卫星搭载处理对哈密瓜SP1发芽和生物学特性的影响

研究卫星搭载对哈密瓜种子SP1的发芽、生物学性状及果实经济性状等的影响。结果表明:卫星搭载降低哈密瓜种子SP1的发芽率和成活率;与对照相比,卫星搭载种子SP1单果重及果实折光糖含量变化很大。     

卫星搭载水稻材料万2B、万3B的变异研究

【目的】探索返回式卫星搭载的水稻材料在田间种植时的变异情况，筛选突变株系，为下一步的诱变育种提供科学依据。【方法】利用重庆三峡农业科学院的水稻保持系材料万2B、万3B，搭载于“神州六号”返回式卫星上，通过空间微重力、高能重粒子等环境诱发基因变异，应用卫星搭载返回的种子与留地的对照种子进行对比试验。【结果】卫星搭载的水稻保持系万2B、万3B材料的变异特征主要表现在SP2代，各性状正、反两个方向均发生较大变异。SP3、SP4代各性状表现较稳定，没有发现变异株出现。【结论】利用卫星搭载水稻材料万2B、万3B的方法，可以获得较为理想的SP2代变异株系。航天育种是未来水稻育种获得丰富种质资源、充实种质资源库有效途径之一。     

提高小麦航天诱变效率的研究

利用小麦高世代品系龙辐02K883和龙辐00-387为试材，进行航天搭载试验。结果表明：航天搭载对种子发芽、出苗和生长有明显的促进作用，第二代农艺性状变异更为广泛，为后代材料的选择提供了更多机遇。针对目前小麦航天育种存在的变异率低的问题而影响小麦的育种效果，采取了卫星搭载前硼酸溶液浸种和搭载后EDTA（辐射损伤修复抑制剂）溶液的处理，以提高小麦的变异。通过探索卫星搭载与未搭载小麦的变异差异，进行优异种质资源的筛选。     

卫星搭载水稻材料万2B、万3B的变异研究

【目的】探索返回式卫星搭载的水稻材料在田间种植时的变异情况,筛选突变株系,为下一步的诱变育种提供科学依据。【方法】利用重庆三峡农业科学院的水稻保持系材料万2B、万3B,搭载于“神州六号”返回式卫星上,通过空间微重力、高能重粒子等环境诱发基因变异,应用卫星搭载返回的种子与留地的对照种子进行对比试验。【结果】卫星搭载的水稻保持系万2B、万3B材料的变异特征主要表现在SP2代,各性状正、反两个方向均发生较大变异。SP3、SP4代各性状表现较稳定,没有发现变异株出现。【结论】利用卫星搭载水稻材料万2B、万3B的方法,可以获得较为理想的SP2代变异株系。航天育种是未来水稻育种获得丰富种质资源、充实种质资源库有效途径之一。     

卫星搭载对茄子后代主要性状遗传变异的影响及其选育技术研究

以3个茄子品种为材料,探讨卫星搭载对茄子SP1至SP4代的变异发生情况。结果表明:卫星搭载对茄子SP1代种子的发芽率和发芽势有一定的影响,但差异不明显。茄子的变异主要出现在SP2代。卫星搭载对茄子株高、最大叶面积、植株开展度及果实性状等都有一定的影响。并提出了茄子空间诱变育种的选育方法:即搭载种子应不少于500粒,SP1代采用单株编号单株留种。SP2代种植时应确保SP1留下的所有单株且群体不少于1 000株。选育重点在SP2代,SP2代只选择变异株进行留种,对入选的变异材料采用单株编号单株留种。SP3代及以后各世代,对有利用价值的变异株系均采取单株留种,下一代每株系种植30株以上,直到选出稳定的优良变异材料。     

卫星搭载处理对鸡冠花SP1代种子萌发及生长发育的影响

研究了卫星搭载对鸡冠花SP1代种子萌发、生长、开花等生物学性状的效应,结果表明:卫星搭载处理对种子萌发产生了明显的促进作用,发芽率和发芽势分别提高了7.28个百分点和13.36%;SP1代平均单株籽粒产量为0.936 g,比原品种降低了24.94%,但千粒重比原品种高;SP1代群体植株与原品种植株在生长发育上无显著区别,但可发现一些具叶色、冠形和冠色变化的潜在变异株。     

2种牧草种子空间诱变效应研究

[目的]研究空间条件对牧草种子的诱变效应。[方法]以未搭载种子为对照,观察经"实践八号"卫星搭载后的长江2号多花黑麦草和宝兴鸭茅种子的标准发芽率、物候期和农艺性状。[结果]搭载后长江2号多花黑麦草种子的发芽率为98.34%,宝兴鸭茅为78.66%,均高于对照,但发芽势均略降低。与对照相比,搭载后长江2号多花黑麦草的生育天数稍微增加,宝兴鸭茅的生育天数有所减少,均无明显差异。搭载后长江2号多花黑麦草的后期生长速度比对照快,宝兴鸭茅生长上相对于对照表现为先快后慢。搭载后长江2号多花黑麦草各农艺性状的变异系数远远大于对照,宝兴鸭茅的分蘖数与小穗数明显减少。[结论]空间搭载出现了变异植株,改良了牧草种质,可以获得有价值的育种材料。     

水稻卫星搭载突变性状考察和品系选育

利用我国返回式卫星搭载水稻品种“特籼占13”种子，回收后经多代的种植选择，选育出性状稳定的13个突变品系进行主要经济性状考察，结果表明：空间诱变突变品系的多个性状都发生了不同程度的变异，其中谷粒长宽比、穗长、穗粒数、小区产量等性状，品系间变异达到显著和极显著水平。讨论了水稻空间诱变性状变异改良的有效性，并从参试空间诱变突变品系中选育出多个性状同时产生突变得到改良的优质高产新品系。     

航天搭载小麦诱变SP1代性状的研究

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.以足够纯度和数量的烟2070、烟农24、烟农19、烟农21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.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.4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.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.     

黄瓜品系649卫星搭载后的遗传变异研究

以稳定黄瓜品系649为试材,经"实践8号"返回式育种卫星太空搭栽诱变后,与地面保留的对照进行田间对比试验,考察了卫星搭载后黄瓜649 SP0～SP2与对照的遗传变异情况.结果表明,在SP0代只有果实形状和果色发生变异,64个变异株系中只有部分变异遗传到SP1,SP1代在农艺性状上表现强烈的广谱变异,大部分变异能遗传到S...     

甜高粱茎秆含糖量及主要农艺性状相关性研究

以粒用高粱品系LR625和甜高粱品系RIO杂交构建的甜高粱F2代群体为试材,对甜高粱茎秆含糖量性状及主要农艺性状进行了相关分析,并对锤度与其相关性状进行了通径分析。相关分析结果表明：茎秆含糖量性状中的茎汁混合锤度、茎秆重、茎汁重与株高、茎粗相关均达到极显著水平,出汁率与株高和第六、七节长度达到显著负相关;茎秆含糖量性状中的茎秆重和茎汁重与穗部性状及生物产量的相关均达到极显著水平,茎汁混合锤度与生物产量和千粒重达到显著正相关;茎汁混合锤度与茎秆重、茎汁重的相关达到了极显著正相关水平,且茎秆重与茎汁重相关极显著。通径分析结果表明：各性状对锤度的相对重要性依次为茎秆重〉穗重〉茎汁重〉千粒重〉茎粗〉株高〉生物产量〉穗粒重〉穗长〉七节长〉六节长。     

鲜食蚕豆主要农艺性状的遗传变异 相关性和主成分分析

对5个鲜食蚕豆品种的11个农艺性状,进行了遗传变异分析、相关性分析和主成分分析。结果表明:鲜籽百粒重、百荚鲜重、单株荚数和荚长变异系数较大,分别为27.88%、17.66%、13.66%和11.22%,生育期变异系数最小(仅0.21%);在相关性上,鲜籽百粒重、百荚鲜重和荚长与鲜籽产量呈极显著正相关,百荚鲜重、鲜籽百粒重、荚长、荚宽四者之间呈极显著正相关,株高与单株荚数、单株荚数与节数、出籽率和节数呈极显著正相关;在主成分分析上,前2个主成分为产量因子和熟性因子,对变异的累计贡献率达94.75%。在性状选择上,首先对变异大的性状进行选择是非常重要的;在品种选择时,应注意选择鲜荚较长、鲜籽百粒重和产量均较高的品种。     

小豆矮秆窄叶突变基因对农艺性状的影响

【目的】研究小豆矮秆窄叶突变体(nld)的遗传行为及观察矮秆窄叶突变基因控制的农艺性状的变化。【方法】选用高秆小豆种质资源GM904与nld进行杂交,对亲本和F2、F3、F4各世代分离群体中个体形态进行调查统计,对株高、茎粗、主茎节数、第1至5节间长、前10节间长、单株粒数、百粒重、单株产量、荚长、荚宽、单株荚数等15个农艺性状进行调查分析。【结果】遗传分析结果表明,突变体中矮秆窄叶性状由一对隐性单基因控制。各性状间存在一定的显著或极显著差异,其中株高、茎粗、主茎节数、前10节间长、荚长、单株荚数的广义遗传力达到0.9以上,可作为小豆杂交育种的选择指标。【结论】矮秆窄叶突变基因导致株高变矮,叶变窄,茎变细,主茎节数减少,各节间长缩短,荚变小,产量显著降低。     

航天搭载紫花苜蓿连续后代变异株系选育

空间诱变作为一种新的物理诱变手段,已被用于多种生物材料的诱导变异。在筛选出航天搭载紫花苜蓿第1代突变单株的基础上,为后续世代的高品质选育工作提出建议和方法,旨在利用分子标记技术结合生理生化手段,分析飞船搭载后种子的多代植株基因组的多态性,跟踪分析突变株系与前后代基因组多态性的关系,以了解基因组多态性在世代之间的遗传规律,探讨空间诱变的基因组变异特点。     

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。     

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%。     

卫星搭载对紫花苜蓿二代种子诱变效应的研究

[目的]探寻空间诱变环境对苜蓿搭载二代种子的影响,为苜蓿诱变育种提供理论基础。[方法]2006年9月,三个品系的苜蓿干种子通过＂实践八号＂育种卫星进行空间搭载。返地后,经过地面种植,对其二代种子千粒重、发芽率、硬实种子数和苗重指标进行测试。[结果]与地面对照相比,搭载种子的千粒重增加了5%～9%。发芽试验结果表明,搭载后苜蓿二代种子发芽率、种苗苗重、芽长和根长显著增加（P〈0.05）,硬实种子数、霉变种子数显著减少（P〈0.05）。[结论]空间诱变对苜蓿二代种子有显著的正向诱变效应。     

水稻空间诱变突变品系主要农艺经济性状分析

于2006年选用新稻11号干种子搭载实践八号返回式卫星进行处理,经多年南繁北育,对筛选出的10个高代突变品系农艺经济性状进行考察.结果表明,突变品系间产量存在显著差异,其中,XD11-6产量最高,比新稻11号(CK)增产8.52％.与对照相比,供试突变品系植株偏高.穗长变短,千粒质量偏高,精米率提高,生育期提前.简单和偏相关分析中分别有5对和2对性状相关性极显著.植株高度与穗长和千粒质量关系密切,而千粒质量更多受生育期的影响,表明空间诱变可望在株高、穗长、千粒质量、精米率及生育期等方面对水稻进行遗传改良.     

航天育种机理的研究进展

阐述了航天育种机理的研究进展。对航天育种的主要因素—强辐射与微重力的来源、对植物种子的作用机理和所产生的生物效应进行了重点阐述,并指出了其研究的不足和发展方向。     

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。