老芒麦EMS诱变效率评价

作     者：李晓慧 沈文杰 刘博 杨莹 郭佳磊 陈洁 窦全文 

作者机构：中国科学院西北高原生物研究所 中国科学院大学 青海省作物分子育种重点实验室 

出 版 物：《草原与草坪》 (Grassland and Turf)

年 卷 期：2024年

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：青海省自然科学基金项目(团队项目)(2022-ZJ-902) 

主　　题：老芒麦 EMS 简化基因组测序 转录组测序 诱变效率 

摘      要：【目的】探究老芒麦在不同条件下的诱变效率。【方法】本研究首先通过设置不同EMS诱变浓度（0、20、30 、40 、50 mol/L）和时间（12、24、36、48 h）组合，探究老芒麦的半致死浓度及时间；通过简化基因组测序及转录组测序对EMS诱变效率进行评价。【结果】确定老芒麦最佳诱变组合为30 mmol/L EMS诱变48 h；分析简化基因组的结果发现常温处理和低温处理的2个材料分别获得了5 225和6 921个SNP变异位点；常温处理下老芒麦的突变密度为33.44 SNP/Mb，而在低温处理下，突变密度提高至48.99 SNP/Mb，较常温处理突变密度提高了46.5%。以未经诱变的老芒麦为对照，转录组结果显示，常温和低温处理下差异基因分别有2 382个、6 857个。通过GO和KEGG富集分析发现，差异表达基因显著富集在DNA损伤修复通路、核苷酸代谢和谷胱甘肽代谢等相关通路上。【结论】老芒麦在低温处理下有较高的突变率，且低温下与DNA损伤修复相关的通路表达丰富，可能参与EMS对老芒麦的诱导过程。