冬小麦品种兰天17号航天诱变后代农艺性状变异分析

为研究小麦空间诱变后代农艺性状的变异规律,用系谱法对冬小麦品种兰天17号SP 1株群、SP 2系群以及SP 2显著突变系和疑似突变系后代的表现进行了研究。结果它在SP1出现了2个显著的株高突变体D16和D38,其中D38在SP 2表现株高和主穗长度的分离,D 16在SP 2的株高与原品种对照差异不显著,但它在SP 3出现了株高和穗长的显著变异。SP 2疑似突变系D 69在SP 3出现了籽粒形态的显著突变。经单株选择,D 38的部分后代在SP 3或SP 4性状就已基本稳定。表明航天诱变小麦种子,可引起后代株高、穗长、穗形、籽粒形态等性状的变异;突变体可能出现在SP 1,也可能出现在SP 2或以后世代;这些突变体经过2～3个世代的单株选择,部分后代的性状就能基本稳定,小麦航天诱变后代农艺性状的变异符合诱变育种的基本规律。     

电子束辐照玉米自交系M_3的变异分析

为探讨电子束辐照对玉米自交系诱变效果,本研究分别利用剂量为200、300、400 Gy电子束对2份玉米自交系‘18-599’、‘K169’种子进行了辐照诱变,分别获得诱变株系(M_3)32份、21份,并对诱变株系和对照株系当代主要农艺性状进行了调查与分析。结果表明:2份玉米自交系诱变M_3株系株高与对照存在显著性差异;而穗位高与对照有差异显著的株系较少;主要雌穗性状诱变集中体现在穗长和穗行数,‘18-599’M_3株系的穗长和穗行数与对照存在显著性差异;主要雄穗性状诱变效果因材料不同有差异;电子束辐照对油份和淀粉含量的改变效果较好,而2份自交系诱变M_3株系与对照的蛋白质含量均值均未达到显著水平。此研究结果表明,电子束辐照应用于玉米诱变育种可以引起较丰富的遗传变异,为利用电子束开展玉米自交系诱变育种以及玉米种质改良提供了依据。     

小麦航天诱变矮秆突变系SP_3株穗数性状观察及分析

以我国首颗航天育种专用卫星"实践八号(2006)"搭载的冬小麦邯6172为材料并以原始亲本为对照,对SP3选育出6个矮秆突变系株穗数进行观察发现:(1)株高与株穗数两性状独立遗传,通过航天诱变可对株高、株穗数二性状同时进行改良。(2)株穗数变异是双向的,其幅度为-36.95%～12.06%,方差分析达0.01极显著水平。(3)株穗数显著高于对照的变异系比例较低,占观察群体的16.67%,其余变异系株穗数等于或低于对照,分别占33.33%的比例。(4)SP3株穗数性状稳定株系比例为16.67%,并被统计分析证实,其余株系仍在分离。(5)在以株穗数为目的航天诱变后代选育中,SP3代要注重田间性状观察,依不同变异群体性状表现,可分别采取以株系为单位混合收获和以单株收获的选育方法。     

太空诱变红小豆后代农艺性状变异研究

本研究2005年利用第21颗返回式卫星搭载小豆品系95-0进行太空诱变处理,回收后种植,对后代农艺性状的变异规律进行观察研究并进行突变体的选择。研究结果表明,与留地对照相比,太空诱变对小豆的出苗有抑制作用,并且引起了幼苗的畸变如叶缺失、错位等现象,SP3代第二叶变异频率3.42%。太空诱变处理后小豆多种农艺性状的变异系数明显增加,并且正负向变异类型都有,表明太空诱变是创造小豆变异的有效途径。在SP2和SP3代进行选择,获得了19株剑叶形突变体、7株高株突变体、102株矮株突变体、5株粒色突变体、24株大粒突变体、70株小粒突变体和27株综合性状优良的单株,这为小豆育种提供了优良的材料和新种质,也为小豆分子遗传学研究提供了有价值的突变体。     

航天搭载小麦种子SP3代的遗传变异分析

为探讨航天搭载对小麦籽粒的诱变效应,给航天诱变育种提供理论支持,本研究利用酸性聚丙烯酰胺电泳和SRAP技术对航天搭载小麦品种白硬冬2号SP3 代种子的醇溶蛋白和基因组DNA进行了分析,结果表明航天诱变能够诱发醇溶蛋白和基因组DNA发生变异。在15个SP3代材料中,有8个材料的醇溶蛋白组成发生了变异,醇溶蛋白四个分区对航天诱变的敏感程度不同,以ω区最为敏感,产生的变异最多。利用25对SRAP引物对15个SP3代材料的基因组DNA变异进行了分析,共扩增出227条多态性条带,15个小麦航天诱变后代材料与对照间的遗传相似系数为0.821-0.937。     

航天搭载对冬瓜诱变效应的初步研究

为创新冬瓜种质资源,本试验以冬瓜自交系B98的干种子为材料,进行航天搭载处理。对航天搭载SP1代的生物学效应和变异频率等进行了研究。结果表明,对比相应的原始材料,航天搭载处理SP1的可溶性固形物含量、瓜形等性状发生了变异,总变异频率为11.77%,表明航天诱变能促进冬瓜产生变异,出现了瓜形和皮色变异。利用自交纯化的SP6株系BH1配组杂交,选育出一个优良组合P5。     

空间条件对玉米自交系主要农艺性状的影响

对搭乘神舟四号飞船的4个玉米自交系和相同来源对照的主要农艺性状进行了研究。结果表明：空间条件对不同自交系的出苗、成株和成穗情况,植株生长和出叶速率以及各农艺性状的影响不同;各自交系所有性状均出现双向变异,而且变幅和变异系数较大;各农艺性状间的相关性也有所变化。     

小麦航天诱变育种效果研究

利用返回式卫星搭载两个小麦品种（系）种子进行空间诱变处理，对SP2代农艺性状变异效果进行了分析。结果表明，两个品种（系）的农艺性状均发生了变异，但株系内变异多数为不显著。两个品种（系）的诱变率和性状的变异方向存在差异，豫农201的诱变率高于大粒1号；大粒1号变异株系的性状指标多数为增加，豫农201变异株系的性状指标多数为减少。性状间的诱变率具有差异，株高和粒重的诱变率明显高于其它性状     

空间诱变创新大豆种质的研究进展

介绍了黑龙江省农业科学院佳木斯分院大豆空间诱变育种的研究进展情况,佳木斯分院大豆航天育种研究工作开始于2003年,针对空间诱变储藏效应、后代分离规律、后代选择依据和复合诱变处理等关键性问题进行深入探讨,结果表明,大豆对空间诱变储藏效应不明显;后代分离规律为:SP2代株高、底荚高、主茎节数、单株荚数和单株粒数诱变效果明显,SP3代诱变效果依然存在,但是已经不如SP2明显;SP2代对单株荚数、单株粒数、底荚高度、节间长度进行选择有效,而对植株高度和主茎节数选择效果不明显;大豆航天育种与辐射育种相结合,为大豆后代群体的变异提供了更大的空间,育成了合农61和合农65等2个优良大豆品种,合航2010-239和合航2010-181等2个优良品系。今后大豆航天诱变育种的研究重点是诱变材料的选择,后代选择方法,航天诱变机理研究等领域,各育种单位之间应该多加强合作交流,以提高大豆航天诱变育种的水平。     

陆地棉品种γ射线诱变后代的遗传变异规律

利用250 Gy的Co60γ射线对3个棉花品种的干种子进行辐射处理,对其M4,M5农艺经济性状的遗传变异进行分析。结果表明:3个品种的辐射诱变后代M4,M5群体表型性状变异系数和遗传多样性指数均存在明显差异。阐明了辐射对不同棉花品种的诱变效果存在变异均匀度和丰富度的差异。相关分析表明,所有表型性状,以及衣分、单铃重、株高、2．5％跨长、比强度和麦克隆值等性状的M4与M5群体之间的简单相关系数都达到极显著水平。证明了诱变后代材料表型性状的变异可以遗传,M4和M5群体表型性状的遗传变异趋于稳定。3个品种诱变后代M5材料间的表型性状遗传距离变幅分别为1．83-34．68,1．26-34．55,2．22-17．05;并筛选出一系列变异明显的诱变材料。     

巨胚稻的生物学特性研究

对通过辐射诱变获得的巨胚稻品系及它们相应的非巨胚对照的生物学特性进行研究，结果认为，(1)直接辐照诱变获得的巨胚稻品系与相应原非巨胚稻相比，在主要农艺性状和有效穗、穗粒数、结实率3个产量性状上十分相似，差异不显著，但巨胚稻千粒重下降1.90~3.13 g，进而使理论产量和实际产量也相应下降；巨胚稻的粒重和容重均比相应非巨胚稻显著减小，但巨胚稻绝对胚重是非巨胚对照的1.69~2.04倍，相对胚重是非巨胚对照的1.97~2.47倍；（2）通过杂交选育的2个巨胚恢复系同它们相应非巨胚对照的农艺和产量性状则差异较大，绝对胚重和相对胚重也均比相应亲本提高，分别是相应对照的2.06倍和1.75倍（绝对胚重）及2.42倍和2.04倍（相对胚重）。     

Genetic divergence and selection indices among the micromutant lines in blackgram [Vigna mungo (L.) Hepper]

Forty five micromutant lines of blackgram variety PU-30, developed by single and combination treatments with Gamma-rays, ethyl methane sulphonate (EMS), N-methyl-N-nitroso guanidine (NG) and maleic hydrazide (MH) were evaluated for yield and component traits. The mutant lines showed significant differences in all 9 traits indicating that the different mutagenic treatments were effective in inducing changes in all the quantitative characters, though magnitude, direction and frequency of changes varied with treatments. Genetic divergence among the mutants and the parent was estimated by D² analysis.100-seed weight, plant height and pod length had high contribution to genetic divergence indicating induction of more micromutations in these traits. The genetic diversity D² estimates among the 45 mutant lines and the parent were significant indicating the effectiveness of mutagenic treatments in isolation of mutant lines with diverse changes in multivariate traits from the parent. Using Tocher’s method the mutants grouped in to 11 diverse genetic clusters. 31 of the 45 mutant lines grouped into 10 different clusters away from the parent. These lines not only exhibited genetic diversity from the parent but also among themselves. The mutant lines derived from the same mutagenic treatment often grouped into different clusters indicating that there was no mutagen specific trend in clustering. On the basis of D² values and character complementation, hybridization of mutant line PM 3-3 with PN 3-2 or PGN 2-2 is expected to produce promising and desirable segregants in subsequent generations. The use of index selection on multiple traits including yield proved to be an effective and efficient method for selection of high yielding productive mutant lines such as PE2-3, PGN 2-3, PGN 2-2, PGM 2-2, PG2-1 and PG 3-2. These productive mutants showed changes in some growth and productivity traits from the parent variety and had 38.5 to 28.7 % yield superiority over parent. Three of these six mutants were derived from combined treatments and other three from single treatment with Gamma-rays or EMS.     

航天搭载小麦诱变SP1代性状的研究

【研究目的】为了对经航天搭载后（SP1）和留地面未经搭载的同一小麦品种主要苗期性状和成熟期性状进行比较和分析。【方法】以足够纯度和数量的烟2070、烟农24、烟农19、烟农21四个小麦品种为材料,经“实践八号”返回式卫星搭载后与留地面未经搭载的同一小麦品种在相同环境下共同播种。【结果】小麦苗期性状有较大变化,表现为发芽率提高,出苗率和存苗率降低,白化苗出现,分蘖力和抗冻性没有明显变化。说明航天搭载有可能降低小麦种子苗期对外界环境条件的抵御能力。四个小麦品种SP1代变异株率为2％～3％;成熟期SP1代变异株性状也有较大变化,表现为生育期显著缩短,结实率有所提高,株型向松散趋势发展,穗型则均表现为棍棒形,株高、穗粒数和千粒重的变化品种间表现不一致。【结论】航天搭载诱发了小麦多种生物学性状变异,其中一些变异在处理当代即表现出来;航天搭载诱发的变异有有利的,也有不利的;这种变异可能是随机的,也可能与品种遗传特性有关。     

卫星搭载牛膝种子对其SP 1植株胞果生物学特性的影响

利用返回式卫星搭载的中药牛膝种子为材料,与对照组牛膝种子相比较,对搭载后的牛膝种子SP1植株的种子生长发育过程进行了观测和分析,并对SP1植株获得的种子发芽及生长情况进行了进一步的观测。结果表明,经搭载后的航天组牛膝种子,SP1植株中出现不同程度的变异,特别是SP1植株的种子在发育过程中,粒色、百粒重、胞果大小与形状以及成熟时间等方面差异明显。此外,航天组与对照组SP1植株的种子在发芽势、发芽率及活力指数等指标上也表现出一定差异。说明卫星搭载可改变某些基因产物的表达量,从而表现出形态性状的显著差异。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状研究

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大（22.77%）,粗淀粉含量变异系数相对较小（1.89%）;各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

"神舟四号"航天搭载水稻变异性状的田间调查

通过对‘神舟四号”卫星搭载水稻种子及其后代的研究,结果表明：6个搭载品种种子的发芽率、存苗率、结实率及植株的性状在当代(SP1)与对照相比均没有明显的变化;但在SP2代株高、生育期、分蘖、叶色、芒和红叶耳等性状上发生明显的变异,选择出一些突变株。突变株经SP3代,SP4代验证,最后获得32株高突变体,27株早熟突变株,20株多分蘖突变株,还获得一些农艺性状稳定性状且表现良好的株系,以及独杆、无芒、叶色黄化和类病变等有功能基因研究价值的突变体。     

60Co-γ射线诱变小麦品质突变体的筛选及分子标记检测

为了探索小麦品质性状的物理诱变效应,用300Gy的60Co-γ射线辐射小麦品种河科2号的干种子,对M3代234个株系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度和产量性状进行变异分析和SSR分子鉴定,以超过均值±2×标准差确定变异株系.结果表明,在M3代群体中,蛋白质含量有13个株系发生正向变异,5个株系发生负向变异;湿面筋含量有8个株系发生正向变异,3个株系发生负向变异;沉降值有6个株系发生正向变异,3个株系发生负向变异;硬度有2个株系发生正向变异,9个株系发生负向变异;产量有5个株系发生正向变异,4个株系发生负向变异.相关分析表明,M3群体蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值呈极显著正相关,表现出平行变异的趋势.初步筛选出蛋白质含量和湿面筋含量符合国家强筋小麦标准(蛋白质含量≥15％,湿面筋含量≥35％)的株系8个.经SSR分子标记检测,与控制小麦蛋白质含量的基因存在连锁的2个特异引物Xbarc164和Xgwm161在以上8个变异株系都呈现多态性标记,表明这些株系与蛋白质含量相关的基因可能发生了变异.     

淹水胁迫下美洲黑杨无性系生理生化指标的变化

【研究目的】季节性淹水胁迫是滩地杨树造林的主要限制因子,建立可靠的指标体系对美洲黑杨无性系耐涝性进行评价意义重大;【方法】以美洲黑杨XL-75、XL-77、XL-90、I-69及苏柳J172为对象,分析了其内部生理生化指标对淹水胁迫的响应、性状间相关性及其遗传变异;【结果】淹水胁迫下各无性系叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、CAT活性在总体上表现为下降的趋势;I-69杨在淹水胁迫下MDA含量较对照明显上升,XL-75、XL-77、XL-90、J-172在淹水初期MDA含量较对照略有下降,在后期出现回升的趋势;淹水15d时,5个参试材料SOD活性与对照比较均明显下降,随着淹水胁迫程度加深,SOD活性表现为依次上升趋势,而POD变化则与SOD恰好相反,二者存在明显的补偿机制;淹水30d以内时,5个参试材料ADH活性均较对照显著提高,淹水45d时,I-69杨ADH活性较对照下降56.9%,而XL-75、XL-77、XL-90、J172分别较对照提高970.4%、279.1%、555.2%和461.5%;【结论】不同处理下Chl、SOD、CAT相对值与总生物量相对值呈极显著正相关,且其广义遗传力在0.5967~0.7743之间,表明其受遗传控制程度较高,可做为不同无性系耐涝性评价的可靠指标。