~(60)Co-γ射线对自交系R08和48-2的诱变效应

用3种不同剂量60Co-γ射线辐射处理2个玉米自交系种子,对其诱变后代M1生物学效应及其M3株系主要性状的变异进行了分析。结果表明:①2个玉米自交系M1植株均受到明显的抑制及辐射损伤,具体表现在,株高和穗位高降低,叶面积减小,并且这种抑制损伤效应随着辐射剂量的增加而增大;它们的M1雄穗长和雄穗分枝数均降低;低剂量处理就能引起RO8的穗长和48-2的穗行数在M1代产生较大变化。②诱变后代M3株系各性状出现不同程度的正向突变和负向突变,其中株高、穗位高及叶面积平均值与对照有显著差异的M3株系频率高于主要雄穗及果穗性状,说明这些性状的诱变效果更好;诱变后代各性状的变异幅度和变异系数增大,表明辐射诱变能扩大玉米主要性状的变异谱,拓宽选择范围。此外,在48-2的M3代还获得了2个籽粒颜色发生突变的株系和2个雄性不育突变株系。     

应用诱变法筛选玉米抗草甘膦突变株系的研究

为筛选出玉米抗草甘膦突变株系,采用物理诱变、化学诱变、理化诱变相结合方法处理玉米自交系112种子.通过调查不同剂量草甘膦水溶液的田间除草效果及对玉米8个自交系和7个杂交组合的喷洒效果,确定了田间筛选玉米抗草甘膦突变株系合适的喷洒剂量为0.9mL/L.诱变结果表明,自交系112当代出现多种变异,物理诱变能明显降低株高和穗...     

EMS诱变剂对玉米自交系改造效果的研究

试验用含有甲基磺酸乙酯(EMS)的石蜡油溶液处理5个玉米自交系的成熟花粉,处理后代采用系谱法种植;在后代群体中筛选各种有利用价值的变异性状。试验得出:延迟抽雄性状绝大部分是诱变处理造成的生理损伤,M1代表现出来,但并不能真实遗传。提前抽雄性状在M1代选择全部无效,因此,在诱变后代选择生育期突变体应从M2代开始;成株期质量性状未发生明显变异,但株高、穗位高、茎粗和叶型等数量性状出现了较高的突变频率,其中株高降低的突变明显。     

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．     

酒用糯高粱EMS突变体库构建及突变体筛选

[目的]利用甲基磺酸乙酯(EMS)构建酒用糯高粱突变体库,并筛选出田间表型性状明显突变的株系,为糯高粱遗传改良、新品种选育及基因功能研究提供丰富的基础材料.[方法]采用0.4%EMS对糯高粱品种红缨子进行诱变处理,M1代单株收获,并对M2代突变群体开展全生育期的田间表型性状鉴定,筛选出性状明显突变的株系.[结果]经EMS诱变处理后红缨子M1代突变群体田间存活率降至31.9%,且出现了多种性状变异,如叶片白(黄)化、叶片畸形、穗畸形、植株矮化和不育等性状,共获得M1代突变株系1020个.在M2代突变群体中发现86个突变株系,突变频率为8.43%.其中,叶色(白化、黄化、芯叶白化、浅绿色、白绿条纹、黄绿条纹)突变株系42个、叶型(畸形叶、卷曲叶和直立叶)突变株系8个、穗型(畸形、小穗和穗缺失)突变株系10个、生育期(早熟和晚熟)突变株系5个、蜡质(蜡质缺失)突变株系4个、感病性(易感病)突变株系4个、育性(完全不育和半不育)突变株系5个及株高(高杆和矮杆)突变株系8个.[结论]构建的酒用糯高粱EMS突变体库表型变异丰富,可用于高粱功能基因组学研究和酒用糯高粱育种.     

谷子航天诱变后代的农艺性状表现

2004年选用冀谷12号干种子搭载第20颗返回式卫星进行处理,对诱变后代的农艺性状进行观察。结果显示：SP1代种子出苗率和幼苗生长势受到一定抑制,但拔节后植株生长势增强;SP1代出现的株高、穗长和单株产量等性状变异,SP2代仍得到充分表现;SP1代入选株系各性状基本稳定,株高、穗长和单株产量平均值与SP2代相近,但变异幅度和变异系数均较SP2代明显减小。表明诱变处理可使谷子产生丰富的变异,各性状变异幅度和变异系数明显增大,而且正向变异较多,株高降低,穗长和单株产量增加。SP3代各性状基本稳定。空间诱变缩短了谷子育种周期：     

60Co-γ射线辐射马铃薯块茎M2代群体的诱变效应

[目的]研究60Co-γ射线的不同辐射剂量对马铃薯块茎M2代群体的诱变效应。[方法]以云薯2号和鄂马铃薯5号为试材,采用60Co-γ射线的4种辐射剂量（5、10、15、20GY）分别对2个马铃薯品种的休眠块茎进行辐射诱变,分别测量2个马铃薯品种M2代叶片的叶绿素含量、干物质、淀粉含量以及产量等农艺性状,研究60Co-γ射线的不同辐射剂量对马铃薯M2代群体的诱变效应。[结果]不同辐射剂量对同一马铃薯品种M2代主要农艺性状产生的变异程度不同;相同辐射剂量对不同马铃薯品种M2代主要农艺性状所产生的变异程度不同。60Co-γ射线诱变改良个别性状（早熟、抗病性、高产、叶绿素含量）较有效,60Co-γ射线诱变马铃薯的适宜照射剂量为10～20GY,从2个马铃薯品种M2代中共单选出41个优株系。[结论]对马铃薯进行辐射诱变是一种有效的育种手段,但大多数突变是隐性突变,辐射诱变育种难度较大。     

~(60)Co-γ射线对玉米自交系的诱变效应

用3种不同剂量60Co-γ射线辐射处理6个玉米自交系种子,研究对玉米自交系M1主要性状的诱变效应,结果表明:①主要株型性状都表现出不同程度的抑制作用,而主要雄穗性状和果穗性状却既有促进作用也有抑制作用;②处理后群体内各性状的变幅和变异系数均大于对照,表明60Co-γ射线能创造丰富的遗传变异。同时结合不同性状的诱变效应,探讨了在实践中对研究材料适宜的60Co-γ射线辐射剂量。     

航天搭载对玉米自交系SP_1的诱变效应

航天诱变是创造变异的有效手段,通过卫星搭载3个玉米自交系干种子,研究其诱变当代(SP1)主要性状的诱变效应。结果表明,航天辐射处理畸变率增大,生育期不同程度延长,主要株型性状表现出不同程度的抑制作用,而成苗率和成株率、主要雄穗性状和果穗性状等差异较大,表现既有促进作用也有抑制作用;SP1群体内各性状的变幅和变异系数均大于对照,表明航天搭载能创造丰富的变异,而其是否为遗传性变异有待进一步验证。     

太空诱变对玉米诱变系性状的影响

为了探索太空诱变对玉米农艺性状的影响,以玉米自交系郑58及其诱变后代新选自交系航05为材料,田间考察其农艺性状并在分子水平检测其诱变效应。结果显示,自交系航05与对照郑58相比,株高、穗位高、叶面积、穗长、行粒数均升高,差异达显著水平;茎粗、穗粗和千粒重均保持了原品种的优良特性,差异不显著;航05与郑58相比在基因水平上也发生了变异,并且变异能稳定遗传。以上结果表明,太空环境诱导玉米纵向生长的变异比横向生长明显,太空诱变是一条获得突变种质资源的新途径。     

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。     

系列玉米雄穗突变系的创制

通过对野生型玉米自交系(A378)离体花粉生殖细胞N-甲基-N亚硝基脲处理所得M1～M2群体的雄穗性状的筛查,创制出3种类型的玉米雄穗突变系。结果显示,与A378相比,第1类型雄穗突变系具有无分枝、主轴发育不良、无花粉的性状;第2类型雄穗突变系显示主轴退化、主轴与分枝上部分小穗雌化的性状;第3类型雄穗突变系具有正常发育的主轴与短小簇生的分枝。这些雄穗突变性状在M2群体中均出现表型分离现象。其中,1份雄穗雌化突变系具有显性性状,别的突变系均具有隐性性状。这些玉米突变系有望用于玉米雄性生殖器官发育与性状表达遗传机制的研究。     

玉米自交系的空间诱变选育与应用

利用我国第二十颗返回式卫星搭载＂鲁原1423＂玉米自交系,并对其后代的主要性状进行了连续四代的调查分析。结果表明：SP1在出苗率及苗势上有明显的降低,播种后44 d的成活率仅有68.50%,从SP2代开始,随着世代的提高而增加;SP1代的株高、穗位高也普遍降低,在SP2代中出现了很高的变异株,变异范围明显大于对照;到SP4代时变异幅度已和对照接近,性状趋于稳定。处理后代的果穗性状会变劣,如出现果穗变短、变细、粒数减少的现象,后代株系果穗性状的变异范围基本上大于对照,这种现象在SP2、SP3代表现最为明显。SP3代的一些株系出现了不良的性状,如感染黑粉病、空秆、雄性不育,这对自交系的选育会有一定的影响。在杂交种的选育中,早代测配组合的平均产量虽然低于对照,但它们之间的性状差异很大,有可能产生优良的组合。卫星搭载会使玉米自交系的数量性状变化范围增大,变异类型增多,为育种增加了筛选机会,可以从中选育出综合性状优良的材料,＂航天7226＂系的利用就是证明。     

太空诱变节水抗旱稻的AFLP分析

【目的】将节水抗旱稻沪旱3号进行太空诱变后,对其繁殖的稳定后代材料进行AFLP分析,为获得与表型相关的、有价值的水稻突变基因奠定基础。【方法】从经太空诱变的沪旱3号（Hh3）种子在地面繁殖7代后得到表型趋于稳定的101份材料中选取7份材料,对其基因组进行AFLP分子标记分析,并在田间进行抗旱性鉴定。【结果】沪旱3号诱变株系的基因组平均突变率为10．5％。利用AFLP引物组合中的3对引物E-AAT／M-CCA、E-AAT／M-CCC和E-ATC／M—CGT进行选择性扩增,可获得3个特异的多态性条带,其大小分别为710、185、190bp,对应的突变株系分别为M371、M374和M340。在干旱胁迫条件下,诱变株系的抗旱性未降低,而产量相关性状明显发生改变;其中,5个变异株系的株高、7个变异株系的有效穗数、4个变异株系的千粒重、4个变异株系的理论产量和3个变异株系的实际产量均明显高于对照,而所有7个变异株系的结实率均低于对照。【结论】AFLP标记技术能够有效检测水稻变异材料基因组中的突变位点,是从分子水平研究植物空间诱变及其突变后代遗传变异的有效手段。     

不同剂量质子辐射玉米M_1代的生物诱变效应

为探索质子辐射玉米M_1代的生物诱变效应,以5种不同剂量质子辐射诱变玉米种子,分别统计发芽率、成苗率、空秆率,并测定株高、穗位高、千粒质量以及光合速率等性状。结果表明,质子辐射诱变的玉米M_1代在发芽、成苗、抽雄、吐丝、成熟等阶段有不同程度的变异出现,如出现叶片变形、雄性不育、花药和花丝变色、同位多穗以及成熟期提前等变异株;发芽率、成苗率均在84%以上,不同剂量质子辐射处理对其影响不大,但对空秆率的影响明显,40 Gy处理空秆率最高(20.93%)。10 Gy处理玉米M_1代千粒质量高达654 g,叶片光合速率高达23.48μmol/(m2·s)。RAPD分析发现,不同剂量质子辐射诱变的多态性比率为20.16%~32.26%。遗传相似度聚类分析表明,质子辐射诱变玉米群体在遗传相似系数0.69附近聚为2类。综上,质子辐射能够有效引起玉米M_1代的生物诱变效应,空秆率、千粒质量以及光合速率等生物性状变异明显,且均有典型的马鞍形剂量效应出现。10 Gy质子辐射处理显著提高玉米千粒质量,结合群体生物性状认为,10 Gy为最优辐射剂量。RAPD以及聚类分析表明,质子辐射能够有效引起玉米基因组的变异,从而引起M_1代的生物诱变效应。可见,质子辐射是玉米种质创新的一种有效手段。     

小麦航天诱变矮秆突变系SP_3代株高性状观察与分析

从航天育种专用卫星"实践八号"搭载的冬小麦邯6172诱变SP2代群体中筛选出6个矮秆突变株,对各SP3株系株高进行观察。结果表明:矮秆突变性状在SP3能充分表达,6个突变株系株高范围在51.25~61.54 cm,较原始亲本降低了5.43~15.72 cm,降低幅度为8.11%~23.47%。方差分析各矮秆突变系与原始亲本的株高差异,结果显示均达极显著水平。SP3株高性状稳定株系比例较低,只有6172SP矮3株系内株高差异不显著,占观察突变系总数的16.67%,其余突变株系株高仍在分离。在以改良株高为目标的小麦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。     

芝麻EMS诱变条件优化与突变体筛选

为明确适于芝麻诱变的最佳甲基磺酸乙酯(EMS)剂量和处理时间,创制优异芝麻突变体,采用0.1%~2.0%EMS浸泡处理芝麻91-0株系种子6~24 h,研究了EMS不同剂量和处理时间对芝麻突变体创制效率的影响。结果显示,0.1%EMS浸种24 h、0.5%EMS浸种24 h、1.0%EMS浸种12 h、1.5%EMS浸种6 h处理芝麻种子发芽势、发芽率为53.13%~90.17%,根长为0.30~2.00 cm,活力指数为18.53~131.00,适于芝麻诱变研究。2008—2010年,选用1.0%EMS浸种12 h优化条件先后处理芝麻91-0株系成熟种子7万粒,共获得M1代植株22 855份,成株率达到32.65%。对诱变株系及其后代叶型、株型、花器与育性、蒴果及粒型以及其他共5类24个田间农艺性状的调查结果表明,M1、M2代诱变率分别为7.60%、2.78%,M1、M2代株系发生的主要突变性状类型均为花器与育性类,比率分别为4.08%、0.93%。对831份突变体后代株系的农艺性状调查结果显示,后代中可稳定遗传的突变体比率为23.71%,主要突变类型为蒴果及粒型,占总调查株系的14.80%。研究表明,在1.0%EMS浸泡12 h诱变处理条件下,芝麻91-0株系发生可遗传突变的比率为0.80%。     

利用外源DNA导入玉米自交系创造变异的研究

采用玉米开苞导入技术通过花粉管通道将玉米自交系13A的总DNA导入玉米自交系沈109中,结果表明,D1和D2代的生育期、株高、穗位、株型等性状都发生了变异,总变异率为17.98%,并用原位杂交技术进行验证.讨论了后代变异、变异率和该项技术的特点.     

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。     

空间诱变水稻重要性状的遗传与变异

【目的】研究空间诱变水稻后代重要性状的遗传与变异情况,为水稻空间诱变育种提供借鉴。【方法】利用返回式卫星搭载籼型水稻单株纯系品种广恢998、HR15、特B、湛B、双青B和II-32B的干种子,以各品种地面种子为对照,在相同条件下种植后,考察其后代(SP1~SP4代)主要经济性状(粒长、粒宽、穗粒数、千粒质量、单株粒质量、结实率)和农艺性状(株高、剑叶长、剑叶宽、穗数、穗长)的表现及其遗传变异情况。【结果】6个空间诱变水稻品种SP1代的大多数性状与各自地面对照差异不明显;而SP2代的主要农艺性状和经济性状则出现了正、反2个方向的强烈分离变异,各品种突变株主要性状的极差和变异系数均值均远大于其对照,还出现了特大粒、特大穗等特殊突变体,变异类型极为丰富;SP3代的性状大体与SP2代相似,SP2代中的突变性状大多在SP3代中重现;至SP4代时,大部分变异性状已基本稳定。【结论】水稻干种子在空间条件下所产生的变异,能稳定地遗传给后代;空间诱变育种可以成为一种新的水稻诱变育种方法。