油绿80天菜薹航天诱变后变异株系的RAPD分析

利用RAPD技术对油绿80d菜薹种质航天诱变后的3份优良株系及其原始对照种进行遗传变异性分析,结果表明:3份优良株系在分子水平上都发生了不同程度的遗传变异,其中优良变异株系B的差异带最多,变异程度最大,其次为株系C,株系A变异最小.     

空间诱变后的水稻SSR标记变异特征研究

对经过卫星搭栽的水稻品种抗倒丝苗种子及后代进行了微卫星标记分析和有关性状研究.随机选用151对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对抗倒丝苗及其21个突变株系进行分子标记检测.结果发现突变株系与原种相比都存在多个标记座位的突变.突变标记座位的多少随突变系与原种间差异大小而变化.试验结果表明,空间诱变可使水稻的DNA分子在多个区段发生重复或缺失等结构性变异,从而使水稻的表型及生理指标发生变异.     

菜心EMS诱变条件优化与突变体库构建

【目的】明确甲基磺酸乙酯（EMS）诱变处理菜心种子的最佳浓度和处理时间,为EMS诱变技术在菜心种质资源创新利用方面及丰富菜心种质资源选育提供支持。【方法】设4种不同浓度的EMS溶液（0.2%,0.4%,0.6%和0.8%）和3种不同处理时间（8、12和16 h）共12个组合,诱变处理2个菜心自交系（C40和小80天）的种子,并对诱变后代出苗率和结籽株比例进行分析,筛选EMS诱变菜心种子的最佳处理条件。【结果】随着EMS浓度的增加,菜心种子成苗率和结籽株比例逐渐降低。诱变处理8 h,EMS浓度为0.6%时,C40和小80天菜心的成苗率分别65%和70%,结籽株比例分别为13%和31%;EMS浓度升高至0.8%时,C40菜心的成苗率降至50%,2个菜心材料的结籽株比例均低于20%。随着EMS处理时间的延长,菜心种子成苗率和结籽株比例逐渐降低。EMS处理浓度为0.4%时,诱变12 h,2个菜心材料（C40和小80天）的成苗率均为75%,结籽株比例分别为30%和45%;诱变16 h,C40和小80天菜心的成苗率分别降至60%和55%,结籽株比例均低于20%。EMS诱变处理不仅抑制成苗率,还严重影响结实情况。根据成苗率和M₁群体植株的结籽株比例,并保证最大诱变效率和突变体群体,确定菜心种子EMS诱变处理的最佳条件为0.4% EMS诱变处理12 h。不同基因型菜心材料对EMS的耐受性不同,生长势强的菜心材料EMS处理的时间或浓度可适当增大或降低。采用最佳诱变条件处理3000粒小80天菜心种子,在M₁群体中出现黄化、白化、皱缩、矮化及嵌合等变异性状,M₁群体包含500个突变株系。随机选取种子量大的M₁群体中176个家系,构建包含2110个单株的M₂群体,在M₂群体中发现94个突变单株,总的突变频率为4.3%。其中,叶片叶色或形状突变的单株61株,株型变异的单株共31株,花色突变的单株2株。【结论】利用EMS诱变菜心种子有明显效果,构建的菜心EMS突变体库表型变异丰富,尤其是出现株型紧凑,叶色浓绿的有益突变,可用于菜心功能基因组学研究和育种。     

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。     

碳离子束辐照水稻诱变效应及突变体的筛选

【目的】丰富水稻Oryza sativa L.突变体库,快速创造稳定遗传的新种质,为重离子辐照诱变机理研究和水稻遗传育种提供丰富的基础材料。【方法】利用碳离子束辐照水稻品种‘IR-55’、‘IR-60’、‘三粒寸’和‘云南陆稻’原种进行诱变,并对诱变后代的多个农艺性状进行多代跟踪调查。【结果】4个水稻品种突变株系株高、剑叶长、穗长和粒长宽比等性状呈现出较大变异幅度,且具有明显的正向或负向性,结实率表现出明显的下降趋势,最低为2%。利用随机选取的SSR分子标记引物对突变体进行遗传多样性检测发现,突变株系与原种的遗传多样性表现出明显的差异,表明重离子辐照诱变引起DNA序列较大片段的改变,而不是微小的点突变。【结论】碳离子束辐照对水稻株高、剑叶长和粒型等多个农艺性状产生正向或负向的诱变效应,在诱变后代中可以筛选出一批农艺性状变异的水稻新种质。     

不同肥料对镉污染土壤中两种菜心生长与Cd吸收的影响

以相对高累积Cd品种特青60天菜心和相对低累积Cd品种油绿80天菜心为材料,在两种Cd污染程度不同的红壤土上进行盆栽实验,研究四种不同肥料的施用对两种菜心生长及Cd迁移的影响。结果表明土壤Cd含量的增加促进了两种菜心根际土、根部以及茎叶Cd含量的提高。随着土壤Cd含量的增加,Cd对两品种菜心生长的抑制作用增强,但油绿80天菜心的生物量显著高于特青60天菜心。不同肥料处理均能减少油绿80天菜心和特青60天菜心的可食部分(茎叶)和根部对土壤Cd吸收,其效果如下:鸡粪有机肥硅镁肥复合微生物肥普通复合肥,其中鸡粪有机肥、硅镁肥处理的菜心茎叶和根部Cd的含量显著低于普通复合肥处理组。低积累Cd油绿80天菜心茎叶Cd含量显著低于高积累Cd特青60天菜心茎叶Cd的含量,平均含量为特青60天菜心的53.81%,其中在鸡粪有机肥条件下仅为特青60天菜心茎叶Cd含量的43.95%。在两个不同浓度Cd污染土壤条件下,鸡粪有机肥处理的油绿80天菜心分别比特青60天菜心增产33.53%和61.49%;油绿80天菜心对Cd富集和转移率均显著低于特青60天菜心,油绿80天菜心的富集系数为1.11和0.77,特青60天菜心的富集系数为2.07和2.26,油绿80天菜心的转移系数为1.24和0.96,特青60天菜心为2.89和1.99。因此油绿80天菜心比特青60天菜心更适合种植在Cd污染土壤,而使用鸡粪有机肥最佳,既能促进两种菜心的生长,且可减少对土壤Cd的吸收。     

不同甘薯品种及其辐射诱变后代基因组变异的分子标记评价

利用SCo T、ISSR、CBDP等3种分子标记技术,对2个优质甘薯品种川薯34和川紫薯2号的60Co-γ辐射诱变后代进行基因组变异分析。结果表明,6条SCo T引物在参试材料中最多可扩增出40条条带,平均每条引物扩增6.67条,其中,在川薯34诱变后代中共检测到变异条带4条,在川紫薯2号诱变后代中共检测到变异条带7条;2条ISSR引物最多可扩增出6条条带,平均每条引物扩增3.0条条带,在川薯34的后代中发现变异条带1条,在川紫薯2号的后代中没有发现变异条带;6条CBDP引物最多可扩增出36条条带,平均每条引物可扩增6条条带,在川薯34和川紫薯2号的后代中分别发现变异条带13条和7条。遗传相似性分析表明,SCo T、ISSR和CBDP等3种分子标记在川薯34诱变后代中的遗传相似性变异范围为0.80～1.00;在川紫薯2号诱变后代的遗传相似性系数变异范围为0.86～1.00。研究结果显示,SCo T分子标记和CBDP分子标记的扫描结果均优于ISSR分子标记,且CBDP分子标记结果最佳。聚类分析结果表明,川紫薯2号和川薯34诱变后代的部分单株未发生变异,部分单株间存在变异,个别单株间遗传相似性差异较大。研究结果初步证明,悬浮细胞低剂量照射产生的甘薯诱变后代个体间变异较小,且突变程度与品种相关。研究结果将为分子标记技术和核辐射诱变育种技术在甘薯育种中的应用提供参考。     

迟菜心新品种油绿802及栽培技术

油绿802菜心是利用东莞坡头80天菜心A-7-1为母本,以香港菜场80天菜心B-6-1为父本杂交,经过连续8代自交选育而成。该品种在同类产品中,其商品性、丰产性、耐寒性等均超品比试验对照种油绿80天和香港菜场80天。适宜华南地区及北方地区夏秋露地和冬春保护地栽培的新优新品迟菜心。     

高羊茅航天诱变种质SSR分析

为弄清高羊茅航天诱变种的性状,利用返回式卫星搭载黔草1号高羊茅种子进行航天诱变处理,结合田间形态学指标观测和SSR分子标记分析空间诱变处理对高羊茅农艺性状及DNA分子的影响。结果表明:形态学变异分析中涉及到的8个农艺性状变异系数为0.030 5~0.199 5,其中株高、叶长、冠根比的变异最大;20对SSR引物在1份原始对照材料和110份航天诱变材料中共扩增出274条扩增带,其中271条具有多态性,引物的多态位点百分率为98.91%,供试材料间有效等位基因数范围为0.214 8~1.617 0,Shannon信息指数幅度为0.158 6~2.000 0,Nei’s基因多样性指数范围为0.1336~0.3813,航天诱变株系与原始对照材料的遗传相似性系数范围为0.740 9~0.857 7。航天诱变使得黔草1号高羊茅在形态学与DNA分子水平上发生了不同程度的遗传变异。     

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。     

航天诱变对芥菜生理生化特性的影响

以“实践八号”育种卫星搭载后SP5代芥菜变异选系的叶片为材料,对叶片中叶绿素含量、SOD活性、POD活性以及可溶性蛋白含量进行检测,研究航天诱变对芥菜不同品种生理生化特性的影响,为下一步开展芥菜航天诱变育种奠定基础.结果显示:芥菜变异选系与对照相比生理生化特性产生了不同程度的增减变化;不同生理指标变化幅度不同,其中POD活性和叶绿素含量变化幅度较大,可溶性蛋白含量变化幅度最小;不同芥菜品种对航天诱变敏感性不同,其中棒菜S50变异选系最敏感,各指标基本达到显著或极显著水平,茎瘤芥JL209变异选系最不敏感;不同发育时期芥菜生理生化特性不同,幼苗移栽40d比80 d芥菜变异株系生理生化指标差异明显,说明生育后期各生理生化特性逐渐趋于稳定.芥菜;航天诱变;叶绿素含量;SOD活性;POD活性;可溶性蛋白含量;生理生化特性     

乌塌菜和京水菜核基因雄性不育位点的基因型鉴定

[目的]设计转育方案,选育乌塌菜和京水菜核基因雄性不育系。[方法]以已知基因型的青梗小白菜核不育系08S02作测交系,与乌塌菜和京水菜可育品系杂交,对F1代雄蕊育性进行鉴定。[结果]F1代全部为可育株。[结论]乌塌菜和京水菜在核不育位点上的基因型均为纯合显性恢复基因型＂MsfMsf＂。     

春小麦空间诱变后代的变异研究

为了进一步探索和研究春小麦空间诱变后代的变异,对经返地卫星搭载纯系小麦龙麦26和克丰10号航天诱变种子种植后选育出的7份品系的农艺性状进行了调查,同时对其DNA多态性进行了分析。结果表明:变异品系较原品种在农艺性状上均有所变异,但差异不显著。变异品系与亲本之间存在着不同程度的微卫星多态性,在有效扩增的27对引物中出现3种突变类型:扩增片段增多、扩增片段减少和扩增片段长度有差异,出现的单一突变类型居多。     

三系水稻保持系航天育种的研究

[目的]研究三系水稻保持系航天诱变突变株的育性变化情况。[方法]以籼型水稻单株纯系品种特B、湛B、双青B和II-32B的种子为材料,各品种取1/2种子进行航天诱变,余下1/2种子为对照,研究航天诱变突变株测交和回交后代的性状表现及遗传变异。[结果]4个保持系突变株测交后代可育花粉率变幅为0~25.6%,回交一代可育花粉率变幅为0~72.2%。各突变株测交后代自交结实率变幅为0~8.2%,突变株对不育系的不育性保持能力表现出一定的下降趋势;回交后代自交结实率与对照差异显著,II-32A×II-32B3-1的后代自交结实率最高,为33.4%。回交后代农艺性状与对照的差异比上一代更明显。[结论]三系水稻保持系航天诱变突变株回交后代的育性有较大变化。     

水稻空间诱变性状变异及育种研究

利用返回式卫星搭载水稻干种子 ,回收返地种植 ,考察其后代的性状表现及遗传变异 ,结果表明 :SP1代的大多数性状与地面对照种差异不明显 ;SP2 和SP3代的主要农艺、经济性状出现强烈的分离变异 ;SP4代的大部分性状已基本稳定 ;SP5 和SP6 代的绝大部分性状已经稳定。通过空间诱变 ,选育出了“赣早籼 47号”、“V5 1 2 1”、“卫紫香糯”和VR系列恢复系。讨论了空间诱变育种的机理、特点、周期和方法     

油菜叶型突变体ML的形态、DNA和同工酶分析

为提供分析突变体的有效方法,探讨突变体的生产应用,对经60Coγ射线辐照处理甘蓝型油菜040B而获得的增加了叶面积的叶型突变体MLCK进行形态学、DNA和同工酶上的比较分析。结果表明:RAPD的结果中获得S 4和S17两个表达较好多态性分子标记,且与叶型突变位点存在较紧密的连锁关系;而过氧化物和酯酶同工酶的比较分析中也出现了差异条带,同样证实了ML和CK在蛋白质水平上的差异。研究结果可以进一步应用于甘蓝型油菜的生产育种和遗传研究上。     

26份甘蓝型油菜自交系指纹图谱分析

[目的]为改良甘蓝型油菜品种与杂种优势育种提供参考。[方法]通过RAPD标记技术,分析甘蓝型油菜自交系相互间亲缘关系远近,并在此基础上构建材料的DNA指纹图谱。[结果]华东地区与西南地区的甘蓝型油菜自交系具有明显的遗传差异,分属在6个类别中,其中西南地区的材料在6大类中都有归属,个别自交系材料单独归属在一个大类,与同地区的其他材料的遗传距离较大。[结论]自交后代选系中可能包含亲本的某些优良基因,有助于引入特异种质资源和丰富的变异类型。     

航天处理对小麦组织培养效果的研究

为了促进春小麦航天诱变育种和体细胞无性系变异育种,以航天搭载的小麦纯系种子00-0387、01-0089、02-0174及其相应对照的幼穗、幼胚为外植体进行组织培养,调查了诱变频率、分化频率和S1的农艺性状。结果表明:航天处理及其相应对照的幼穗、幼胚诱导率均在98%以上,差异不显著。航天处理3份幼穗、幼胚的平均分化率均低于相应对照,而且品种间存在基因型差异。组织培养和航天加组织培养对S1农艺性状有不同程度的影响,航天加组培尤为明显。