EMS处理对老芒麦种子萌发和生理生化指标的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2025.06.014

草地学报 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (6): 1834-1842.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.06.014

• 研究论文 • 上一篇

EMS处理对老芒麦种子萌发和生理生化指标的影响

王惠知¹, 廖志敏¹, 张哲¹, 谢文刚¹, 王召明², 刘志鹏¹

1. 兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/兰州大学草地农业科技学院, 甘肃兰州 730020;
2. 国家草业技术创新中心(筹), 内蒙古呼和浩特 010070

收稿日期:2024-08-27 修回日期:2024-10-06 发布日期:2025-06-13
通讯作者: 谢文刚,E-mail:xiewg@lzu.edu.cn
作者简介:王惠知（2000-），女，汉族，硕士研究生，甘肃陇南人，主要从事牧草种质资源及遗传育种方向研究，E-mail：18394019246@163.com
基金资助:
青海省帅才科学家负责制项目（2023-NK-147）；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助（CARS-34）；甘肃省科技重大专项（22ZD6NA007）；甘肃省首席科学家项目（23ZDKA013））；国家草业技术创新中心（筹）重大创新平台建设专项（CCPTZX2023N04）资助

Effects of EMS Treatment on Germination and the Physiological and Biochemical Indicators of Elymus sibiricus

WANG Hui-zhi¹, LIAO Zhi-min¹, ZHANG Zhe¹, XIE Wen-gang¹, WANG Zhao-ming², LIU Zhi-peng¹

1. State Key Laboratory of Herbage Improvement and Grassland Agro-ecosystems/College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu Province 730000, China;
2. National Center of Pratacultural Technology Innovation (under preparation), Hohhot, Inner Mongolia 010070, China

Received:2024-08-27 Revised:2024-10-06 Published:2025-06-13

摘要/Abstract

摘要： 为确定‘同德’老芒麦（Elymus sibiricus）的最佳诱变体系，本研究采用甲基磺酸乙酯（Ethyl Methanesulfonate，EMS）对种子进行浸泡处理，设置了5个浓度梯度（0%，0.4%，0.8%，1.2%，1.6%）和3个处理时间梯度（12，16和20 h），通过测定种子发芽率、发芽势、存活率及主要生理生化指标，系统解析了不同EMS处理对种子活力和生理生化的影响。结果表明，随着EMS浓度和处理时间的增加，种子发芽率、发芽势及温室存活率显著下降；不同浓度与时间的交互作用对内源激素含量、酶活性及丙二醛含量产生显著影响。综合发芽率、发芽势和温室存活率，确定了‘同德’老芒麦的最佳诱变体系为0.4% EMS处理16 h。研究为老芒麦的化学诱变育种及新品种选育提供了理论依据和技术支撑。

关键词: 老芒麦, EMS处理, 种子萌发, 生理生化指标, 诱变体系

Abstract: To determine the optimal EMS mutagenesis system for ‘Tongde’ Elymus sibiricus， this study utilized ethyl methanesulfonate （EMS） seed soaking treatments including five concentration levels （0%， 0.4%， 0.8%， 1.2% and 1.6%） and three exposure durations （12， 16 and 20 h）. Germination rate， germination potential， survival rate， and key physiological and biochemical indicators were measured to comprehensively evaluate the effects of EMS treatments on seed vigor and physiological responses. The results demonstrated that germination rate， germination potential， and greenhouse survival rate decreased significantly with increasing EMS concentration and treatment duration. Additionally， the interaction between EMS concentration and exposure time significantly influenced endogenous hormone levels， enzyme activities， and malondialdehyde （MDA） content. Based on the germination rate， germination potential， and greenhouse survival rate， the optimal EMS mutagenesis system for ‘Tongde’ Elymus sibiricus was determined to be 0.4% EMS treatment for 16 hours. This study provided a theoretical foundation and technical support for chemical mutagenesis breeding and the development of new Elymus sibiricus varieties.

Key words: Elymus sibiricus, EMS treatment, Seed germination, Physiological and biochemical indicators, Mutagenic system

中图分类号:

S548

王惠知, 廖志敏, 张哲, 谢文刚, 王召明, 刘志鹏. EMS处理对老芒麦种子萌发和生理生化指标的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 1834-1842.

WANG Hui-zhi, LIAO Zhi-min, ZHANG Zhe, XIE Wen-gang, WANG Zhao-ming, LIU Zhi-peng. Effects of EMS Treatment on Germination and the Physiological and Biochemical Indicators of Elymus sibiricus[J]. Acta Agrestia Sinica, 2025, 33(6): 1834-1842.

0
/ 收藏文章 0 / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2025.06.014

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2025/V33/I6/1834

参考文献

[1] 苏红锦，卓玉璞，王历宽，等. 我国老芒麦育种研究进展[J]. 中国草食动物科学，2016，36（1）：53-56
[2] 中国科学院西北高原生物研究所. DB63/T1171-2012同德老芒麦种子生产技术规程[S]. 青海：青海省质量技术监督局，2012：3-6
[3] 李慧玲. 促进老芒麦生长的核心菌群的构建及其根际土壤AAPB的多样性的研究[D]. 呼和浩特：内蒙古师范大学，2023：1-2
[4] 乔雨，石凤翎，钱亚斯，等. 蒙农红豆草EMS诱变后代光合特性比较研究[J]. 草地学报，2020，28（2）：367-374
[5] ISKENDER T，UGUR S，SELCUK C，et al. Improved drought tolerance of EMS mutagenized Alfalfa （Me-dicago sativa L.） mutants by in vitro screening at germination stage[J]. Scientific Reports，2022，12（1）：12693
[6] JOHANNA L，CAITLIN B，BETTINA B，et al. Improved salinity tolerance-associated variables observed in EMS mutagenized wheat lines[J]. International Journal of Molecular Sciences，2022，23（19）：11386
[7] SHI Z，REN W，ZHANG Y X，et al. Identification of a locus associated with genic male sterility in maize via EMS mutagenesis and bulked-segregant RNA-seq[J]. The Crop Journal，2020，9（6）：1263-1269
[8] 赵越. EMS诱导小麦突变及优良突变鉴选[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2020：15-20
[9] 兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室. GB/T2930.4-2017草种子检验规程发芽试验[S]. 兰州：中国国家标准化管理委员会，2017：14-30
[10] 张洁，杨立学，王海南，等. 紫椴种皮透性及种子浸提物生物效应的研究[J]. 森林工程，2015，31（2）：1-4
[11] RASIM U，ILYAS D，KASSIM K A，et al. Protocol for ethyl methanesulphonate （EMS） mutagenesis application in rice[J]. Open Research Europe，2022（1）：19
[12] SHU J，WANG M Q，ZHAO C，et al. Establishment of a mutant library of Fragaria nilgerrensis Schlechtendal ex J. Gay via EMS mutagenesis[J]. Horticulturae，2022，8（11）：1061-1061
[13] 陈丽丽，吴婍，季晓菲，等. 不同浓度EMS对老芒麦种子发芽的影响[J]. 草学，2018（1）：18-22
[14] 卢银，刘梦洋，王彦华，等. EMS处理对大白菜种子萌发及主要生化指标的影响[J]. 中国蔬菜，2014（11）：20-24
[15] 刘世红. 甘蓝EMS诱变及突变体的创制研究[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2023：12-14
[16] 谢玲玲，周火强，弭宝彬，等. EMS诱变技术研究概况及应用进展[J]. 湖南农业科学，2020（6）：92-95
[17] LEE D K，KIM Y S，KIM J K. Determination of the optimal condition for ethylmethane sulfonate-mediated mutagenesis in a Korean commercial rice， Japonica cv. Dongjin[J]. Applied Biological Chemistry，2017：241-247
[18] 王炜，陈军，陈琛，等. EMS诱变创制胡麻新种质的研究[J]. 核农学报，2023，37（10）：1931-1937
[19] JOANNA J，TILL B J. Chemical mutagenesis of seed and vegetatively propagated plants using EMS[J]. Current Protocols in Plant Biology，2016，1（4）：617-635
[20] 冯燕菇，周琪，李嚣，等. 不同小麦晶种（系）的存放种子活力比较研究[J]. 种子，2019，38（6）：1-8
[21] KHAEIM H，KENDE Z，JOLÁNKAI M，et al. Impact of temperature and water on seed germination and seedling growth of Maize （Zea mays L.）[J]. Agronomy，2022，12（2）：397
[22] CHEN Y，DAI C，SUN L，et al. Water absorption characteristics and ecological adaptability of Iris hexagona seeds[J]. Brazilian Journal of Botany，2023（46）：205-216
[23] 张锁科. 草地早熟禾发生分蘖时内源激素调控研究[D]. 兰州：甘肃农业大学，2014：3-5
[24] 柴文臣，阎世江. 干旱胁迫对嫁接黄瓜幼苗生长发育及生理指标的影响[J]. 北方园艺，2024（7）：10-17
[25] 汪堃，南丽丽，李景峰，等. 干旱胁迫对不同根型苜蓿内源激素含量的影响[J]. 干旱地区农业研究，2022，40（3）：30-36
[26] 杜利霞，赵凯玥，王凯鑫，等. 6-BA引发对赖草种子萌发、贮藏物质和内源激素的影响[J]. 草地学报，2020，28（3）：667-674
[27] KUMAR S，AWASTHI O P，SHARMA R M，et al. Physiological and biochemical responses of Kinnow mandarin （Citrus nobilis ×Citrus deliciosa） to EMS induced mutagenesis[J]. Indian Journal of Agricultural Sciences，2021（91）：1015-1019
[28] 张博，王华磊，赵致，等. 甲基磺酸乙酯处理对太子参种子萌发及主要生理指标的影响[J]. 种子，2019，38（9）：96-98，102
[29] 于婵，张依琳，李秋莹，等. 盐碱胁迫对牛至种子萌发和幼苗生理生化特性的影响[J]. 草地学报，2024，32（6）：1882-1892
[30] 李龙兴，王志伟，陈莹. 高温胁迫对5种牧草生理生化特性的影响[J]. 草原与草坪，2019，39（4）：107-111
[31] 王芳，王淇，赵曦阳. 低温胁迫下植物的表型及生理响应机制研究进展[J]. 分子植物育种，2019，17（15）：5144-5153
[32] 温日宇，刘建霞，宋亚静，等. 叠氮化钠对绿豆种子和幼苗生长的诱变效应[J]. 山西农业科学，2017，45（12）：1933-1936

编辑推荐 0

Metrics

阅读次数

全文

HTML			PDF

最新录用	在线预览	正式出版	最新录用	在线预览	正式出版
0	0	0	0	0	26

	来源	本网站

	次数	26
	比例	100%

摘要

最新录用	在线预览	正式出版

0	0	90

	来源	本网站

	次数	90
	比例	100%

EMS处理对老芒麦种子萌发和生理生化指标的影响

Effects of EMS Treatment on Germination and the Physiological and Biochemical Indicators of Elymus sibiricus

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐 0

Metrics

本文评价

[1]	韩占江, 赵晴晴, 姜黎. 药用植物罗布麻和白麻的耐盐特性研究[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 1800-1806.
[2]	王怡婷, 刘宇, 韩悦, 念壬婕, 姜恒越, 崔莹, 杨志民, 张夏香. 模拟干旱和盐胁迫对粉黛乱子草种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(5): 1465-1472.
[3]	姚兴洁, 孙庆赢, 张昭, 吕艳贞, 阎思琪, 陈思渝, 史彦欣, 段晓桐, 孟姝含, 闫慧芳. 61个品种紫花苜蓿种子萌发期耐盐性综合评价[J]. 草地学报, 2025, 33(4): 1181-1191.
[4]	李长然, 刘婧禹, 李若鸿, 毛培胜. 生物炭结壳包衣对蒙古冰草萌发期抗旱特性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(3): 960-967.
[5]	闫三博, 蔡家邦, 汪阳, 张新全, 聂刚. 外源水杨酸对高温胁迫下多年生黑麦草种子萌发的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(3): 968-974.
[6]	袁嘉苗, 李陈建, 曾怡, 王玉祥, 张博. 19份无芒雀麦种质萌发期的耐盐性评价[J]. 草地学报, 2025, 33(2): 524-534.
[7]	万晓梅, 杭红涛, 张运飞, 郭国玲. 钙生境对紫花苜蓿种子萌发生长特性影响及其耐钙综合评价研究[J]. 草地学报, 2025, 33(1): 157-169.
[8]	段蕊, 罗钦, 肖雪, 牛琼梅, 刘洋, 桂宝林, 钟丽琼, 初晓辉, 单贵莲. 大狼毒次生代谢物分析及主要物质化感效应研究[J]. 草地学报, 2024, 32(8): 2599-2606.
[9]	于婵, 张依琳, 李秋莹, 周艳, 李贺敏, 夏至, 黄勇. 盐碱胁迫对牛至种子萌发和幼苗生理生化特性的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(6): 1882-1892.
[10]	李孟盈, 胡龙兴, 向佐湘. 镉胁迫对南方苋种子萌发及幼苗生长和生理的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(3): 754-762.
[11]	王婕, 刘美君, 赵尧尧, 张政, 卫丹丹, 龚梁祝, 胡轩铭. 甜菜碱对低温下苜蓿种子萌发中呼吸电子传递的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(3): 763-771.
[12]	陈红, 许凌欣, 王梦琦, 陈祥伟, 王恩姮, 严俊鑫. 外源赤霉素和褪黑素对三种胁迫下白三叶种子萌发、幼苗生长及生理的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(3): 781-792.
[13]	侯瑞虹, 杜柯, 黄伟业, 高佳荷, 刘亚玲, 石凤翎, 张志强, 唐芳. 10份不同种源野生花苜蓿材料种子萌发期抗旱性评价[J]. 草地学报, 2024, 32(2): 489-494.
[14]	李启娇, 崔东毅, 段新慧, 刘莉, 许文花, 李庆玺, 郑立文, 任健, 朱丽敏, 马向丽. 褪黑素浸种对铝胁迫下苜蓿种子萌发及幼苗抗氧化生理的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(2): 535-542.
[15]	徐婉宁, 王露巍, 熊洁, 张树振, 杨金钰, 李维思, 胡晓静, 张博. 不同老芒麦种质资源农艺性状及营养品质分析[J]. 草地学报, 2024, 32(12): 3868-3876.