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EMS在作物育种应用中的研究进展
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【林业生产论文】 实践证明,诱变育种技术在作物品种改良上具有独特的作用,是对育种资源不足的一种补充,它可以诱发基因突变,产生自然界原来没有的或一般常规方法难以获得的新类型、新性状、新基因,能够打破基因连锁,提高重组率,在DNA水平上,诱变育种往往会导致比同源或异源转基因更大的改变。在众多的化学诱变剂中,甲基磺酸乙酯(EMS)被认为是应用最好的诱变剂,该技术在国内外已成为一种成熟的技术。本文将该技术在作物育种中应用研究进展作一些综述,以期为进一步研究提供理论参考。 1 EMS诱变育种原理 甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonste,简称EMS),是一种改变DNA结构烷化剂,对生物系统作用的重点主要是核酸,对修复酶的钝化也有一定的作用它与DNA中的磷酸嘌呤、嘧啶作用,使之突变。主要原因是烷化剂具有一个或多个活性烷基,这些烷基能被转移到其他分子上置换氢原子,发生烷化作用。烷基化位点主要在G(鸟嘌呤)的N7位置上,由于上N7的烷基化,使之成为带一个正电荷的季铵基团。这个季铵基团产生两个效应:一是促进第一位氨基上氢解离.使G不再与C配对而与T配对,从而造成G∶C-A∶T转换。二是N7成为季铵基团后,减弱了N9位上的N-糖苷键,而产生了去嘌呤作用。大部分的无嘌呤位点都可以被无嘌呤内切酶系统所修复,但是有时复制在修复之前进行,则在无碱基位置上可以通过插入任何一个碱基,在第二轮复制以后,则原来的G∶C对可以变为任何碱基对G∶C、C∶G、A∶T、T∶A,既有转换,又有颠换。此外,它也可与核苷结构的磷酸反应,形成酯类而将核苷酸从磷酸与糖分子之间切断,产生染色体的缺失。总之,碱基熔化后易从DNA链上裂解下来,造成DNA的碱基缺失及修补,从而引起突变。2 EMS诱变突变体的鉴定EMS诱变产生突变体的鉴定筛选技术,在采用常规方法的基础上,近年来一些与生物技术相结合的鉴定技术得到新的发展。目前常用的鉴定方法有:形态学方法、细胞学方法、诱变与离体培养技术相结合方法、生理生化方法、现代分子生物学方法、遗传学方法等,特别是随着分子生物学的发展,人们
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