水稻突变体的诱发技术研究 Ⅲ、水稻种子不同生理状态的辐射效应与诱变效果

本文研究了水稻干种、湿种,露白、发芽等四种不同生理状态下的辐射效应及诱变效果。结果表明:这四种状态下的辐射敏感性差别悬殊,其强弱依次为:露白≥发芽≥湿种>干种。露白及发芽状态下辐照的半致死剂量仅及干种的15—17％。并提出半育性剂量的概念。 M2代平均叶绿素突变率为7,1‰。在各处理中,突变率较高的剂量:干种为40Krad,湿种为20Krad,露白及发芽均介于5—8Krad,这均与半致死剂量相吻合,可视为适宜的辐照剂量范围。     

EMS诱发大豆农艺性状的遗传变异

大豆EMS诱变群体M_2的生育期、株高变异系数大于M_2,而且世代间的相关显著。主茎节数、分枝数和产量性状M_2和M_3的变异系数大致相同。M_3M—M_4各性状的相关值大于M_2—M_3。M_3株系与M_4品系间各性状的相关值高于M_3单株与M_4株系间的相关值。一些性状M_2株系内变异大于株系间变异,另些性状则相反,但M_2株系内变异小于株系间的变异。     

硫包膜缓释肥施用模式对稻茬冬小麦冠层结构、光合特性和产量的影响

为研究硫包膜缓释肥施用方式对稻茬冬小麦冠层结构和光合性能的影响,于2019-2020年进行田间试验,以硫包膜掺混肥(SCU,N∶P_2O_5∶K_2O=26∶12∶12)和尿素(U,46.3%N)为供试肥料设计6种施肥模式:尿素4次分施(M_1);100%SCU一次基施(M_2);60%SCU基施+40%U拔节期追施(M_3);60%SCU基施+40%SCU返青期追施(M_4);51%SCU基施+34%U拔节期追施(M_5,在M_3基础上减氮15%);51%SCU基施+34%SCU返青期追施(M_6,在M_4基础上减氮15%),研究不同施肥模式下小麦花后叶面积、冠层光截获特征、旗叶叶绿素荧光和光合指标等的差异。结果表明,在冠层结构方面,M_4和M_6模式在开花期的LAI较高,且乳熟期降幅较低,延缓了冠层叶片的衰老,提高冠层尤其是中下部的PAR截获率;M_1、M_2、M_3和M_5模式乳熟期的LAI降幅均较大,显著低于M_4和M_6模式,不利于冠层对光能的有效利用。在小麦光合性能方面,M_3、M_4和M_6模式在开花期旗叶的SPAD值和净光合速率均较高,但在乳熟期M_3模式降幅较大;M_4和M_6模式在乳熟期维持较高的SPAD值、光合电子传递速率和净光合速率,二者的3个指标均显著高于M_1、M_2和M_5模式。M_4和M_6模式相比于M_1模式,分别增产21.31%和10.76%,氮肥利用率分别提升4.36%和7.07%。本试验条件下,硫包膜缓释肥60%基施+40%返青期追施最有利于维持小麦花后合理的冠层结构,提高了光合性能和产量,是高产高效的施肥方式;硫包膜缓释肥51%基施+34%返青期追施模式小麦的光合性能和产量仍可维持较高水平,且提升了氮肥利用率。     

大豆种子辐射后早期世代的选择

用60Co-γ射线16千伦照射三个品种大豆风干种子。分析比较了M_1—M_3世代间的相关,M_2与M_3代的方差比及遗传变异系数比值,以及M_3代方差的组成和M_2代选择效果。据此研究探讨了大豆辐射后代的选择时期和方法。(1)M_2代具有较高的选择潜力和可靠性,是选择的关键世代。(2)建议在辐射育种的选择中,M_1不选择,每株收30粒;M_2、M_3在选择生育期、株高、百粒重的基础上,每株摘收1—2荚;M_4以后按系谱法进行选择处理。     

水稻突变频率和突变谱的预示参数

导言电离幅射可提高作物突变率,但突变因子在M_1代一般是不可见的,M_2代必须具有足够的群体隐性突变才能充分显现。如果能通过M_1代生理损伤参数,来预示M_2代的突变频率和突变谱,就能在有限的M_2群体中提高选择效果。不少学者研究过与M_2代突变频率和突变谱等参数有关的M_1代生理损伤和染色体突变各种参数的关联性。Galdecott(1966)指出,M_1种苗高度与M_2代叶绿素突变频率之间有密切相关。Singh和Dub(1972)指出,M_1结实性和     

Co~(60)r-射线辐照大豆种子的贮存效果

本试验采用C0~(60)γ-射线1.2万伦照射龙辐73-8955大豆(Glycine Max. (L.)Merr)稳定系的风干种子,于干燥器中贮存不同时间,以探明辐射的贮存效果。研究表明,贮存对M_1—M_3的某些性状的变化存在差异,M_1代的出苗率,出苗速度,处理间没出现差异。出苗后一周的苗高,存活率随贮存时间延长显著下降(P<0.01);不孕株率则随时间延长而上升(P<0.01)。M_2代,叶绿素总突变率起伏变化,于播前16天处理组形成最高值。贮存使籽粒变小,植株变高。M_3代,株高、籽粒大小仍因贮存表现出差异。早熟株出现率总趋势随贮存时间延长而下降,M_1代的辐射损伤和M_2—M_3遗传性状变化的差异,说明辐射贮存于M_1(生物学效应),也存在于M_2、M_3代(遗传效应)。不过M_3代的遗传性状差异不甚明显。     

EMS诱变后甘蓝型油菜植株性状、种子粒重与含油量变异分析

为创建突变体库,丰富甘蓝型油菜的遗传资源,利用两种浓度的甲基磺酸乙酯(EM_S)溶液处理甘蓝型油菜双低品种浙油18的种子。经田间观察,M_2植株在苗期、花期有叶色、叶形、茎色、花瓣颜色、花瓣形状、花瓣数目、雄性不育和开花期明显变异株。测定M_3种子千粒重与含油量,获得28份大粒(最大千粒重为7.32g)、9份高油(最高含油量为52.80%)材料。0.3%EMS处理后,M_2植株中叶片、花器官、株型与茎秆性状的突变频率分别为1.282%、8.546%和0.977%;M_3种子千粒重和含油量均值均小于对照,但不显著。0.6%EMS处理后,M_2植株相应性状的突变频率更高,M_3种子千粒重和含油量均值都极显著小于对照(P0.01)。     

重离子束(C)辐照诱变东北粳稻后代变异的初步研究

利用高能重离子束(C)辐照诱变东北粳稻通禾899,剂量为0(CK)、200Gy,初步研究了重离子束(C)辐照诱变后代材料出现的突变情况。结果表明,辐照M_1代全部为半不育,结实率5.2%;M_2代突变率5.7%,高于传统的γ、X射线辐照诱变的突变率,而且突变体的类型丰富;经过M_3～M_5代的连续种植和选择,后代突变体群体越来越大,大部分突变材料均已稳定,少量后代材料综合性状优良,生育期比对照通禾899明显提前,已参加吉林省水稻新品种联合区域试验。但有近30%的材料在M_5代还存在分离或疯狂分离,分离的材料绝大部分表现为长粒型,千粒重偏低,外观品质好。     

种植密度对匀播冬小麦干物质积累、转运及产量的影响

为探究匀播冬小麦对种植密度的响应,以不同穗型品种新冬22(A_1)和新冬50(A_2)为材料,匀播(株行距相等)条件下设置了123万、156万、204万、278万、400万株·hm~(-2)(分别记为M_1、M_2、M_3、M_4、M_5)5个种植密度,研究了不同种植密度下匀播小麦干物质积累、运转、产量及其构成因素的差异。结果表明,匀播条件下,冬小麦抽穗前干物质积累量随种植密度的增加而增加,抽穗后干物质积累量随种植密度增加先增加后降低;新冬22号花后干物质积累量、花后干物质对籽粒产量贡献率、籽粒产量均表现为M_2处理最高,新冬50号花后干物质积累量、花后干物质对籽粒产量贡献率、籽粒产量均表现为M_4处理最高。随着种植密度的增加,两个品种的有效穗数呈增加趋势,穗粒数、千粒重呈下降趋势,籽粒产量呈先升后降趋势。匀播条件下,多穗型品种新冬22号适宜种植密度为156万株·hm~(-2),大穗型品种新冬50号适宜种植密度为278万株·hm~(-2)。     

不同耐热性小麦基因型热击蛋白基因的表达

本文主要研究了2个耐热性不同的二倍体小麦基因型中热击蛋白(HSP)基因的表达。M_3(耐热)与M_9(热敏感)品种在耐热性方面的显著差异通过以下几个指标来决定:热击胁迫后的恢复生长情况;叶绿素的含量;以及热致死处理前12h的热锻炼下的2,3,5—三苯基四唑氯化物的还原反应。结果表明,只有致死处理前2h的热锻炼下,电镜观察的M_3的细胞超微结构较M_9表现出较稳定的耐热性,而离体翻译的热击蛋白质双向电泳分析并未观测到2个品种间的HSP分布的数量差异。用HSP cDNA16.9、26和70探针做Northern分析,表明2h热锻炼期间M_3较M_9有较高的HSP mRNA稳态水平。从而说明了小麦耐热性水平的提高与热胁迫前2h热击基因表达的水平有关。     

泉糯101的选育

一、选育经过泉糯101于1981年早季用~(60)Co-r射线2万伦琴照射[(科薏稻×珍汕97)×(IR_(24)×7-52)]F_1干种子,M_1F_2小本种植,种子成熟时混收主穗种子,晚季M_2F_3单本种植2880株,共选择变异单株71个。1982年早季种植M_3F_4,单本插,每小区48株,从入选的71个单株后代中选留12个株系,晚季单本种植M_4F_5,每小区96株,通过测产、考种、结合田间抗性表现,选留优良株系3个。1983年早季(M_5F_6)继续加代选择、测产,并进行多点搞瘟鉴定。其中以M11010-1-7-1产量最高,抗性较强,其主要性状     

大豆辐射后代的遗传效应研究

对二个大豆辐射后代的群体进行遗传分析。结果表明,经辐射处理扩大了各性状的遗传变异;同一照射剂量除在株高、秕荚率与小区产量有着相同的遗传效果外,其它性状与各组合之间存在很大的互作。M_3、M_4代家系内遗传方差分析结果,辐射群体在所测的农艺性状遗传纯合速度要快于对照。对M_4家系方差分析与测产表明,经辐射引变后,能选择到比对照群体更理想的品系。     

小麦叶锈病抗性的诱发变异

为了鉴定叶锈菌(Puccinia reconditatritici)的抗性,作者以早期实验中按数量性状作为突变体,从San pastore中选出的突变品系M_(12)、M_(13)、M_(14)为材料,以S.pastore为对照,进行了抗小麦叶锈菌的实验(菌种统一编号为8号小种和13号小种)。并在人工接种发病的小区内测定其反应型及严重度。通过温室内一次鉴定和田间三次鉴定的结     

向日葵幼胚培养及在育种工作的应用

把授粉后6—12天的向日葵幼胚接种在MS改良培养基(M_1、M_2)上,先在M_1固体培养基上萌动,三天后转入含0.1mg/l NAA和0.2mg/l 6BA的M_2培养基上继续培养7天,获得具有二对真叶植株,幼胚成株率达93.89％。这一幼胚培养技术应用于育种程序中,可缩短向日葵胞质雄性不育系的回交转育周期,克服远缘杂交胚的败育。BC_0—BC_5平均324天,完成一个世代平均54天。利用幼胚培养技术可缩短育种周期4—5年。     

电离辐射对大豆的诱变效应与诱变育种

本试验应用x-射线和γ-射线处理6个大豆品种和4个杂种后代。分析了上述诱变因素对大豆M_1和M_2的诱变效应。γ-射线对M_1的存活率、植株的生长和育性都有明显的影响。x-射线和γ-射线处理的后代(M_2)在熟期、抗病性和形态特征等都产生了很大变异。这些突变体是培育不同熟期、抗病和优质的新品种的重要种质材料。通过改良系谱—混合选择法已选育出6个抗病、优质和丰产的大豆新品种。1982年诱变4号、10号、16号和30号已推广约40万亩。     

甘兰型油菜M_1辐照效应的研究

油菜干种子经钴~(60)γ射线处理后,M_1由首期到成株期在一系列性状上表现出γ射线的影响,这种影响有的直接关系到M_1的生长发育和个体存亡,有的则关系到后代的遗传变异和性状选育。苏联等对十字花科植物进行过种以上的M_1有关性状的研究,发现该科植物具有抗辐射性能,产生遗传效应的剂量显著高于其他植     

甘蓝型油菜萝卜质不育系的诱变效应

用~(66)C_9—γ射线处理扩_(077)、H_(23)、2432为保持系的萝卜质不育系。2432保持的萝卜质不育系半致死剂量约为100k rad,H_(23)、扩_(077)保持的萝卜质不育系半致死剂量约为80k rad。120k rad处理扩_(077)保持的萝卜质不育系M_1,出现了苗期不缺绿的不育株和可育株;120k rad处理H_(22)保持的萝卜质不育系叫,出现了缺绿可育株。100k rad处理扩_(007)保持的萝卜质不育系M_2,出现了19株苗期不缺绿、花器形态与萝卜质不育系一样的不育株。并对这些M_1、M_2的结果进行了讨论。     

东北春大豆~(60)Co-γ辐射和EMS诱变的突变特点分析

为对比不同品种、不同诱变方法和剂量的诱变效果,以便给大豆诱变育种和突变体库构建提供有效途径,对4个东北春大豆品种黑农48、黑农84、绥农52和绥农42进行~(60)Co-γ辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)的诱变处理,调查分析其M_1和M_2代出苗率、成株率、不育性、蛋白、脂肪及其它农艺性状。研究发现各品种对不同诱变方法反应敏感度不同,黑农48对辐射诱变敏感度高,黑农84、绥农52和绥农42对化学诱变敏感度高。辐射诱变和化学诱变M_1代均会对各品种不同性状产生影响,但这种影响多数由生理伤害造成。两种诱变方式对品种诱变影响各具特点,辐射诱变具有明显的苗后致死性,而且对不育性影响更明显;化学诱变更温和,M_1代成株率更高。两种诱变M_2代的出苗率、成株率、不育性、蛋白含量、脂肪含量及其它农艺性状趋于相同,但辐射诱变在叶型、分枝、黄化株、育性等方面的突变率比化学诱变高,这些变化特点的研究可为诱变育种或者构建突变体库提供基础依据。     

抗叶斑病花生

用10—40千伦琴伽马射线辐射休眠的花生种子,并作辐射前及辐射后处理,以减少辐射损害。突变M_2幼苗中有9株具完全抗性。但经轮回选择后,只有3个M_2株系具完全抗性,其它为中抗。这些抗病品系的产量几乎为几个推广     

一个大豆雄性不育雌性可育突变体的遗传稳定性及天然异交特性评价

为了提高大豆品种培育过程中轮回选择的效率,本研究以1个大豆雄性不育-雌性可育突变体M_4～M_8和M_(12)代育性分离群体为材料,分别5年在1个地点和1年在2个地点对其育性遗传方式进行分析。同时,以该突变体天然杂交F_1单株衍生的5个F_2群体和3个F_2衍生的F_3群体为材料对育性表型遗传方式和不育株结荚数进行统计分析。结果表明:在M_4～M_8和M_(12)代群体中,突变性状均为单基因控制的隐性性状;而在天然杂交组合后代群体中,育性表型的遗传因组合和播期不同而异。两个F_2群体的育性表现为受单基因控制,且其衍生的F_3群体育性在不同播期条件下也表现为受单基因控制;而其它3个F_2群体则表现为受2个基因控制,但其中1个群体衍生的F_3群体在早播条件下却表现为受单基因控制。基本农田环境下,F_2群体中不育株结荚数范围为0～28个,平均2.73个。在不同遗传背景下,不同播期和年际间,不育株结荚数均差异显著。本研究结果能够为该突变体用于大豆轮回选择奠定基础。