~(60)Co-γ射线辐射对荷兰鸢尾花色诱变效应的研究

为探究不同~(60)Co-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VM_1的生长具有抑制作用,但经过2代的栽培后VM_3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(10Gy)处理下更偏向于紫色方向变化。经多代选育,在VM_6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~(60)Co-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~(60)Co-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。     

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。     

甘蓝型油菜EMS诱变二代农艺与籽粒品质性状的变异与TILLING库的构建

利用甲基磺酸乙酯（EMS）溶液处理甘蓝型油菜双低品种浙双72种子,经田间M1代观察和M2代筛选及部分M3代验证,筛选到叶色、叶形、株高、茎色、花色、花瓣（数目与颜色）、雄性不育及开花期等性状发生明显变异的M2突变株。经统计,突变株占M2群体植株总数的8.46％。对M3种子的主要脂肪酸组分之间以及脂肪酸组分与种子含油量进行了相关与回归分析,同时详尽描述各种脂肪酸组分和含油量的变异幅度与变异分布,构建了包括主要农艺性状、雄性不育及籽粒品质性状变异的突变体库,提取了2558份包含突变性状的M2植株叶片的DNA。该诱变二代DNA库及其相应的突变体种质资源为进一步深入研究控制油菜农艺性状、育性与籽粒品质性状的主效基因的等位多态性打下基础,并可为油菜品种的遗传改良提供许多特异的育种材料。     

不同60Co-γ辐射剂量对月季仙境、北京红、金凤凰生长和开花的影响

为研究物理辐射对3个月季品种扦插苗的影响，利用0、10、20、40、60、80 Gy剂量的⁶⁰Co-γ对仙境、北京红、金凤凰月季扦插苗进行辐射处理，测定和分析处理后月季苗的形态指标、突变率、死亡率和半致死率等。结果表明，随着辐射剂量增加，3个月季品种的扦插苗的株高、冠幅、侧枝数、侧枝长度、复叶长、复叶宽随之降低，其中仙境和北京红在10 Gy辐射剂量下生长势最好，而金凤凰在20 Gy生长势最好。供试植株的死亡率随着辐射剂量增加而增加，仙境在10和20 Gy处理下死亡率较低且花色变异较多。仙境、北京红、金凤凰的半致死剂量分别为53、132、19.87 Gy。仙境在10 Gy辐射剂量下突变率最高达31.67%，产生了白色、水粉色、嫩粉色、粉白相间等多种花色突变；金凤凰在10 Gy剂量下花瓣边缘有缺裂，在20 Gy辐射剂量下花瓣边缘深裂、反卷；北京红在10 Gy剂量下有花瓣数量明显增加，花型为千重瓣。综上所述，⁶⁰Co-γ辐射剂量10和20 Gy有利于促进供试植株的生长，同时产生新的变异花色和新花型。本研究结果为月季的良种选育和新品系培育提供了参考。     

玉米自交系辐照效应的研究

用 2 0 0Gy6 0 Coγ射线辐照玉米自交系黄早四干种子 ,引起玉米自交系各性状的较大变异。M1表现出明显的辐射生理损伤效应 ,M2 、M3的质量性状未发现有明显的变异 ,但生育期、株高、穗位高、穗长等数量性状出现较高的突变频率 ;M3开始出现黄、白化苗、矮生株等隐性突变和雄性不育株 ,同时在粒色上也产生了有明显变异的个体。再次证明异花授粉作物的辐射诱发突变导致M2 形成杂合的植株 ,而诱发突变大多为隐性的 ,需在M3纯合后才表现出来 ,M4 代测交种试验结果表明 ,自交系经辐照后 ,有选择出高配合力个体的可能。     

菜豆品种黄金勾伽玛射线突变体库的建立及突变表型观察

菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是我国及世界人民重要的食用豆类之一,具有品种繁多,表型特征差别大,基因组小,繁殖周期短及与大豆的亲缘关系较近等特点,是研究豆科植物基因功能的重要遗传资源。为创造丰富的变异资源,对菜豆品种黄金勾种子进行^(60)Coγ射线诱变处理,处理剂量为200 Gy,在M_3代观察并统计变异的类型。以百粒重及种子大小(长与宽)为代表,对数量性状进行了统计分析,选取的大粒(菜434)和小粒(菜601)株行与野生型对照相比,所检测的3个性状上的变异系数均显著大于野生型对照。在总计3 500株M_3单株株行中,607株株行在生育期(开花期与成熟期)、叶部性状、株型、育性及种皮颜色等性状上与野生对照相比变异较为明显,其中5.5%的变异株行的变异属于典型的孟德尔显性遗传规律,符合3∶1分离比例,初步确定该类变异由单基因所控制。选取部分重要变异性状株行,进一步在M_4代进行表型观察,验证M_3代性状观察的结果。所获得的具有稳定遗传的材料不仅可直接应用于品种选育,还为克隆引致性状变异的功能基因及调控机制提供了重要的遗传资源。     

小菊自交种子辐射生物学效应的研究

利用60 Coγ射线对 7个小菊品种的自交种子以 1 5Gy的剂量进行辐射处理 ,对后代的株高、花径、花色和花期等变异情况进行观察统计。结果发现 ,M1代植株平均株高明显矮化 ,获得了一批株高小于 30cm的植株 ;花径与亲本相比发生了广泛分离 ,花期因品种不同而可能推迟或提前。花色容易发生变异 ,仅有黄花和红花品种在M1代中分别有 44 9%和 48 3%的植株保留了亲本花色 ,其它花色在M1代中都不具有优势 ;除了红色花品种变异谱较窄外 ,其它花色变异谱都较宽。     

空间坏境对大豆主要农艺性状及蛋白品质的诱变效应

以“实践八号”育种卫星搭载的3个大豆品种中黄28、中黄29、中黄31为材料,调查了空间诱变后代SP1、SP2代的主要农艺性状分析检测SP2、SP3种子的蛋白质组分（11S/7S球蛋白）、Kunitz胰蛋白酶抑制剂（SKTI）等品质性状分析检测,以为利用空间诱变技术改良大豆品质提供理论依据。结果表明,3个大豆品种对空间环境的反应敏感性不同,中黄28和中黄29的SP1代分别获得3株和12株变异株,变异率分别为0.417 %和1.667 %,而中黄31的SP1代没有发现变异植株,且中黄28的2株（01-SP2-1、01-SP2-2）和中黄29的5株（02-SP2-2、02-SP2-5、02-SP2-6、02-SP2-7、02-SP2-8）变异株在SP2代发生性状分离;空间环境使大豆11S 蛋白亚基发生变异,SKTI基因发生突变。空间诱变既可改良农艺性状,也可改良品质性状。     

空间环境对大豆主要农艺性状及蛋白品质的诱变效应

以"实践八号"育种卫星搭载的3个大豆品种中黄28、中黄29、中黄31为材料,调查了空间诱变后代SP1、SP2代的主要农艺性状分析检测SP2、SP3种子的蛋白质组分(11S/7S球蛋白)、Kunitz胰蛋白酶抑制剂(SKTI)等品质性状分析检测,以为利用空间诱变技术改良大豆品质提供理论依据。结果表明,3个大豆品种对空间环境的反应敏感性不同,中黄28和中黄29的SP1代分别获得3株和12株变异株,变异率分别为0.417%和1.667%,而中黄31的SP1代没有发现变异植株,且中黄28的2株(01-SP2-1、01-SP2-2)和中黄29的5株(02-SP2-2、02-SP2-5、02-SP2-6、02-SP2-7、02-SP2-8)变异株在SP2代发生性状分离;空间环境使大豆11S蛋白亚基发生变异,SKTI基因发生突变。空间诱变既可改良农艺性状,也可改良品质性状。     

~(60)Coγ射线对荷兰鸢尾的辐照效应

以60Coγ射线对‘展翅’荷兰鸢尾种球进行辐照,对各处理的出苗率、成活率、株高、植株形态变化、子球繁育等指标做调查统计。结果表明,在3~10Gy范围内,随着剂量的加大,植株的辐照损伤效应也逐渐加强;且大种球耐辐照能力大于小种球;辐照对M2代植株开花仍有很大的影响,其中7Gy处理的M2代植株变异率相对最高,成活率也较高,并能得到优变单株。根据结果确定‘展翅’荷兰鸢尾小种球适宜的辐照剂量为7~8Gy。     

60Co-γ射线对莲子的辐射效应及狭瓣变异株的形态分析

为了解γ射线对荷花(Nelumbo Adans.)野生型和栽培品种莲子的辐射效应及其差异,本研究利用不同剂量⁶⁰Co-γ射线对野生型荷花微山红(N. nucifera Weishan Hong)和50个栽培品种的莲子进行辐射处理。结果表明,微山红莲子的钱叶展开数量、生根效果和存活率在320 Gy处理下急剧下降,750和1 000 Gy处理严重抑制了莲子的钱叶发育,幼苗存活率分别为0.6%和0。利用线性回归方程,计算微山红野生型莲子和其他品种莲子的半致死剂量分别为192和173 Gy,即两者对⁶⁰Co-γ射线的耐受性存在19 Gy剂量差异。基于1 150粒微山红莲子的辐射处理,筛选得到1株花被片狭长的变异个体,以此培育为新品种辰山飞燕。该品种花被片宽长比均值为0.31,显著小于野生型(0.44),且其花被片数量、花密度及立叶密度也显著降低。后续荷花辐射育种及突变体筛选时,野生型和栽培品种莲子的辐射剂量范围建议分别参考150~200 Gy和130~180 Gy。本研究为荷花产业中利用γ射线大规模辐射莲子创制新种质提供了技术参考,也为荷花瓣形育种提供了良好亲本。     

国内外萱草新品种选育研究进展

萱草（Hemerocallis L.）是我国传统的园林植物,因其食药兼顾而具有极高经济价值。中国虽然是萱草属植物自然分布最广的国家,相关研究却落后于国外。目前国内所使用的园艺品种主要依靠国外引进,具备我国自主知识产权的园艺品种相对较少。本文对国内萱草种质资源进行了详细介绍,从花型、花香、花色、花期、抗寒、抗病等不同选育目标的角度,对国内外的新品种选育成果进行综述,重点突出了国内在花期、抗寒新品种的育种成果,同时对新品种选育技术进行了概述,并对国内在萱草新品种选育研究中的问题和展望进行了讨论,以期为萱草新品种选育提供参考依据。     

人工湿地不同植被净化污水效果及其氮磷累积研究

通过模拟垂直流人工湿地污水系统,研究了湿地植被鸢尾（Iris pseudacorus）、香蒲（Typha orientalis）、茭白（Zizania aquatica）和芦苇（Phragmites australis）对生活污水总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH₄⁺-N）、生物耗氧量（BOD₅）和化学耗氧量（COD_Cr）的去除效果及其植被对氮磷累积效应。结果发现:（1）人工湿地4种植被对生活污水的净化效果存在一定的差异,对污水各个指标的去除率随人工湿地的运营期均呈“V”型变化,基本表现为反弹期 > 稳定期 > 恢复期 > 启动期;（2）综合比较可知,通过人工湿地整个运营期来看,人工湿地植被能有效促进湿地对污水的去除效果,其中以茭白和鸢尾的去除效果较好,而4种湿地植被对TP的去除率最高,对TP,NH₄⁺-N和COD_Cr的去除率差异不显著（p > 0.05）;（3）4种湿地植被地上和地下生物量表现出一致的变化规律,基本表现为鸢尾和茭白高于芦苇和香蒲,除了鸢尾以外,其他植被地上、地下生物量比（A/U）均大于1,4种植被地下生物量占总生物量的40%以上,并且地上部分N,P浓度高于地下部分N,P浓度,地上平均N,P积累量高于地下部分N,P积累量;鸢尾和茭白地上部分和地下部分N,P浓度和N,P积累高于芦苇和香蒲;（4）相关性分析表明人工湿地不同植被N,P积累量分别与生物量、N含量、P含量均呈显著的线性关系（p < 0.01）,生物量与N,P积累量的相关系数高于N含量和P含量的相关系数,表明人工湿地植被生物量对N,P积累量的影响大于植被体内N,P含量的影响,因此可以通过生物量来评价人工湿地植被对N,P的去除效果。     

空间环境诱导小麦变异及ISSR多态性研究

为探讨空间环境诱变对小麦农艺性状和分子水平变异的影响,本试验对实践八号返回式育种卫星搭载的3份普通小麦品种(系)干种子的SP1农艺性状变异和SP4、SP5选系的ISSR分子标记多态性进行研究。结果表明,空间环境诱变后小麦SP1农艺性状与野生型差异明显,不同小麦基因型对空间环境诱变的敏感性不同。突变系与野生型的遗传相似系数介于0.8226~0.8777之间,与野生型相比,突变系在多个位点发生了DNA水平上的改变。突变系与野生型之间的Nei's遗传距离和各品种对空间环境诱变的敏感性结果不一致,其可能原因是人工选择增大了突变后代中有利变异的频率。综上,空间环境诱变引起了小麦分子水平的变异,这为我国小麦的空间育种提供了一批优异的育种材料。     

水稻白条纹转绿突变体wsl887的鉴定和基因定位

温敏型水稻叶色突变基因的挖掘可以丰富水稻遗传资源,且为研究低温调控叶绿体发育机制的材料。本研究利用⁶⁰Co射线辐射诱变贵州地方稻种资源桥港珍珠米,获得一个新的白条纹转绿突变体wsl887。通过表型鉴定和主要农艺性状调查可知,在自然条件下wsl887叶幼苗呈现白条纹表型,成熟后主要农艺性状与野生型相比均无显著差异;在20℃条件下wsl887叶片呈现白化,光合色素含量显著降低;在25℃条件下wsl887叶片呈现白色条纹,光合色素含量显著升高;在30℃条件下wsl887叶色与野生型无明显差异,光合色素含量无显著差异。透射电镜观察显示,在20℃条件下,wsl887叶肉细胞中无叶绿体或者叶绿体发育畸形;在30℃条件下,wsl887叶绿体数量和形态均恢复正常。qRT-PCR分析表明,wsl887在20℃和30℃条件下,与野生型相比,部分光合色素代谢途径基因、光合作用及线粒体电子传递相关基因的表达水平呈现不同程度的变化。遗传分析表明,wsl887突变体的表型受一对隐性核基因WSL887控制,该基因被定位于2号染色体上的SSR标记RM262和RM5427之间,物理距离为743.6 kb。该白条纹转绿突变体wsl887是一个新的温敏型叶色突变体,在自然条件下其主要农艺性状没有发生显著变化,未对植株产量造成影响,因此在杂交水稻上具有较大的应用价值。在不同温度条件下,由细胞质编码的基因表达量均显著减少,由此推测该突变基因可能与细胞质中叶绿体的发育有关。本研究结果为进一步克隆wsl887突变基因和研究基因功能奠定了一定的理论基础。     

Morphological and molecular characterization revealed high species level diversity among cultivated,introduced and wild roses (<Emphasis Type="Italic">Rosa</Emphasis> sp.) of western Himalayan region

High level of genetic diversity and morphological variations were observed among and within the different Rosa species studied. The key traits which differentiated the species were nature of plant, habit, shape of prickles, shape of stipules, leaflet shape, type of leaf margin, vestiture of ventral side of leaflet and flower shape, whereas, traits for distinguishing the accessions within a species (as in case of accessions from western Himalayan region) were flower colour, petal number, shape of hip and hip colour. Some of the accessions from western Himalayan region formed out-groups (IHBT-WR-18, IHBT-WR-21, IHBT-WR-31and IHBT-WR-43B) and could not be classified at the species level. High degree of variations among the accessions of R. multiflora group as compared to variations among the accessions of R. moschata, R. brunonii and R. cathayensis, suggests high level of out-breeding in R. multiflora which may contribute to further variations. Desirable variations were observed for flower colour, petal number, lack of prickles, perpetual flowering, large flower diameter and large fruit size which contribute significantly to diversity of the roses and have potential use in breeding programs.     

水稻白转绿突变体的特性、遗传及其育种应用

对通过辐射诱变获得的具有白化转绿特性的水稻光温敏核不育突变体的遗传及其生物学特性进行了研究。结果表明,这些突变体可分为3种类型：白化转绿类型(W2、W3、W4和W10),白化转黄绿类型(W9)和白化转绿后期转白复绿类型(W1和W7)。这些突变体的白转绿特性都是受一对隐性基因控制,具有与原不育系“培矮64S”相似的农艺性状和育性转换特性,它们的杂种具有与原杂交稻相似的株叶形态,分蘖和株高生长动态,但是它们的产量构成因素依不同的突变系而表现不同,其中W1、W2和W3的杂种具有与原杂交稻相似的产量潜力,具有较好的育种应用价值。