观赏植物诱变育种的研究现状和展望

本文综述了观赏植物辐射诱变育种的研究现状,并对花卉辐照诱变的手段、方法、处理材料和适宜辐照剂量、辐照机理与方法及应用作了总结,同时对观赏植物辐射诱变育种存在的问题及发展方向进行了探讨。     

中国核农学的现状及发展建议

本文介绍了中国核农学的成就和发展建议。中国核农学的研究与应用开始于 1 95 6年 ,现已广泛应用于农业的各个领域并取得了卓越的成就 ,在某些领域处于世界领先地位。据2 0 0 1年底不完全统计统计 ,中国辐射诱变育成新品种 62 5个 ,占全世界辐射育成新品种总和的2 7 2 % ,年推广种植面积达 9× 1 0hm2 ,育成的新品种每年为国家增产粮食 30～ 40亿kg、棉花1 5～ 1 8亿kg、油料 0 75亿kg,创经济效益 33～ 40亿元。在育成的新品种中有 1 8个获得国家发明奖。中国已批准 6大类辐照食品的国家卫生标准和 1 7种辐照食品的国家工艺标准 ,年辐照食品和农产品达 8～ 1 0万t。在辐射育种、航天育种、同位素示踪技术在农业上的应用、辐照农产品贮藏保鲜加工、辐射害虫防治、低剂量辐射刺激增产等方面都取得显著的成绩 ,创造了巨大的经济、社会和生态效益 ,培养和造就了一批核农学人才和科技队伍。中国核农学的卓越成就得到了国际原子能机构和专家的高度赞誉 ,1 999年中国被国际原子能机构确认为亚太地区核农学的牵头国。中国核农学今后的发展应从我国核农学重大技术应用基础研究和关键技术研究着眼 ,力争在辐射诱变育种和空间诱变育种的分子机理、辐照检疫技术及产业化、核素示踪与环境生态保护、动物生产与健康     

江苏省农作物辐射诱变育种的成就与展望

本文就江苏省在农作物辐射育种研究方面取得的成就、诱变育种工作的体会以及对今后辐射诱变育种工作的展望进行了综述。     

核技术在观赏植物诱变育种上的应用

本文介绍了对观赏植物核技术诱变育种状况 ,包括诱变的手段、种类、处理材料及辐照剂量和辐照机理进行了总结分析 ,并指出了观赏植物核技术诱变育种存在问题及发展方向。     

中国谷子辐射育种的成就和展望

本文报道了中国谷子辐射育种发展过程和成就。目前中国利用辐射诱变技术共选育出谷子新品种 (系 ) 4 1个。这些品种的特点是产量高、品质好、抗逆性强。本文还探讨了谷子的辐射育种特点、适宜剂量和发展前景     

航天技术在水稻诱变育种中的应用研究

利用高空气球、返回式卫星和飞船搭载水稻干种子进行空间诱变处理 ,开展空间诱变效应及其育种应用研究。在诱变后代选育出航育 1号、R2 0 36和航香 1 0号等新品种 (系 )。对空间诱发的多蘖矮和大粒突变体进行了形态学鉴定和遗传学研究。空间诱变效应表现为处理当代生理损伤轻 ,植株结实正常 ,后代突变频率因不同基因型和性状差异较大。空间环境诱变敏感性与60 Coγ射线辐照敏感性相关不显著。     

航天诱变与辐射诱变相结合选育水稻新品种

利用航天诱变与辐射诱变相结合的方法进行水稻新种质、新品种的选育 ,显著地提高了其突变频率和突变类型 ,提高了诱变育种的选择效果 ,育成了 1个两系杂交水稻新组合及一批优质水稻新种质和新品系 (组合 )。     

电子束在花卉诱变育种上的应用

用电子束辐射对菊花组培苗、唐菖蒲及百合种球进行诱变育种研究 ,旨在探索新的高效诱变育种途径。     

小麦单倍体辐射诱变育种技术研究

采用不同剂量的60 Co γ射线诱变处理杂交当代干种子,以 MW14 和改良 MS 为基本培养基;从MF1 或MF2 代中选择优良单株为供体进行花药培养。针对辐射诱变剂量、低温预处理供体幼穗、变温诱导培养和低温预处理愈伤组织与花培出愈率、绿苗分化率的关系以及越夏控苗和花粉植株移栽等问题进行了研究,以提高获得遗传稳定的可育性加倍单体—纯合二倍体花粉植株的频率,通过大田系谱法可快速选育出新的小麦突变体品种( 系) 及育种材料。这种小麦单倍体辐射诱变育种途径不仅保留了辐射诱变育种固有的特点,同时可将育种周期缩短3 ～4 个世代,提高了小麦辐射诱变育种的效率。     

咖啡因对辐射效应的影响

用咖啡因或咖啡因与γ射线复合处理大麦种子,研究咖啡因对大麦辐射效应的影响及其作用机制,从而找出辐射育种中正确应用咖啡因的技术方法。研究结果表明,咖啡因作辐照前处理或辐照后处理均可增加辐射损伤;前处理的辐射损伤此后处理更严重,均随咖啡因溶液浓度的增加而增加;在γ射线和咖啡因的复合处理中,咖啡因溶液浓度在1.164mg/ml以下,作用机制是抑制辐射损伤的修复,当浓度达到1.164mg/ml时,咖啡因效应包括抑制辐射损伤修复和本身引起的诱变作用。在辐射育种工作中,咖啡因浓度以1mg/ml为宜。     

天地结合开展我国空间诱变育种研究

本文着重介绍了自 1 987年以来 ,我国空间科学家和农业生物学专家 9次利用返回式卫星、2次利用神舟号飞船和 4次利用高空气球搭载了 70多种植物近 5 0kg的种子 ,涉及粮、棉、油、蔬菜、瓜果、牧草和花卉等植物。经国内 2 2个省、市、自治区 70多个研究单位多年的地面选育 ,已培育出一批具有高产、优质、抗病经审定的新品种 1 9个 ,其中水稻新品种 5个、小麦 2个、棉花 2个、青椒 1个、番茄 1个、芝麻 1个、西瓜 3个、莲子 3个、灵芝 1个 ;另外还选育出新品系 5 0多个 ,还有一大批种质资源。在航天育种机理方面也做了不少研究工作 ,航天诱变的生物学效应 ,在细胞和分子水平上研究了航天新品种的遗传物质变异 ,地面模拟试验进行了许多研究 ,均取得了一定的进展。在全国许多省市建立了航天育种示范基地 ,累计示范推广航天新品种 (系 )面积 2 70 0 0 0hm2 ,取得了很好的科技成果和社会经济效益。我国空间诱变育种的研究工作走在世界的前列。本文还介绍了我国前 3代返回式卫星在空间科学方向所做的成果及贡献。列出前 3代返回式卫星与空间诱变育种研究相关的基本参数。报道了返回式卫星回收舱的空间环境的数据。我们还对今后空间诱变育种提出了展望。     

我国作物航天育种20年的基本成就与展望

航天育种是我国科学工作者开创的农作物诱变遗传改良的一种有效新途径。经过20年的探索发展,已建立了全国航天育种研究协作网,航天育种研究工作取得了可喜的成果:在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物上育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并开始在农业生产中发挥作用;获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变;航天诱变与地面模拟诱变育种技术创新取得显著进展;航天育种技术及其产品的知识产权保护与产业化、航天诱变机理探索等方面研究得到稳步推进。本文系统评述了我国航天育种20年来的基本成就,并根据当前研究和应用形势提出了发展战略。     

航天诱变技术在小麦育种上的应用

航天诱变是利用微重力、强辐射、超低温等空间特殊环境诱变植物种子或离体组织,获得有益突变体,进而选育植物新品种或创制优异育种材料和基因资源的技术。本文综述了航天育种的概念、发展历程以及在小麦育种方面取得的成就,重点介绍了近年来在航天诱变对小麦重要农艺性状的影响以及航天诱变的遗传机制等方面的研究工作,并据此探讨了航天诱变研究中存在的问题及今后可能的研究方向和应用前景,旨在为我国小麦航天育种研究提供一定的理论参考。     

植物诱发突变技术育种研究现状与发展前景

自1928年以来,诱发突变技术应用于农作物新材料创制和优良新品种培育已经在解决世界粮食安全与营养供给中发挥显著作用。据不完全统计,截至2009年9月,世界上60多个国家在170多种植物上利用诱发突变技术育成和推广了3088个突变品种,其中中国在45种植物上育成了802个突变品种,占目前国际诱变育成品种数据库中总数的四分之一而位居世界第一。中国育成的突变品种年最大种植面积900万hm2,每年为国家增产粮、棉、油10~15亿kg,社会经济效益超过20亿元。近年来,加速器离子束辐照、空间环境诱变等新型诱变手段,以及传统核辐射诱变技术的有效利用等在我国农作物诱变改良与新基因挖掘中的应用日趋活跃。植物基因组学和高通量DNA技术（如TILLING等）的发展将把传统诱变育种推向分子突变育种新时代,并将在支撑我国及世界粮食安全领域发挥更大作用。     

60Co-γ射线辐射对荷兰鸢尾花色诱变效应的研究

为探究不同⁶⁰Co-γ射线辐射剂量对荷兰鸢尾的诱变效应,以花深蓝色的荷兰鸢尾品种展翅种球为试验材料,分别进行0(CK)、3、5、7、10 Gy 5个剂量的辐射处理,并调查辐射后代的生长发育状况以及花色变异表现。结果表明,辐射处理对VM₁的生长具有抑制作用,但经过2代的栽培后VM₃生长指标恢复,变异特性稳定;受体的花色诱变效应和花色变化产生的方向与辐射剂量密切相关,7 Gy处理时,出现白色和紫色2种颜色;低剂量(3 Gy和5 Gy)处理下的花色更倾向于白色转变,而高剂量(10 Gy)处理下更偏向于紫色方向变化。经多代选育,在VM₆中筛选到深蓝紫色、紫罗兰色和白色3个不同花色的变异新株系,表明⁶⁰Co-γ辐射诱变可以作为荷兰鸢尾新品种培育的有效途径。本研究结果为荷兰鸢尾种球⁶⁰Co-γ射线辐射诱变育种和选育观赏性状优良的新品种奠定了一定的理论基础。     

浙江省水稻辐射育种研究进展

本文综述了21世纪以来,浙江省通过辐射诱变获得的水稻穗型、株高、叶形、叶色、花器等性状突变体种质资源的概况,开展相关突变性状的分子定位、克隆、遗传机理的研究进展,以及这些研究对于水稻新品种培育的促进作用。对浙江省通过直接或间接利用辐射选育而成的245个水稻新品种的分析发现,其中89.9%的品种源自辐农709和浙辐802;甬优系列籼粳杂交水稻不育系的81.8%源自辐农709。浙江省辐射育种的理论和实践成果揭示,继续深入开展水稻辐射诱变创制突变体及其分子生物学研究,有利于丰富水稻种质资源,提高育种效率。     

中国核农学发展现状调查报告

本文根据2007年9月对全国22家国家、省、地区级有关核技术农业应用研究的科研机构、综合性大学及中国科学院系统等相关研究单位的调研结果,着重介绍了自1996年以来,我国核科学农业应用技术体系主要发展状况,包括技术研发条件、设施情况和技术研发进展。近十年来,我国从事核技术农业应用研究的人员减少、财政投入相对不足,研究队伍出现萎缩,核农学研究在核素示踪技术及应用、农业生物新资源核诱变创制与应用、核辐射应用基础、农产品辐照加工技术与工艺等各个方向上的发展速度明显减缓。依靠过去几十年发展打下的坚实基础和一批优秀的科研人员坚持研究、不断创新,这十年仍产生了相当数量的具有很高理论水平和重要应用价值的科研成果,并在实际应用中产生了巨大的社会经济效益,特别是农业生物新资源核诱变创制与应用等方面的研究已走在了世界的前列。     

基于SSR标记的鸢尾杂交和诱变育种材料遗传多样性分析

为加快路易斯安那鸢尾育种的进程,以5个路易斯安那鸢尾品种为试验材料,开展杂交和⁶⁰Co-γ辐射诱变育种。基于短茎鸢尾和暗黄鸢尾的基于表达序列(EST)开发的微卫星标记(SSR)标记,选择其中14对SSR标记用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料共40份材料的遗传多样性分析。结果表明,5个路易斯安那鸢尾品种的杂交后代均与母本的遗传差异小;而5个路易斯安那鸢尾品种经诱变后获得了与其亲本遗传差异大的诱变材料,5个品种的成活率均随着⁶⁰Co-γ辐射剂量的成倍增加而显著降低,不同品种在2.5、5、10、20和40 Gy剂量处理下成活率分别为20.77%~24.99%、13.33%~17.89%、10.11%~15.71%、3.33~10.14%和1.11%~2.77%,可通过组培快繁观测其表型性状。本研究利用路易斯安那鸢尾组培苗开展⁶⁰Co-γ辐射诱变育种,并筛选出10对适用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料的SSR标记,可为路易斯安那鸢尾杂交育种、辐射诱变育种和基于SSR标记的种质鉴定提供理论依据。     

An efficient method of developing synthetic allopolyploid rice (Oryza spp.)

Allopolyploid rice is an important genetic resource for biology research and rice breeding. However, it is difficult to obtain allopolyploid rice in both natural and artificial conditions. We have established an efficient technology, development of synthetic allopolyploid rice, for obtaining allopolyploid rice based on a wild cross, embryo rescue and in vitro colchicine treatment. Fourteen typological allopolyploid rice lines among 6 interspecies and 7 different genomes have been developed using this technology. It will enable the development of new rice germplasms with the potential to double yields and enrich varieties.