EMS诱变
EMS诱变的原理及应用
EMS诱变的原理及应用引言EMS（Electromagnetic Shaping）是一种通过电磁场对材料进行塑性变形的技术，可以应用于材料的微结构研究、制造和材料性能的调控。
本文将介绍EMS诱变的原理以及其在材料科学领域的应用。
EMS诱变的原理EMS诱变是利用瞬时高强度脉冲电磁场对材料进行塑性变形的一种方法，其原理基于材料的塑性变形特性以及电磁场的作用。
1.材料塑性变形特性材料的塑性变形是指在超过其屈服强度后，材料开始发生可逆的形变。
在材料进行塑性变形时，晶体的结构会发生变化，从而改变材料的微观结构。
2.电磁场的作用 EMS诱变利用瞬时高强度脉冲电磁场对材料进行塑性变形。
当电磁场施加到材料上时，其会引起电流的流动，产生感应力。
这种感应力可以使材料发生塑性变形，从而实现对材料的控制。
EMS诱变的应用EMS诱变技术在材料科学领域有着广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用场景：1.材料微结构研究： EMS诱变技术可以用于研究材料的微观结构。
通过控制电磁场的强度和参数，可以实现对材料晶体结构的定向控制，从而得到更加理想的微观结构。
2.材料制造： EMS诱变技术在材料制造中也有着重要的应用。
通过定向控制材料的塑性变形，可以实现对材料形状的调控和微细结构的优化，从而提高材料的性能。
3.材料性能调控：EMS诱变技术可以通过塑性变形来调控材料的性能。
通过对材料施加适当的电磁场，可以改变材料的晶体结构和性质，从而实现对材料性能的调控，如增强材料的硬度、强度等。
4.新材料开发： EMS诱变技术可以应用于新材料的研发和开发。
通过控制电磁场的强度和参数，可以实现对新材料的形状和微细结构的调控，以满足特定的应用需求。
结论EMS诱变技术是一种通过电磁场对材料进行塑性变形的技术，在材料科学领域具有广泛的应用前景。
通过对材料的定向控制，可以实现对材料性能和微观结构的调节，从而满足不同领域的需求。
随着该技术的不断发展和完善，相信EMS诱变技术将在材料科学研究和工业制造中发挥重要的作用。
EMS化学诱变技术在新疆耐盐碱甜高粱培育中的应用
文章编号：1673-887X(2023)02-0081-03EMS化学诱变技术在新疆耐盐碱甜高粱培育中的应用艾斯坎尔·买提尼牙孜，刘翔宇，艾尼瓦尔·阿不都拉，徐彦军，阿力木·阿不迪力木（新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所，新疆维吾尔自治区吐鲁番838000）摘要文章总结了EMS化学诱变用于耐盐碱甜高粱的培育可行性，剖析了EMS化学诱变机制，研究EMS化学诱变技术在耐盐碱甜高粱培育中的应用，首先利用EMS化学诱变剂对甜高粱种子进行化学诱变，并创建突变体库。
然后将这些突变体在新疆重度盐碱地种植，并通过耐盐碱指标鉴定和筛选耐盐碱甜高粱突变体，从而可以实现耐盐碱甜高粱的培育。
关键词耐盐碱；EMS化学诱变技术；甜高粱；培育方法中图分类号Q93文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.02.024Application of EMS Chemical Mutagenesis Technology in Cultivation of Saline-alkali TolerantSweet Sorghum in Xinjiang Uygur Autonomous RegionIskaner•Maitinyazi,Liu Xiangyu,Enivar•Abdurah,Xu Yanjun,Almur•Albudrilmur(Turpan Institute of Agricultural Sciences,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Turpan838000,Xinjiang Uygur Autonomous Region,China)Abstract：This paper summarized the feasibility of EMS chemical mutagenesis for saline-alkali resistant sweet sorghum cultivation, analyzed the mechanism of EMS chemical mutagenesis,and studied the application of EMS chemical mutagenesis technology in sa‐line-alkali resistant sweet sorghum cultivation.First,sweet sorghum seeds were chemically mutagenic by EMS chemical mutagens and a mutant library was established.Then,these mutants were planted in severe saline-alkali soil in Xinjiang,and the saline-alkali resistant sweet sorghum mutants were identified and screened by saline-alkali tolerance indexes,so as to realize the cultivation of sa‐line-alkali resistant sweet sorghum.Key words：salt and alkali resistance,EMS chemical mutagenesis technology,sweet sorghum,cultivation method盐分是影响植物生长和产量的重要环境因子，现阶段我国对土壤盐渍化的改良方式是以水作为条件，在配备完整的灌、排系统内使用大量的水资源灌溉空地，达到排碱去盐的效果，这种模式虽然能够在短期内保证作物的产量，但该方法的用水量过大，且大量用水会造成经济浪费，影响生态的良性循环。
EMS玉米花粉诱变及根系突变体筛选的开题报告
EMS玉米花粉诱变及根系突变体筛选的开题报告题目：EMS玉米花粉诱变及根系突变体筛选一、研究背景EMS是一种强效的诱变剂，可在一定程度上增加植物的遗传变异性，创造许多对植物育种有用的突变体。
玉米是世界上最重要的粮食作物之一，通过EMS诱变可以改变玉米植株的形态、生长和抗逆性等性状，进而提高玉米产量和品质。
二、研究内容和目的本研究旨在应用EMS诱变玉米花粉和根系，筛选出具有重要农艺性状变异的突变体，以期为玉米育种提供新的遗传资源。
具体研究内容包括：1.采集玉米花粉，利用EMS进行诱变处理，筛选出具有明显花部形态和花期改变的突变体；2.利用EMS处理玉米种子，种植后进行根系形态和生长性状等方面的观察和分析，筛选出具有明显根系形态和生长性状改变的突变体；3.对筛选出的突变体进行生理生化和分子生物学等方面的研究，探讨其遗传变异的机制。
三、研究方法1.玉米花粉诱变：选取健康的玉米穗，待玉米丝变黄后切割下方的花穗，将花穗置于含有不同浓度EMS 的溶液中进行诱变处理，分别选取无明显病害和形态异常的玉米胚珠进行培育，筛选出具有明显花部形态和花期改变的突变体。
2.玉米根系诱变：将玉米种子浸泡在含有不同浓度EMS的溶液中，待种子吸收充分后种植于培养皿中，在不同生长阶段对根系形态和生长性状等方面进行观察和分析，筛选出具有明显根系形态和生长性状改变的突变体。
3.生理生化和分子生物学研究：对筛选出的突变体进行生理生化和分子生物学方面的研究，探讨其遗传变异的机制。
四、预期结果和意义本研究通过EMS诱变玉米花粉和根系，筛选出具有重要农艺性状变异的突变体，为玉米育种提供新的遗传资源，并为揭示植物诱变机制提供参考。
此外，还可以通过对突变体的分子标记和遗传定位等研究，挖掘出与对玉米生长和产量影响较大的基因，并为后续玉米基因功能研究提供重要的启示和资料。
211170530_EMS诱变对不结球白菜愈伤效果及其抗热性的影响
导率显著高于其他组合的培养
基,达 72.
92% ,且 愈 伤 组 织 生 长
较大、较 疏 松、色 鲜 (图 1A、图 1
B);诱导愈伤最差的是 2.
0 mg/L
6
-BA+0.
3mg/LNAA 的 MS 诱
图 2 EMS 处理愈伤组织
导培养基,其愈伤组织 的 诱 导 率 仅 为 53.
[
10]
定向的,但通过后代适当选择,可获得具有经济价值的
突变新品种。用 EMS 诱 变 地 钱 胞 芽 的 浓 度 为 0.
30%
处理 4h 效果最佳 [11],狗 牙 根 愈 伤 组 织 诱 变 最 佳 浓 度
[ ]
为 0.
8%EMS 处理 2h12 、大花萱草用 0.
50%~0.
75%
[ ]
EMS 处理愈伤组织 60mi
序号
A2
B2
C2
D2
E2
F2
G2
H2
I2
J2
K2
L2
EMS 浓度/%
处理时间/h
0(
ck)
4
0(
ck)
0(
ck)
0.
4
0.
4
0.
4
0.
6
0.
6
0.
6
0.
8
0.
8
0.
8
表 3 不定芽诱导的激素浓度配比
序号
A3
B3
C3
D3
E3
F3
G3
H3
I3
2
6
2
4
6
2
EMS诱变步骤
EMS诱变步骤：
原生质体诱变时，buffer里要加15%的蔗糖、平板为R6；
孢子诱变时，需要在TSB预萌发
原生质体原液：109个/ml OK
稀释缓冲液：pH7.2 0.1M 磷酸缓冲液+15%蔗糖（过滤灭菌） OK
终止液:5%硫代硫酸钠+15%蔗糖溶液（过滤灭菌） OK
平板：R6 OK
消毒液：20%硫代硫酸钠溶液 OK
EMS 原液： OK
致死率：不同诱变条件下的致死率，从平板计数可直接得出
突变率：（1）表型多样性：再生后直接观察计数
（2）产量分布：需将各致死率下的克隆发酵，统计产量分布
甲基磺酸乙酯 Ethyl methylsulfonate
分子式: C3H8O3S; 分子量: 124.16, 沸点: 85-86℃
性质描述: 无色透明油状液体
相对密度1.1452 (10M/L)
溶于乙醚、乙醇、氯仿，微溶于水
终止液: 1M NaOH, 20% w/v Na2S2O3。
EMS诱变加工番茄早熟突变体的筛选及鉴定
EMS诱变加工番茄早熟突变体的筛选及鉴定引言：加工番茄是一种重要的农产品，其果实在食用和加工过程中具有丰富的营养价值和经济价值。
然而，传统品种的生长周期长，果实成熟时间较晚，影响了其种植和产量。
因此，通过诱变技术培育早熟性番茄突变体，对提高加工番茄的生产效益具有重要意义。
本文通过EMS诱变方法进行了加工番茄早熟突变体的筛选与鉴定探究。
材料与方法：1.材料本探究选用晚熟的加工番茄品种A作为亲本，使用EMS诱变剂进行诱变处理。
其他培育基和试剂均为常用试剂。
2.EMS诱变将成熟的番茄果实收集后，用10g/L浓度的EMS诱变剂进行浸泡处理，处理时间为8小时，并用纯净水清洗3次，以去除残留的EMS。
将处理后的果实播种在培育基中，培育条件设置为25℃、湿度60-70%，光照周期12小时白天和12小时夜晚。
3.筛选与鉴定对以EMS诱变后的种子进行筛选和鉴定，主要通过以下几个步骤：- 筛选：将诱变后的种子进行萌发筛选，选择具有早熟表型特征的幼苗，以作为筛选突变体的目标。
- 鉴定：将筛选出的突变体种植至足够大小，并观察其生长发育、果实成熟时间等指标与亲本进行对比。
结果与谈论：通过EMS诱变后，我们获得了一些具有早熟性状的加工番茄突变体。
这些突变体的生长发育与亲本相比有所差异，主要表此刻叶片形态、植株高度和果实大小等方面。
同时，与亲本相比，突变体果实成熟时间提前了约7-10天。
通过对突变体进行进一步的观察和鉴定，发现突变株的早熟性状相对稳定，并且其果实的品质和风味与亲本没有明显差异。
结论：本探究通过EMS诱变方法成功筛选出了一些具有早熟性状的加工番茄突变体。
这些突变体具有较早的果实成熟时间，有望提高加工番茄的生产效益。
此外，对突变体进行的鉴定也证明了其早熟性状的相对稳定性和果实品质的优良性。
这些结果为加工番茄的品种改良和育种提供了理论依据和试验基础。
进一步探究可以包括对突变体的遗传、分子机理和营养成分等方面进行深度探究，以更好地理解和利用这些早熟性状突变体。
EMS诱变水稻突变体致变基因的鉴定0725
EMS突变体致变基因鉴定在植物遗传学研究中，研究者除了采用传统的正向遗传学手段外，反向遗传学也得到广泛应用。
采用各种物理或化学突变，导致遗传物质发生突变，进而根据突变性状来研究变异基因的生物学功能。
在众多的致突变手段中，EMS突变技术由于导致的突变多为单碱基突变，且遵循C>T突变规律，在近代遗传学研究中得到广泛的应用。
常规的对突变基因的鉴定多采用建立F2连锁群体，通过分子标记进行图位克隆，研究的周期长、工作量大且过程繁琐。
随着高通量测序技术的快速发展，实现了在短期时间内获得植物的基因组信息，为研究突变体的突变基因的鉴定提供了一条新的研究途径。
根据对研究材料中突变基因的信息不同可以分为两种策略：方案一：对于已经比较纯合的突变体植株，可以直接对野生型植物和突变体植株进行深度测序，通过对野生型和突变体中的变异信息的分析，直接对导致表型的致变位点进行鉴定。
方案二：对于没有初步定位突变位点信息的材料，可以对突变植株的自交F2后代中，选择具有突变表型的植株进行混合测序，突变位点在混合群体中应该处于高度纯合而极低的杂合度，因此通过对全基因组中位点进行扫描，从而定位到突变位点。
该方法特别适合于大量突变体的鉴定，可以同时鉴定大量的株系，且群体建立方法简便，工作量低。
变位点，并定位突变基因，然后对可能的突变基因的表达进行检测。
方案二：如果没有定位信息，可以将多株具有突变表型的F2个体的DNA按等量混合，并进行低深度（30X）测序，即可减少工作量又可降低测序成本。
由于EMS诱变F2代中具有表型的多为隐性纯合突变，突变基因所在区间为纯合子，为了减少假阳性出现，结合分析该区间的杂合度综合分析，获得突变位点后在扩大样品群体中进一步验证，即可定位导致突变表型的位点和基因。
水稻、拟南芥、玉米等重要模式和粮食作物已经完成了基因组的完整测序，为基于高通量测序技术的突变基因的鉴定奠定了丰富的资源基础。
该方案的实施将为加快作物突变体的鉴定具有重要的推动作用，并为作物功能基因组研究提供了一种高效、便捷的技术手段。
EMS诱变处理对阜阳恋思萝卜种子萌发的影响
安徽农学通报2023年19期经济作物作者简介高翠兰（1987—），女，安徽太和人，硕士，讲师，从事中职农艺专业教学工作。
收稿日期2023-07-07EMS 诱变处理对阜阳恋思萝卜种子萌发的影响高翠兰（阜阳农业学校，安徽阜阳236064）摘要阜阳恋思萝卜是安徽阜阳地方特色品种，近年来该品种退化严重，品质参差不齐，亟须改善。
甲基磺酸乙酯（EMS ）被广泛用于常见作物的诱发突变育种，本试验用不同浓度的EMS （0、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％）对阜阳恋思萝卜进行浸种处理，处理时间分别为4、6和8h ，研究EMS 对阜阳恋思萝卜种子发芽势、发芽率诱变效应。
试验结果表明，随着EMS 浓度（0.2%~0.8%）的增加，阜阳恋思萝卜种子发芽率呈下降趋势，抑制作用明显，在同一EMS 浓度下，随着处理时间的增加，阜阳恋思萝卜种子的发芽率呈降低趋势，且萌发时间延迟。
本试验确定EMS 处理阜阳恋思萝卜种子的适宜浓度为0.6%，处理时间为6h 。
关键词EMS 诱变；阜阳恋思萝卜；种子萌发中图分类号S631.1文献标识码A文章编号1007-7731（2023）19-0025-04安徽阜阳颍州大田恋思萝卜，又名鸭蛋酥，是阜阳当地特色品种（本文简称阜阳恋思萝卜）。
阜阳恋思萝卜质地脆、味道微甜，既无丝也无渣。
由于种种原因，阜阳恋思萝卜生产成本在增高，产品品质却参差不齐，品种退化严重，优良性状在逐渐消失。
改善阜阳恋思萝卜发展现状最简易、有效的方法之一是人工创造新的种质资源，通过人工诱导使作物基因发生突变，再从诱变群体中选出有利的突变体，经过连续多代筛选培育获得综合性状优良的恋思萝卜新种质。
人工诱变能在短期内获得大量突变体，甲基磺酸乙酯（EMS ）是当前应用效果较好的化学诱变剂之一[1]。
EMS 诱变育种对丰富植物基因类型和选育新品种具有重大意义。
本研究利用不同处理时间、浓度梯度的EMS 对阜阳恋思萝卜种子进行浸种诱变，研究EMS 对阜阳恋思萝卜种子萌发和幼苗生长的影响，根据半致死剂量确定EMS 诱变阜阳恋思萝卜种子最适宜的浓度[2]，对于丰富阜阳恋思萝卜诱变育种材料和加快恋思萝卜育种进程具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
EMS?诱变？
常用浓度0.05-0.5mol/L，作用时间5-60min。
小心点，那东西剧毒且致癌。
人工化学诱变技术:
化学诱变技术是指利用一些化学物质提高生物的自然突变率，这些化学物质就叫做“化学诱变剂”。
其特点有：可操作性强，简单易行；特异性较强，能诱变定位到DNA上的某些碱基；后代较易稳定遗传，一般到F3代就可稳定；应用于遗传标记，是细胞融合技术的基础。
诱变剂主要包括5类，他们的特点、机理和应用如下：
1、烷化剂：能使一些碱基烷基化，比如使鸟苷酸甲基化，影响mRNA的转录，从而使蛋白质的表达紊乱，使得蛋白质重组，而改变了性状。
临床上应用此类物质作为抗癌药物，具有强烈杀伤癌细胞的作用，所以在应用在于植物上时，也要注意他的强烈杀伤性。
主要有：甲基磺酸乙酯（EMS），是最常用的诱变剂，我们曾用作真菌的遗传标记，诱变率很高。
常用浓度0.05-0.5mol/L，作用时间5-60min。
该物质具有强烈致癌性和挥发性，可用5%硫代硫酸钠作为终止剂和解毒剂。
SIGMA公司价格：80元/25ml。
硫酸二乙酯（DMS），也很常用，但由于毒性太强，目前很少使用，作用机理和使用方法和EMS基本相同。
属于剧毒品，受公安局管治。
乙烯亚胺，生产的较少，很难买到。
只要用于大量诱变育种用，使用浓度：
0.0001-0.1%，高度致癌性！使用时需要使用缓冲液配置。
盐酸氮芥，用于抗癌药物，可以从药店买到，但有些地方必须有主任医师的处方。
一般是针剂，稍加稀释即可使用，作用时间5-10min，可用甘氨酸作为终止剂和解毒剂。
环磷酰胺、亚硝基胍等物质也可作为诱变剂使用，但较少使用。
2、碱基类似物：分子结构类似碱基，导致DNA复制时产生错配，mRNA转录紊乱，功能蛋白重组，表型改变。
该类物质毒性相对较小，但负诱变率很高，往往不易得到好的突变体。
主要有：6-溴尿嘧啶、6-BudR、马来酰肼、2-氨基嘌呤等，同样属于抗癌药物，可到药店买到，稍加稀释即可使用。
3、嵌入剂：是分子生物学比较常用的一类，诱导率较高。
原理是这类分子的大小正好可以嵌入碱基分子中，导致错配。
最常用的：溴化乙锭（EB），高致癌性！价格较贵，但诱变率很高，是实验室常用试剂，可以到生化实际商店买到，1500元/100mg.
4、无机化合物：比较容易得到，效果一般，危险性较小。
常用：氯化锂，白色粉状，使用时配成0.1-0.5%的溶液，作用30min-2d。
可到化工商店买到：120元/500克。
亚硝酸：没有现成商品，由于该物质易分解，所以现配现用。
常用亚硝酸钠和盐酸制取，将亚硝酸钠配成0.01-0.1mol/L的浓度，使用时加入等浓度等体积的盐酸即可。
过氧化氢：又名双氧水，效果不好，所以很少用到。
5 其他：盐酸羟胺，一种还原剂，作用于C上，是G-C变为A-T。
也较常用，可以买到。
使用浓度：0.1-0.5%，作用60min-2h。
较便宜。
生物碱类：如长春碱、秋水仙碱、喜树碱等。
以上的诱变剂同时又是致癌物！使用时必须小心。
通常用来浸种，最好的方法是将诱变剂加到组织培养的培养基中，诱变率最高。
对人体危害甚大，有一定的致癌作用。
操作时，要严密防护，切勿让药剂沾到皮肤。
用过的工具，也要严格收藏隔离，以防失误
二、常用化学诱变剂的种类及作用机制
--------------------------------------------------------------------------------
（一）烷化剂
是栽培作物诱发突变的最重要的一类诱变剂。
药剂带有一个或多个活泼的烷基。
通过烷基置换，取代其它分子的氢原子称为"烷化作用"所以这类物质称烷化剂。
烷化剂分为以下几类：
1. 烷基磺酸盐和烷基硫酸盐
代表药剂：甲基磺酸乙酯（EMS）、硫酸二乙酯（DES）
2. 亚硝基烷基化合物
代表药剂：亚硝基乙基脲（NEH）、N-亚硝基-N-乙基脲烷（NEU）
3. 次乙胺和环氧乙烷类
代表药剂：乙烯亚胺（EI）
4. 芥子气类
氮芥类、硫芥类
烷化剂的作用机制--烷化作用作用重点是核酸，导致DNA断裂、缺失或修补。
（二）核酸碱基类似物
这类化合物具有与DNA碱基类似的结构。
代表药剂：
5-溴尿嘧啶（BU）、5-溴去氧尿核苷（BudR）为胸腺嘧啶（T）的类似物
2-氨基嘌呤（AP）为腺嘌呤（A）的类似物
马来酰肼（MH）为尿嘧啶（U）的异构体
作用机制：作为DNA的成份而渗入到DNA分子中去，使DNA复制时发生配对错误，从而引起有机体变异。
（三）其它诱变剂
亚硝酸能使嘌呤或嘧啶脱氨，改变核酸结构和性质，造成DNA复制紊乱。
HNO2还能造成DNA双链间的交联而引起遗传效应。
叠氮化钠(NaN3) 是一种呼吸抑制剂，能引起基因突变，可获得较高的突变频率，而且无残毒。
12。