突变体鉴定技术在植物育种中的应用

一、突变体鉴定技术概述

突变体鉴定技术是指利用基因突变或染色体突变等突变现象，在生物体的基因组或染色体组中寻找变异体，并对其进行鉴定和评价的技术。突变体鉴定技术在植物育种中的应用相对来说较为广泛，主要有随机突变体筛选、化学、物理诱变体筛选、转座子插入突变体筛选、RNAi抑制体筛选等。

二、随机突变体筛选技术

随机突变体筛选技术是一种利用不同筛选策略来寻找植物新突变体的技术。该技术主要包括自然突变体分离、EMS诱导突变体筛选、紫花苜蓿随机突变体筛选以及T-DNA插入突变体筛选等。

1. 自然突变体分离：自然突变体分离的原则是利用悬垂小球法获取悬浮球培养物，然后在培养物中筛选出不同的突变体。自然突变体分离通常需要耗费一定的时间和人力成本，在实际应用中不太常用。

2. EMS诱导突变体筛选：EMS（乙基甲磺酸）是一种化学诱变剂，可以引起基因的点突变和染色体的断裂重组等现象。EMS诱导突变体筛选的原理是将EMS作用于植物组织中，再根据所需特性筛选出目标突变体。这种方法可以较为快速地诱导出培养物中

的突变体，被广泛用于获得与生物体形态、生长等方面有关突变体的筛选。

3. 紫花苜蓿随机突变体筛选：紫花苜蓿随机突变体筛选主要是利用基于DNA甲基化的遗传活性指数技术，来评估苜蓿中的DNA甲基化水平差异所诱导的突变体。该方法目前主要用于识别与生物体对环境胁迫或致病因素的响应相关的突变体。

4. T-DNA插入突变体筛选：T-DNA插入突变体筛选主要是通过构建T-DNA插入文库，将T-DNA插入到目标基因流区域，然后通过PCR扫描或其他遗传操作方法，鉴定得到的突变体，并进行筛选。

三、化学、物理诱变技术

化学、物理诱变技术是指利用化学剂或物理因素对生物体进行诱变，产生一定比例的突变体，并对其进行筛选。

1. 化学诱变技术：化学诱变技术主要是利用一些化学剂，如硫酸亚铁等在处理过程中对目标植物进行诱变。该方法操作简单，结果稳定可靠。这种方法可以诱发多种突变类型。

2. 物理诱变技术：物理诱变技术主要是利用一定的物理手段，如放射线、紫外线等对植物进行诱变。物理诱变产生的突变率相对较高，一般用于较为大型的种质资源的筛选。

四、转座子插入突变技术

转座子插入突变技术是指将Tn5、pSG5等类似的转座子插入到某个基因的特定位置，导致该基因损耗或改变表达，从而产生突变体。该方法快速、高效、适用于大规模筛选突变体。

五、RNAi抑制体筛选技术

RNA干扰技术（RNAi）是指通过设计和构建siRNA等RNA分子，抑制一定基因的表达。RNAi抑制体技术主要涉及RNAi抑制途径的分子机制和筛选突变体的相关方法。该技术适用于筛选与甲烷代谢、糖分代谢等方面有关的突变体。

六、结论

突变体鉴定技术在植物育种中的应用是一个较为全面和细致的过程。通过随机突变体筛选、化学、物理诱变体筛选、转座子插入突变体筛选、RNAi抑制体筛选等技术方法的筛选，可以获得与植物形态、生长、甚至代谢等方面有关的突变体，以及重要的分子遗传信息。未来，随着基因组学和生物信息学等相关技术的迅速发展，突变体鉴定技术将更加在植物育种方面起到重要的作用。