~(60)Coγ射线辐照对水稻主要性状的遗传效应 Ⅱ. ~(60)Coγ射线辐照水稻M_1代的性状表现与M_2代性状变异的关系

水稻经过辐照处理后其M_1代的性状表现与N_2代性状变异的关系是广泛的。从突变频率来看,群体的平均突变频率是很低的,但以个体(株系)后代统计则其突变频率明显增高,从结实率看,则以M_1代不实率30-60%的植株后代突变株较多;从生育期看,则大多数M_1早熟株后代的早熟突变株多,这说明M_1代的早熟性是可以遗传的。早熟性在M_1代即可进行选择。     

氯化钠对γ辐射诱发水稻M_2代突变的修饰效应

本文研究氯化钠对γ辐射诱发水稻M_2代突变的修饰效应。结果表明,氯化钠无论是前处理还是后处理都能提高γ辐射诱发水稻M-2代幼苗叶绿素缺失突变,抽穗期和株高突变频率,以提高早抽穗期和株高突变频率最为显著。结论认为,氯化钠作为一种辐射保护剂,与γ射线复合处理既可以减轻M_1代辐射损伤效应,又可提高M_2代突变频率,这种复合处理方式在育种实践中是有意义的。247～251     

水稻超低温辐射及咖啡因后处理的诱变效应

早籼水稻(广陆矮4号)干种子在—196℃下用γ—射线照射,并用浓度为5.6×10~(-3)M的咖啡因水溶液浸种后处理。观察了M_1代生理损伤情况,观察了M_2代叶色、抽穗早,迟和高、矮秆突变。试验结果表明,低温辐射与常温辐射相比,前者的M_1代结实率较高,而M_2代的叶色、抽穗期和株高突变频率都下降。在本试验所用的照射剂量下,咖啡因不会显著加剧M_1代辐射损伤,而M_2代的突变频率均因咖啡因浸种处理而提高,表明咖啡因有增加辐射诱变频率的作用。常温下辐射加咖啡因后处理的叶色突变,抽穗期突变和株高突变频率都较高。     

咖啡因对受γ—射线照射大豆辐射损伤及遗传效应的影响

研究结果表明,大豆风干种子经γ-射线辐照后,再用咖啡因溶液处理,降低了M_1代苗高、成株率和孕性;增加了M_1代幼苗叶绿素缺失频率和根尖细胞染色体畸变频率;提高了M_2代叶绿素、熟期和孕性突变频率。     

大麦M1穗突变扇形体与嵌合体研究 Ⅲ.M2无突变表型穗系的鉴定

实验结果指出,在 NaN_3(10~(-3)M,种子予浸16小时),γ-射线(15KR)和快中子(1×10~(11)N_f/cm~2)三项处理中,六棱大麦矮秆齐M_1穗中皆有一部分叶绿素突变不能在 M_2代,而要迟至 M_3代才初次分离显现。当每个 M_2穗行出苗16—20株时,以 M_1穗为基础计算得到的这部分突变的突变频率在三种处理中分别为36.1,16.8和6.4%。这部分在M_2代隐而不现的叶绿素突变的突变频率与在M_2代显现的叶绿素突变频率(分别为28.8,11.6和9.5%)之和,即为总的叶绿素突变频率,它们在三种处理中分别为64.9,29.4和15.9%。由此可见在 M_2代隐而不现的叶绿素突变约占各处理中叶绿素突变总数的50%上下。这部分突变所以迟至M_3代才分离显现,除了 M_2代苗数这个限制因素以外,主要原因是它们的突变扇形体较小(绝大多数小于40%,其中不少小于10%)或嵌合体水平较低。M_3代初次显现的叶绿素突变的突变谱与 M_2代的无显著差异。     

32P—β射线内照射大豆的诱变效应

应用~(32)P—β射线内照射大豆风干种子的结果表明:~(32)P—β射线可以引起M_1代的苗高、成株率和孕性等生物学损伤,并且照射强度越高,引起的生物学损伤越严重。同时,也可以诱发M_2代的叶绿素缺失、孕性和熟期等性状的突变。     

高粱辐射诱变育种提高选择效率的研究初报

本试验用 Co60γ射线照射高粱晋粱五号、Tx622B、关东青、同源四倍体。M_2按 M_1结实率四个等级种成穗行,测定 M_1结实率和 M_2各类突变频率的关系,结果表明,M_1生理损伤效应和 M_2突变频率及突变谱有一定的关联性。苗期叶绿素突变频率随着 M_1结实率的提高而增高,呈正相关(r=+0.9783);早熟突变频率随着 M_1结实率的提高而降低,呈负相关(r=-0.70565);总突变频率呈极显著负相关(r=-0.9056);结实率与其他类型突变率无关。通过 M_1和 M_2代经济性状与对照相互比较,表明 M_1结实率和千粒重二者呈正相关,但 M_2代不同结实率级别的千粒重增减程度又不相同。这些结果予示在辐射育种中,选择 M_1结实率较低的穗,可以大大缩小 M_2代种植群体并提高选择效果。     

离子注入对棉花M_2代过氧化物酶同功酶的影响

本文分析了N~+离子注入棉花引起其M_2代植株IPO(过氧化物酶同功酶)的变化情况,并探讨了不同剂量与IPO变异的关系。结果表明:IPO变异体频率和酶带变异频率随不同剂量的变化而不同。IPO不同酶带的最有效诱变剂量也不同。4×10~(16)N~+/cm~2剂量M_1代的生理损伤效应不显著,M_2代IPO变异范围较大,为最佳剂量。     

Co~(60)—γ射线对黑麦M_1植株染色体畸变的影响及不育性的分析

黑麦经Co~(60)—γ射线照射后,M_1染色体的畸变率与植株不育率呈高度正相关,r=0.9521,并随辐射剂量增加而提高。M_1染色体的畸变是导致不育的主要原因之一。M_2育性逐渐恢复,说明由辐射引起的不育性是不遗传的,M_1不育率愈高,M_2矮杆等突变体出现的频率也高,同时亦可获得易位、倒位等突变体,因而M_1不育率可作为选择突变体的指标之一。     

辐照大麦M1代损伤效应与M2代变异频率的关系

本试验以鲁啤一号大麦为材料,用~(60)Co-γ射线分0、93.3、186.6、279.9、373.2、559.8Gy 6个剂量进行辐照处理,着重分析了M_1代植株损伤和细胞学损伤与M_2代叶绿素突变和农艺性状变异之间的相关关系。M_1代根尖细胞的染色体畸变率、微核率、黄叶尖率、苗高和不育率与M_2代性状变异频率以及与M_2代叶绿素突变率之间呈显著或极显著指数函数关系;M_1代出苗率与M_2代性状变异率和叶绿素突变率之间相关不明显。同时,M_1代各种损伤与吸收剂量之间呈显著或极显著直线相关关系;M_2代叶绿素突变及农艺性状变异与剂量之间呈显著或极显著指数函数关系。     

玉米EMS诱变后代变化趋势的研究

[目的]为了研究玉米EMS诱变后代的变化趋势,以期得到有益变异和创造新的玉米种质。[方法]选取5种玉米自交系(340、2345、K12、136、9010)为供试诱变亲本,以EMS-石蜡油溶液为诱变剂,直接对花粉诱变得到诱变后代,研究M1、M2代的农艺性状与M3代种子的品质性状,分析诱变后代的变化趋势。[结果]各品种畸变率随EMS浓度增加而变大。M1代的出苗率和成株率明显低于对照,M2代百粒重明显低于对照,出苗率和成株率比M1代高,但比对照低。EMS对M3代种子营养含量的影响是非定向的,对各品种的影响不同。[结论]用EMS诱变玉米花粉效果显著,对于诱变后代的生理损伤和遗传性状的改变很大,但是不同材料对于EMS的敏感程度不同,故对于每种材料应选择合适的EMS浓度。     

EMS诱变玉米花粉M_2代生物学效应研究

对EMS玉米花粉诱变的M2代进行了观察、选择和鉴定。结果表明,玉米M2苗期以叶色变异为主,其中黄化苗变异比例最大,而成株期以早熟和雄性不育变异为主。株高、穗位高等性状变异率较高。M2代果穗各性状的变异程度大都显著高于对照。     

热中子对大豆的诱变效应

用不同注量的热中子照射大豆风干种子的试验结果表明:热中子不仅对大豆的M_1的幼苗生长、成株率和孕性产生明显的损伤效应,而且能够诱发其M_2的叶绿素缺失突变和孕性、熟期等农艺性状的突变。不同品种大豆对热中子的辐射敏感性有明显差异。     

重离子束在玉米诱变育种中的应用研究

为扩大玉米种质资源,用重离子^7Li和^12C分别辐照玉米品种农大108种子胚,研究重离子束辐照玉米种子的诱变效应.结果表明：所用能量和剂量的重离子^7Li和^12C对M1出苗率影响不明显;重离子辐照后,M1代产生了5株黄化苗,6株雄性不育,2株无雄穗,1株抽雄期提早等多种变异植株、M2代获得了多穗玉米突变类型．变异材料可供进一步选择．     

籼稻巨胚种质的诱变获得及遗传研究

 【目的】明确诱发产生巨胚突变的频率和巨胚基因的遗传规律。【方法】以11个籼稻品种为材料，通过60Co-γ射线辐射干种子，种植后收获自然成熟的M2代种子。将种子去壳后肉眼鉴别巨胚突变体（比原胚大至少1倍），计算水稻巨胚性状的突变频率；用通过辐射诱变获得的2个籼稻巨胚品系98-14geB和Mge86与其相应原亲本杂交配成一套F1、F2和BC1F1材料，调查种子胚的大小，研究巨胚性状的遗传。【结果】在M1代混收的M2种子中，水稻巨胚突变的出现频率平均为0.00125%，变幅为0.00029%～0.00285%。本研究以250Gy和350Gy2种剂量分别照射11个籼稻品系的干种子，在其中9个品系中获得巨胚突变体。【结论】本研究取材的2个籼稻巨胚突变体均为单隐性基因突变，且均与粳稻巨胚品种1137的巨胚基因等位，无非等位巨胚基因发现；胚的大小直接由种子基因型决定，而同为胚发育提供营养的母体基因型及细胞质均无关系。     

高能混合粒子场辐照小麦的突变效应分析

 【目的】分析高能混合粒子场（CR）辐照冬小麦所产生的突变效应,并与60Co-γ射线处理相比较,研究其诱变效率。【方法】以0、145、195、284和560 Gy剂量的CR和γ射线分别处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,室内发芽鉴定处理当代的损伤效应,田间筛选表型变异突变体并做考种分析。【结果】高能混合粒子场与γ射线处理对这两个小麦品种的生长抑制均存在明显的剂量效应,并且高能混合粒子场处理的损伤效应明显高于γ射线,ZH7的辐射敏感性大于ZY9,处理小麦的适宜剂量在200～300 Gy之间。M2代群体中出现了包括株高、穗型、生育期等多种性状变异,在适宜或稍高剂量时可以引起明显高于γ射线处理的有益突变。CR诱变ZY9的总突变频率和有益突变频率分别为5.42%～11.68%和2.75%～7.29%,ZH7则分别达到10.35%～22.12%和6.62%～10.49%,均高于γ射线处理频率。【结论】高能混合粒子场处理小麦能够产生比γ射线更高的相对生物学效应,而且辐射敏感性较高的品种,经处理后其后代诱发有益突变的频率较高,获得优良变异的几率也相对较高。     

离子束介导转大豆DNA小麦后代品质和农艺性状分析

利用离子束介导外源基因群转移的方法,分别将大豆全长DNA、DNA片段导入小麦,通过对M_1～M_3蛋白质含量和株高、粒质等农艺性状的变异分析可知,该方法能有效提高小麦蛋白质含量,降低株高,改变粒质。M_1获得蛋白质含量18％以上(较ck增加2.0个百分点)单株183个,M_2获得蛋白质含量18％以上(较ck增加3.6个百分点)单株33个,M_3获得蛋白质含量18％以上(较ck增加5.1个百分点)单株35个。M_3获得株高62cm以下(较ck降低7cm)的单株102个,占4.1％,部分单株株高能够稳定遗传。转基因后代部分单株和株系籽粒变为全角质。     

水稻空间搭载与地面γ辐照诱变效应的比较研究

【目的】了解空间环境诱变对水稻当代生长促进和生长抑制及M2代株高和抽穗期的诱变效应。【方法】从辐射敏感的粳稻品种Lemont与钝感的籼稻品种特青的重组自交系后代选择空间搭载处理当代效应不同的两组株系,比较其后代株高和抽穗期的突变频率和诱变效率。【结果】空间搭载导致"促进组"苗高平均比对照增高34.9%,"抑制组"比对照降低39.1%,两组的结实率与对照没有明显差异。两组株系M2代均出现株高和抽穗期突变,但"促进组"出现高秆、矮秆、早熟和迟熟的平均突变频率和诱变效率都显著低于"抑制组"。地面γ辐照诱发两组材料的当代平均生理损伤无显著差异,诱发M2代抽穗期的突变频率与诱变效率是"抑制组"高于"促进组",诱发高、矮秆的突变频率在两组间各有高低,但高、矮秆的诱变效率则是"促进组"高于"抑制组"。空间搭载诱发株高和抽穗期的突变频率均明显低于地面γ辐照处理,但多数性状的诱变效率则高于γ辐照。【结论】空间环境诱发水稻当代出现幼苗生长促进和抑制两种效应,M2代抑制组的株高和抽穗期的突变频率和诱变效率均明显高于促进组。     

氮离子注入对水稻的诱变效应

研究了氮离子注入与叠氮化钠处理水稻种子的诱变效应。结果表明：氮离子注入与叠氮化钠处理相比，Ｍ＿１代生理损伤轻，诱发的Ｍ＿２代株高突变频率较高，而叶绿素缺失和抽穗期突变频率则较低。以诱变效率来比较，氮离子注入对叶绿素缺失突变的诱变效率低于叠氮化钠处理，而对株高和抽穗期突变的诱变效率则高于叠氮化钠处理。上述研究结果说明氮离子注入可以作为一种新的诱变技术用于水稻品种改良实践。     

A Comparative Study on Mutagenic Effects of Space Flight and Irradiation of γ-rays on Rice

The experiment was conducted to study the mutagenic effects of space environment on seedling growth in M1 generation and plant height and heading date in M2 generation in rice. Two types of lines of growth promotion (GP) and growth suppression (GS) were selected from the recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between a sensitive japonica Lemont and a nonsensitive indica Teqing to compare the mutation frequency and mutagenic efficiency for plant height and heading date in the M2 generation. Space environment resulted in 34.9% higher seedling height (SH) in the GP group than in the control, and 39.1% lower in the GS group than in the control, and there was no difference in seed fertility (SF) between the two groups. In M2, mutants of plant height and heading date can be induced by space treatment in both the two groups with lower mutation frequency and mutagenic efficiency in the GP group than in the GS group. There were no significant differences in the physiological damages in M1 between the two groups after γ-rays irradiation treatment.Mutation frequency and mutagenic efficiency of heading date in M2 were higher in the GS group than in the GP group, and the opposite was true for mutagenic efficiency of plant height although the mutation frequency varied between the two groups. The mutation frequencies of plant height and heading date induced by space environment were obviously lower than those by γ-rays irradiation, but the mutagenic efficiency was the opposite for most of the traits. For the GP and GS of seedlings induced by space environment, the GS had higher mutation frequency and mutagenic efficiency for plant height and heading date than the GP in M2.