导致丹参种子质量的不均，药材的稳定性不一致。所以丹参批量的稳定性药材的种植关键在于种质资源。近年来，国内应用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变白菜、黄瓜、小麦、水稻、大麦、油菜、花生、玉米等植物都取得了显著的成效。而关于中药材的种子萌发实验条件以及操作流程还没有统一的方法，关于丹参的EMS突变体的研究还未见报道。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对丹参培植过程中所存在的上述缺陷，本申请提供一种可实现萌发一致性高、处理便捷的丹参种子EMS突变库建立方法。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

一种丹参种子EMS突变库建立方法，取适量丹参种子，将其浸泡在EMS溶液或者EMS与GA两种溶液中处理一段时间后，取出种子进行育种；所述的GA溶液中GA浓度为0-100mg/L；EMS溶液中EMS浓度为0.3-0.7%。

进一步的，作为优选：

所述的GA溶液为GA水溶液或者GA磷酸溶液，GA浓度为5-50mg/L，处理时长为6-48h，并优选为12-24h。

所述的EMS溶液为EMS水溶液或者EMS磷酸溶液。

所述的两种溶液一起处理时，GA溶液先添加，EMS溶液后添加，两者可以同时添加，也可以按照不同时间阶段进行GA溶液和EMS溶液的分别添加，更优选的，所述的EMS溶液在GA溶液添加后12小时加入。

所述的丹参种子浸泡前，先以清水浸泡1-3h，更优选的，清水浸泡前，先对种子进行搓洗至脱除其表面薄膜。

EMS是一种烷化剂，通常有一个或者多个能够转移到其他分子密度高的分子上的活性烷基。使得氢键的能力由于碱基的位置上多了烷基而发生变化。EMS的诱变主要有两个过程，首先是G（鸟嘌呤）上的氧原子发生烷基化，产生一个带正电的季铵基团，然后这个基团导致碱基的替换，使得烷基化的鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对，发生G:C-A:T的替换。此外，EMS还可与核苷结构的磷酸形成酯类物质而切断糖分子与磷酸的连接，使染色体缺失。

附图说明

图1为磷酸盐和水对丹参种子萌发率的影响；

图2为不同浓度GA对丹参种子萌发率的影响；

图3为25mg/L GA处理丹参种子不同时间后的发芽率；

图4为EMS组丹参种子发芽率与显著性分析柱状图；

图5为第二批丹参种子发芽率及显著性分析柱状图；

图6为最佳EMS处理时间的筛选状态对照图；

图7为EMS诱变白化苗状态对照图。

具体实施方式

丹参种子培育的重点、难点：目前重点要解决的问题是丹参种子发芽率不高，因此加入GA促进种子萌发。对实验材料的处理要充分，EMS具有毒性，实验需要在通风橱中进行，并注意防护。需要设计不同的药物处理浓度和时间取材梯度，筛选出最佳的取材时间和药物处理的浓度。

丹参种子培育的关键问题：丹参种子的萌发一致性问题，以及对照组50%萌发率标准的确定。找出最适的药物处理浓度和取材梯度。EMS诱导突变的方向具有不确定性，要筛选出优良性状的突变体。

实验材料和方法

1.1材料与试剂

1.1.1 使用的材料与器材

材料：实验室中低温保存的高品质紫花丹参种子，EMS购于美国Sigma公司，赤霉素GA3，硫代硫酸钠，无水乙醇，蛭石。