我国水稻航天诱变育种的研究动态及展望

水稻航天诱变育种是将水稻干种子搭载返回式航天器(卫星),经过空间诱变作用产生变异,在地面选择有益变异培育新种质、新品种的育种方法。与常规育种相比,航天诱变育种具有诱变频率高、变异幅度大、育种周期短、有利突变体多等特点。目前普遍认同产生变异的主要因素有微重力、强幅射、转座子活化和高真空等,并从分子生物学、生物化学水平以及细胞学水平开展空间诱变机理研究,取得了可喜进展。我国自1988年首次通过卫星搭载开展水稻航天诱变育种以来,已有9个育成品种通过了省级审定,其中“华航一号”等4个品种通过了国家级审定。鉴于水稻航天诱变育种技术具有的独特优势,其可望成为推动21世纪水稻育种的重要手段之一。     

优质籼型杂交稻新品种玉优1号

通过零磁模拟空间诱变处理水稻干种子后,选育出的不育系与经辐射处理选育出的恢复系组配育成的杂交水稻新品种玉优1号,试验示范和大面积推广应用结果表明:该品种不同地区均表现稳产、高产且品质优,2007～2008年玉优1号累计在陕西省、福建省等地推广种植3 000 hm2,稻谷收购价比其他杂交稻谷贵0.2元/kg,产生了明显的经济效益和社会效益.该品种的育成和大面积推广应用,对于提高杂交水稻稻米品质、增加农民收益和降低种植杂交水稻成本起到了积极作用.     

南稻也有春天——访华南农业大学陈志强教授

中国自1987年在卫星上首次搭载种子和微生物以来．只要有条件．航天器中总要搭载一些植物种子。而参与这一实验的研究机构几乎遍布全国,其中．华南农业大学陈志强教授成为摘得“第一桶金”的人。他通过航天搭载水稻种子,空间诱变育种直接育成的优质稻新品种——华航1号．成为中国第一个利用空间诱变技术育成通过国家级品种审定的新品种。     

EMS诱变对小麦品种贵协3号种子的影响

为小麦突变体库的构建及化学诱变育种提供参考,以小麦品种贵协3号为试验材料,采用育苗盘发芽方法研究不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理对小麦种子萌发的影响。结果表明:随着EMS浓度增加,小麦种子出苗率逐渐下降,处理时间为12h,EMS浓度为0.4%时是小麦诱变适宜条件。     

提高小麦辐射诱变育种效率的研究

发展小麦生产,选育高产、抗病新品种,是必须解决的问题。小麦育种采用辐射诱变的方法、选育优质、高产、抗病新品种是行之有效的。国内外采用辐射诱变的方法已选育出一些新品种,但提高小麦辐射诱变育种效率的研究资料尚少,为此,我们进行了这方面的研究。一、γ射线、中子、EMS、γ+EMS 等不同诱变因素的诱变效果以铁春1号为试材,进行了不同诱变因素的处理,观察了其 M_2的变异情况,见表1。表1 不同诱变因素处理后小麦 M_2世代的变异率     

利用航天诱变技术选育优质高产水稻新品种研究

[目的]利用空间诱变技术培育出适合新疆气候种植的优质水稻新品种.[方法]水稻品种新稻11号干种子搭载返回式卫星,经诱变处理后将种子在地面种植,经过多年后代系谱选育,调查后代的农艺性状和经济性状,选育出的优良品系参加新疆区域试验和生产试验.[结果]F1代出现变异单株;F2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,F3代个别株系开始稳定.F4代基本进入稳定状态,从中筛选出结实率高、产量高,食味佳,整精米率高(抗爆腰),抗病性强的突变株系.[结论]水稻品种新稻11号干种子经空间诱变所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传给后代[1].经系谱选育,育成一个适合新疆干燥气候条件下种植的抗爆腰型、高产、优质水稻新品种新稻39号.     

航天空间诱变——创新水稻品质育种的研究

20世纪90年代以来,先后5次将水稻种子搭载于返回式卫星或宇宙飞船送入太空,进行空间诱变,回收地面选育,育成系列高蛋白质水稻新品种(系)--宇航1～6号.新品种(系)的蛋白质含量高达12.08%～13.1%,产量450～649kg/667m2,米质达国优一、二级优质米标准,实现诱变育种跨越式创新.该文报道航天空间诱变,选育高蛋白质水稻新品种,这一水稻品质育种新成果.     

高产高蛋白质水稻空间诱变育种新进展

将高蛋白质水稻干种子搭载宇宙飞船,经空间诱变,返回地面经5代系谱选育,在保持高蛋白质含量前提下育成高产优质水稻新品种。     

玉米诱变育种研究进展

简述了电离辐射和化学诱变等玉米诱变育种方法,对激光辐照诱变育种和EMS花粉诱变育种等发展较快的新技术作了较详细的阐述。     

不同浓度甲基磺酸乙酯对紫苏种子萌发的影响

为紫苏突变体库的构建及化学诱变育种提供参考,以奇苏3号紫苏品种为材料,采用实验室培养皿发芽方法研究甲基磺酸乙酯(EMS)不同浓度及诱变处理时间对紫苏种子萌发的影响。结果表明:随着EMS浓度增加和处理时间的延长,紫苏种子的发芽势和发芽率均呈下降趋势,即EMS诱变剂对紫苏种子的发芽势和发芽率有明显抑制作用,且EMS浓度对紫苏种子发芽势和发芽率的影响大于诱变处理时间。在处理8h时,EMS诱变紫苏种子的半致死浓度和极限致死浓度分别为1.25%和2.5%。     

花生突变体的EMS诱变及分子检测

化学诱变能有效的创造各种突变体,确定诱变的适宜条件能提高诱变效率,更好地拓展花生种质资源.采用化学诱变剂EMS处理2个花生品种的种子外植体,设置5个处理浓度(0.3%,0.6%,0.9%,1.2%,1.5%)和5个处理时间(0.5,l,3,5,7h)共25个组合,以半致死量为选择标准,确定了中花5号的适宜诱变组合为0.9%、7h,1.2%、5h,远杂9102的适宜诱变组合为0.6%、7h,0.9%、7h.对中花5号Ml代植株的一些生物学性状进行观察,发现EMS对其产生了明显的生理损伤,两个品种对EMS的敏感性有差异,但差异性不大.对部分突变体进行分子检测,结果表明其DNA已经发生变异.     

中熟晚粳水稻新品种——申化1号

申化1号（原名：S36）是上海市农业科学院作物育种栽培研究所通过化学诱变育成的中熟晚粳稻品种．全生育期135～150天，适合作直播稻栽培和与夏熟作物（大麦．小麦．油菜．玉米．西甜瓜等）茬口搭配．它比同期播种的其他水稻品种节省肥料30％左右．适宜在上海、浙江、苏南和皖南等地区种植。     

大豆化学诱变遗传学效应及育种技术的研究

研究了化学诱变剂对当代,M2、M3代的遗传学效应及M2代主要农艺性状的遗传力与遗传进度.明确了EMS、dES、PYM、NaN3四种化学诱变剂处理大豆种子的适宜浓度及应用技术.用EMS、dES处理大豆合子M2代的突变频率比处理种子提高了2.9-3.3%.提出了诱变后代选育方法及鉴定技术.为大豆化学诱变育种提供了较明确具体的技术.用化学诱变方法育成的4个大豆新品种已先后在生产推广应用.     

洋葱新品种的激光诱变选育

该文采用激光诱变育种方法,根据育种目标,使用CO2 等不同激光的不同剂量,先后分别辐照洋葱“元谋红 皮”、“西昌红皮”、黄皮洋葱资源“96203”、“西葱2号”等亲本湿种子,经20多年选育,从后代变异中选育出洋葱新 品种“西葱1号”、“西葱2号”、“西葱3号”及“昌激09-2”等洋葱新品种.实践证明,激光诱变育种是洋葱新品种选 育的有效方法.     

利用EMS进行茄子种质资源创新

[目的]利用EMS诱变进行茄子种质资源创新,为茄子新品种选育及其相关基因功能研究提供良好材料.[方法]在25℃下利用不同浓度(0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)的EMS溶液诱变处理茄子种子,筛选出适宜的EMS诱变浓度;然后以适宜浓度的EMS诱变液处理茄子种子,经过催芽后播种、定植,在植株的整个生育期进行相关性状调查.[结果]以1.0% EMS诱变处理18h后,茄子种子的发芽率可达80%,适宜构建茄子突变体库.209茄子种子经1.0% EMS诱变处理18h后催芽播种,最终获得984份M1代突变材料,且这些突变材料在长势、叶片形状、叶片颜色、分枝数、果实长度、果实颜色及雄性不育等方面表现出丰富的变异.[结论]经EMS诱变处理获得的M1代茄子表现出丰富的变异,可为其新品种选育及基因功能研究提供良好材料.     

高产优质早熟晚糯航育1号的选育,特征特性及其栽培技术

航育１号采用高秆,迟熟,优质晚香糯ＺＲ９干种子搭载高空气球进行窨诱变处理,在变异后代结合糙米外观米质筛选,抗性鉴定,经系统选育而成的高产,优质,早熟晚糯新品种,是目前国内采用空间诱变技术育成的第１个水稻新品种。该品种克服了原亲本秆高易倒,分蘖力弱和迟熟的缺点,适宜浙江金,衢地区作迟熟早稻,早夏制种田及瓜田等后茬栽培。     

EMS诱变技术及其在小麦研究中的应用进展

甲基磺酸乙酯(EMS)是一种常用的化学诱变剂,能诱发产生高频率的基因和染色体突变。近年来,依托突变体的创建为基础的基因定位、克隆和功能基因研究得以迅速拓展。从小麦EMS诱变、最佳处理剂量与表型、生理生化、分子标记鉴定,产量、品质、抗逆、抗感病等关键性状突变体筛选以及小麦异源易位系创制与诱导小麦条锈菌毒性突变、突变库的利用等多方面对我国在EMS诱变及其在小麦研究中的应用进展进行了综述,并对EMS技术的发展前景及趋势进行了展望,以期为今后的诱变育种提供研究参考。     

链霉菌诱变育种方法综述

主要论述了链霉菌的4种诱变方法,即物理诱变、化学诱变、空间技术诱变和复合诱变。同时对这4种方法的原理及具体操作方法进行了简要的阐述。其中物理诱变中的紫外线诱变方法是一种使用时间长、效果好、设备简单、值得推广的诱变剂。化学诱变方法中的EMS、8-Mop、NTG和LiCl也取得了很好的效果。近年来用宇宙系列生物卫星、科学返回卫星、空间站及航天飞机等空间飞行器,进行搭载微生物材料的空间诱变育种是培养新的生物菌种的一种有效方法。将以上诱变方法结合起来使用,可取得更好的诱变效果。     

诱变技术在植物育种中的应用

综述了EMS化学诱变技术、离子束注入技术、激光辐照技术和空间诱变技术的诱变机理、生物学效应及其在植物育种中的应用.     

诱变技术及其在辣椒育种中的研究进展

诱变技术作为一种增加遗传基因变异率的育种技术,在辣椒育种中有较大的应用潜力。介绍了辐射诱变、航天诱变和化学诱变技术的特点及作用机理,重点综述了Coγ射线、航天诱变和EMS诱变的机理及在辣椒育种中的研究进展,并对其发展前景进行了展望。