小麦诱发突变技术育种进展探究

突变育种技术是运用中子、射线和离子等物理辐射因素亦或是空间环境诱变种子或是植物离体组织,最终获取有益突变体,极大的缩减育种周期,诱变育成品种数据库统计研究表明,到二零一六年五月份,全世界在200余种植物品种的基础上,已经有超过三千个突变品种,小麦突变体共有200余种,我国诱变小麦有164种,基于此,笔者针对小麦诱发突变技术育种研究进展进行了相应的分析,以下为详述。     

一个水稻生物产量突变体的遗传分析

突变体是研究基因功能的重要材料。除自然突变和物理、化学方法外,T—DNA插入诱变、转座子插入诱变等分子生物学手段也得到广泛的应用。而水稻全基因组测序的完成和水稻分子标记技术发展,使得通过图位克隆法从非插入突变的水稻突变体获得相关基因变得相对容易,目前,在水稻上通过图位克隆已克隆到一些重要的基因。该研究在转Bar基因水稻后代T1代群体中发展了一个高生物产量突变体,并对该突变体进行遗传分析,为该基因的克隆和功能分析提供参考。     

基因激活标签体系及其在植物功能基因组学研究中的应用

利用传统的基因缺失产生的突变体的方法来鉴定基因的功能效率很低,因为对于发育早期的基因特别是配子发育相关的基因以及冗余基因,这种突变体显得无能为力,前者基因纯合突变体导致死亡、而后者由于冗余基因之间的功能互补而不显示任何表型。而通过基因激活标签技术可以获得显性突变体即功能获得型突变体,为研究这类基因的功能提供了一个重要的手段。基因激活标签技术是指含有35S增强子或启动子的T-DNA或转座子若插入基因内,可导致插入突变,引起插入失活突变体的产生;若插入基因附近（上游或下游）,则可能激活正常情况下不表达或表达极弱的基因,导致显性功能获得（dominantgain-of-function）性突变。近年来通过T-DNA或转座子介导的方法建立了多种植物的基因激活标签突变体库,在植物基因功能研究中发挥了重要作用,使一些由多个基因或基因家族决定的功能的研究获得突破性进展。就植物基因激活标签技术的原理,特点和创制方法以及在植物生长发育、代谢等一系列方面研究中的应用进行了阐述,并对该技术的发展趋势进行了较为详细的探讨。     

利用转座子TnYLB-1构建枯草芽孢杆菌的突变体文库

为了鉴定枯草芽孢杆菌定殖和促进植物生长相关基因,用携带转座子TnYLB-1的穿梭载体pMarA转化枯草芽孢杆菌OKB105菌株.高温诱变条件下,筛选了2 000个转座子插入突变的单克隆,构建了OKB105菌株的突变体文库.对随机挑选的15个突变体采用PCR及Southern杂交验证,结果表明:转座子TnYLB-1以单拷贝、随机方式插入到OKB105菌株的染色体上.     

2008年国际植物诱发突变学术研讨会通知

适逢突变技术应用于植物遗传改良80周年之际,国际粮农组织和国际原子能机构(FAO/IAEA)联合署将在奥地利首都维也纳国际原子能机构总部主办“2008年国际植物诱发突变学术研讨会”。为了促进更多的中国科学家积极参与国际植物诱发突变学术活动,了解国际植物诱发突变技术的发展动态,加强与FAO/IAEA联合署的联系,中国农业生物技术学会作物生物技术分会将协办此次大会,并积极组织国内科学家参加。现将有关事宜通知如下:1关于2008年国际植物诱发突变学术研讨会时间:2008年8月12~15日地点:维也纳国际原子能机构总部大会议题:自然突变、理化诱变及插入突变的分子遗传学与生物学;高通量突变筛选技术(TILLING及其它反向遗传学策略);诱发突变新技术(离子注入、航天诱变等);植物突变种质资源的收集、保存、鉴定与利用;植物突变新种质的创制与新品种培育;农作物抗病、抗逆、品质及营养性状的突变分析与相关基因发掘;重大突变品种的社会经济效益分析等。会议免收注册费。会议工作语言为英语。2参会有关事宜中国农业生物技术学会作物生物技术分会是本届会议的协办单位,经研究决定组团出席2008年国际植物诱发突变学术研讨会。具体要求如下:(1...     

氮离子注入谷子诱变效应研究

本实验利用不同剂量的氮离子束注入优良谷子新品种晋谷28号干种子,并与γ射线处理作比较,研究其诱变效应,并以期获得优良变异株。形态学调查结果显示,氮离子注入与γ射线这两种方法均可诱发株高、穗长、穗型等各种农艺性状发生突变,但两种诱变方法的诱变效应存在差异,氮离子束诱发矮秆、早熟等有益性状突变的频率较大,而γ射线辐照诱发的高秆突变频率较大,结果证明等体离子束诱变技术不仅可以促使种子变异,获得穗长、穗型等有益突变体,而且获得的这些变异在后代中是可以遗传的。     

水稻空间诱变突变系苗期养分效率性状的差异

利用水培方法对农艺性状明显变化的几个水稻空间诱变突变系Sp211、Sp151和Sp8的苗期氮、磷、钾的吸收和利用效率进行评价。结果表明：3个突变系的植株生物量、根系、植株养分吸收量在养分正常供应和养分胁迫条件下均低于野生型;除Sp8在养分正常供应条件下氮浓度高于野生型外,其他系的植株体内养分浓度在两种条件下与野生型无显著差异;3个突变系均是根系性状的突变导致其养分吸收能力的变化。因此,可利用空间诱变创造的突变体开展植物养分效率的遗传机制研究。     

EMS诱导水稻中花11突变体的筛选和鉴定

用化学诱变剂甲基黄酸乙脂(Ethyl metbane sulphonate简称。EMS)对粳稻品种“中花11”进行诱变处理，以构建突变体库。结果表明：0．5％EMS溶液处理的水稻种子，再经0.5％和0．7％EMS溶液复合处理，发生突变的频率为12.4％，复合处理的诱变效果优于一次性处理。EMS诱变产生的突变体，后代发生分离的基因数量少，稳定性较好，但不同的株系所产生的突变类型丰富。EMS诱变产生的主要突变类型有：穗部形态突变、籽粒形态突变、茎秆形态突变、叶片性状突变、育性突变及熟期突变等。通过近四年的诱变、筛选，已鉴定EMS诱变产生的突变体861份；同时对部分突变性状如簇生穗、树稻等进行了遗传分析试验；另外在M3筛选到一个生产上能推广使用的水稻突变新品系。     

EMS诱变技术及其在小麦研究中的应用进展

甲基磺酸乙酯(EMS)是一种常用的化学诱变剂,能诱发产生高频率的基因和染色体突变。近年来,依托突变体的创建为基础的基因定位、克隆和功能基因研究得以迅速拓展。从小麦EMS诱变、最佳处理剂量与表型、生理生化、分子标记鉴定,产量、品质、抗逆、抗感病等关键性状突变体筛选以及小麦异源易位系创制与诱导小麦条锈菌毒性突变、突变库的利用等多方面对我国在EMS诱变及其在小麦研究中的应用进展进行了综述,并对EMS技术的发展前景及趋势进行了展望,以期为今后的诱变育种提供研究参考。     

稻瘟病菌REMI突变体的筛选和鉴定

利用构建的含潮霉素(HygB)抗性标记的质粒pUCATPH在稻瘟病菌菌株M 131中建立一个转化体系,通过限制酶介导整合(REM I)插入诱变技术,以HygB抗性作为突变体筛选标记,获得639个转化子。对其中200个转化子进行表型和致病性测定后,通过点杂交鉴定分别获得6个致病性突变菌株和部分表型突变菌株。对2个表型突变菌株和rep-PCR图谱差异性较大的2个致病性突变菌株进行RFLP分析,结果表明:突变体中均已插入质粒,但转化质粒在M 131中整合具有一定的随机性。     

突变体的选择和利用(三)

五、突变变异性状的分离与稳定突变体的选择与利用,在很大程度上取决于突变变异的分离与稳定。研究突变变异在各代的表现及其整个稳定过程,对有效地选育和利用突变体具有重要的实践意义。(一)诱变试材在各代的表现:1.M_1电离辐射和其他诱变剂作用于试材(干种子、植物器官等)后,可产生各种生物学效应,主要有下列三类:(1)生理损伤(2)因子突变(点突变、基因突变)(3)染色体突变(染色体畸变)生理损伤的情况是各式各样的,可以表现为某种生理机能的破坏或不正常反应,也可表     

T-DNA插入产生的水稻小粒突变体遗传分析

[目的]研究水稻粒形突变体的遗传特性及其在水稻遗传改良中的作用。[方法]筛选水稻T-DNA插入纯合体,鉴定表型变异,通过表型突变的遗传分析及其与T-DNA插入共分离的检测,研究水稻表型突变的遗传特性。[结果]观察到1个粒形突变体T56。主要表现为粒长变短、粒宽变窄及千粒重降低;对该突变体进行遗传分析,分离群体出现野生型和突变体2种类型,其分离比符合3∶1,表明该突变体表型受1对隐性基因控制。突变体及其后代分离群体的Basta抗性检测和PCR分子检测结果表明,该突变体由T-DNA插入所引起,突变性状与T-DNA共分离。[结论]该材料可用于插入座位的基因克隆和水稻遗传改良的种质资源。     

突变体的选择和利用(一)

对植物界突变变异的研究早在上一世纪末期就有所报道,但是,在试验上获得突变,并将它们应用于植物育种的工作,还是在发现电离辐射的高度诱变率以后才引起人们的重视。一九二五年苏联学者那特松()和费利波夫(中)发现由电离辐射能诱发真菌突变。稍后,1927年,美国学者米勒(Muller H.J)用 X 射线诱发了果蝇的大量突变,为辐射育种奠定了基础。从此,研究和利用实验突变的工作先后在各种作物的育种中开展起来。其中1930年瑞典 H.Nilson Ehle 和A Gu stafason 利用辐射获得了有实用价值的硬秆、密穗的大麦突变体;1934年 D.Tollen-     

三黄占2号EMS诱变突变体库的构建与稻瘟病抗性初步评价

三黄占2号是国际公认、具有稻瘟病持久抗性的籼稻品种.为了获得用于三黄占2号稻瘟病持久抗性基因鉴定及机制研究的突变体,利用化学诱变剂EMS对三黄占2号进行诱变处理,创建突变体库,并对三黄占2号EMS突变体进行稻瘟病抗性评价.以成苗率50％为标准,筛选出最佳EMS诱变浓度为0.8％.从M2代起以单粒传方法进行突变体库的构建,获得了性状相对稳定的7 387份M4代突变体.广东阳江稻瘟病自然诱发鉴定结果表明,约有5.9％和5.4％的材料的叶瘟和穗瘟抗性分别发生了突变,并观察到多种抗性变化类型,从中筛选出300份突变体作进一步的研究.     

小麦诱变育种优缺点介绍

<正>1前言小麦诱变育种是利用物理、化学等因素,在人为创造的条件下,诱发小麦种子及植株产生基因突变,再从变异群体中选择符合人们要求的单株或个体,进而培育成新的种质材料或者新品种的方法。2诱变育种优缺点2.1诱变育种的优点2.1.1通过诱变育种可以获得个别性状优良的突变体,这些性状可能是:矮杆、抗倒伏、抗病、抗虫、品质优良、早熟和适应性广等。进而根据人工     

牧草辐射诱变育种的研究进展

辐射诱变育种是人类利用电磁辐射或电离辐射诱发基因突变,促进基因重组,提高重组率,以获得各种变异、创造新的遗传资源的一种育种技术,具有提高突变率、改良不良性状、缩短育种年限的特点,已广泛应用于各种新品种的选育。为牧草辐射诱变育种提供理论基础与借鉴参考,从诱变源的种类、诱变育种特点与机制、诱变材料的选择及其诱变效应和突变体的筛选与鉴定等方面对牧草辐射诱变育种的研究进展进行了概述,并展望了未来牧草辐射诱变育种的前景。     

一个水稻T-DNA插入类病斑突变体的初步研究

从T-DNA插入突变体中筛选到一个类病斑突变体AZT91,主要表现为生长缓慢、植株矮小、叶片出现条状褐斑,最后死亡。对突变体及其后代分离群体进行潮霉素抗性检测,证明该突变体是由T-DNA插入突变引起的,突变性状与T-DNA共分离。PCR和TAIL-PCR分析进一步证明了上述的观点。利用TAIL-PCR扩增了左边界侧翼序列,通过分析,初步推测该突变体可能是由于T-DNA插入后激活了单加氧酶基因的过量表达,破坏正常代谢途径,导致突变体死亡。该材料可用于水稻代谢调控机理的研究。     

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。     

我国牧草辐射诱变育种的研究进展

辐射诱变育种是人类在利用电磁辐射或电离辐射时,诱发基因突变,促进基因重组,提高重组率,以获得各种变异、创造新的遗传资源的一种育种技术,具有提高突变率、改良不良性状、缩短育种年限的特点,已广泛应用于各种新品种的选育。为牧草辐射诱变育种提供理论基础与借鉴参考,从诱变源的种类、诱变育种特点与机制、诱变材料的选择及其诱变效应和突变体的筛选与鉴定等方面对国内牧草辐射诱变育种的研究进展进行了概述,并展望了未来牧草辐射诱变育种的前景。     

抗生素诱变小麦雄性不育研究:Ⅱ.链霉素诱导的小麦细胞核基因雄性不育突变

利用链霉素在普通小麦品系BAU92和BAU3338中分别诱导出雄性不育突变，遗传分析表明其不育性分别受隐性和显性细胞核基因控制。BAU92雄性不育突变体雄性器官败育彻底，遗传稳定；BAU3338雄性不育突变体雄性器官败育不彻底，自交有较低结实率。这些雄性不育材料可作为新的小麦雄性不育道传资源。链霉素诱变小麦雄性不育具有较好重视性，可作为创造小麦雄性不育的新途径。