利用EMS诱发玉米性状变异的效果

用含有不同浓度甲基磺酸乙酯（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。本试验得出：经EMS处理的试材,M1代表现出来的叶色变异,并不能真实遗传。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。     

EMS诱发大豆M2与M3代农艺性状的遗传变异比较

为明确甲基磺酸乙酯(EMS)对大豆品种诱变的后代变异情况,利用0.5%EMS溶液处理7个大豆品种的种子,对M2、M3代主要农艺性状的遗传变异进行分析比较。结果表明:各世代农艺性状均发生一定程度的变异,与M2代相比,M3代株高、节数及百粒重的变异系数有所变小,其它性状的变异系数大致相当;M3代分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重的广义遗传力大于M2代,由于M3存在一定的回复突变,使得M3代株高、节数的广义遗传力小于M2代;各世代都诱变出早熟或晚熟的变异株,M2代熟期总变异率为0.65%,其中早熟变异比例为0.28%,晚熟变异比例为0.37%;M3代熟期总变异率为0.31%,其中早熟变异比例为0.12%,晚熟变异比例为0.19%,M3代熟期变异率低于M2。     

叠氮化钠诱变普通小麦陕农33突变体库的构建和初步评估

为了用叠氮化钠(NaN3)构建一个小麦突变体库,分别用浓度为0、5、10、15、20 mmol·L-1的NaN3处理普通小麦陕农33的种子,检测了各处理发芽指标和田间M1群体的生理及形态特征。结果表明,10mmol·L-1的NaN3是诱变普通小麦较适宜的浓度。在以10mmol·L-1的NaN3诱变普通小麦得到的M2群体中发现了322份茎、叶、穗和其他性状变异的突变体,其中204份茎秆性状突变、65份叶片性状突变、24份穗部性状突变和115份其他性状突变,突变频率分别为5.18%、1.65%、0.61%、2.92%。采用RAPD分子标记技术估计该群体的突变密度为1/57.0kb。经M3代田间鉴定,共获得可遗传突变株系58个。本研究所构建的突变体库可为小麦功能基因组学研究和小麦育种提供材料。     

重离子辐射玉米自交系田间性状的统计分析

利用7Li重离子辐射诱变永19玉米自交系, 跟踪记录从M1代到M3代植株的田间性状, 用生物统计学方法对当代植株的发芽率及后代植株的株高、穗位高、相对穗位等数据进行分析。结果表明, 重离子辐射永19玉米自交系后代植株变异较多, 其中10 Gy和40 Gy剂量处理得到的后代植株株高、穗位高与对照相比变异极显著;20 Gy、30 Gy和50 Gy剂量处理得到的后代植株株高、穗位高与对照相比变异明显;所有辐射后永19玉米自交系的相对穗位与穗位高呈线性相关, 与株高无明显相关, 且相对穗位与辐射剂量之间存在一定的线性相关, 但线性拟合优度较低。     

甘蓝型油菜EMS突变体库构建及抗除草剂突变体筛选

为了利用诱变技术快速创造变异类型丰富的油菜新材料用于油菜遗传改良,分别用0.4%、0.8%、1.0%和1.2%的EMS（甲基磺酸乙酯）溶液对甘蓝型油菜中双9号种子进行诱变处理。结果发现：（1）1.0%的EMS溶液是处理中双9号干种子的最适浓度,4种不同浓度处理M2代表型变异率依次为11.26%、14.82%、27.19%和12.38%;（2）EMS诱变具有器官特异性;（3）M2代突变体库中筛选到3株苯磺隆抗性突变体,突变率约为10-4。现已创建了包括子叶、叶片、花器、株型、角果等多器官变异类型的突变体库,为油菜遗传研究提供了丰富的种质资源。      

旱稻品种IRAT109辐照诱变突变体的筛选和鉴定

利用γ射线辐照处理旱稻品种IRAT109的干种子样品,加代至M2后混收种子,分批在水田和干旱胁迫条件下种植M3群体,通过苗期、分蘖期和抽穗期的观察获得突变单株,加代繁育至M5后考查可稳定遗传的突变性状,共获得260份不同性状的突变体。介绍了其中部分突变体在叶片、茎秆、穗部、籽粒形态和抗旱性等方面表现,配制个别突变体与野生型的F2群体并初步观察分离比例。讨论了筛选抗旱性相关突变体的技术困难和该套突变体群体的应用价值。     

应用化学诱变法筛选抗草甘膦大豆突变株系

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)和叠氮化钠,对黑龙江省大面积推广的6个农艺性状优良的大豆品种进行种子处理.不同品种按不同处理剂量分区种植,按常规法单株选择收获.不同浓度诱变剂处理大豆种子的M1代成活率均高于半致死浓度处理;对M3代35518个植株于3叶期进行喷洒1.31ai.kg·hm2草甘膦浓度鉴定,其中40株生长正常,所获抗性植株是经5 mmol·L-1叠氮化钠诱变处理的绥农10和黑农44.2008年继续对M4代进行鉴定,抗草甘膦特性可以稳定遗传.应用化学诱变法可以在后代群体中筛选到具有抗草甘膦特性的突变株系.     

水稻高无机磷突变体的筛选和培育技术研究

 摘要: 以3份水稻诱变群体为材料，详细研究了M2~M5代高无机磷(high inorganic phosphorus, HIP)种子出现的频率和传递特征。这些材料来自含水量约13.5%的水稻干种子用300 Gy 60Co伽玛射线 （剂量率0.8 Gy/min）处理，或经250 Gy 处理后再对其萌动种子用1×10-3 mol/L的 NaN3 溶液常温下处理2 h所得M1的后代。在96 孔V型酶标板上， 设置5个用KH2PO4配制的标准P溶液，浓度相当于种子磷含量0.00、 0.15、 0.46、 0.93和1.39 mg/g。分析时每个单株分析8粒种子，无机P（iP）高于0.46 mg/g的籽粒称为高无机磷（HIP）种子，出现至少1粒HIP M3种子的M2单株称为HIP M2单株，M3及高代由此类推。研究发现，从HIP M2单株衍生的M3株系中，HIP株系数要少于HIP M2单株数。但是多数M3 HIP株系后代都获得了更高代的HIP株系。根据M3和M4 HIP株系数推算，水稻HIP突变的实际频率可达0.1%左右。已从籼稻协青早B和粳稻秀水110中各选得一个HIP纯合突变系HIPi1和HIPj1。对HIPi1糙米中各种磷素定量分析表明，突变体中植酸磷含量较对照下降约35%，无机磷含量上升约3.5倍，而总磷基本不变。最后提出了水稻HIP突变体诱发、筛选和选择的基本方法和程序。     

水稻光-温敏雄性不育系化学致死突变体的诱变筛选与初步研究

 通过对水稻光-温敏雄性不育系W6154S辐射诱变获得了水稻化学致死突变体8077。从M3代至M5代，该突变体的自交苗在苗期能被300 mg/L以上浓度的苯达松(bentazone)杀死，而以其为母本的杂交F1代则对苯达松表现安全。遗传分析表明，该突变性状表现为隐性单基因（bel）遗传，且对农艺性状无明显不良影响。应用该突变体建立了一种针对光-温敏雄性不育系的标记技术，能够简便而有效地除去两系杂交稻秧苗中可能混入的不育系自交种苗，从而保证了两系杂交稻田间种植的纯度，避免光-温敏雄性不育系因育性波动造成的风险。     

大豆“冀黄13”突变体筛选及突变体库的建立

利用甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)、叠氮化钠(sodium azide,NaN3)和N离子束分别诱变处理大豆品种"冀黄13"的种子。经M2选择,M3、M4代验证,共筛选出茎器官突变体15份,叶器官突变体19份,花器官突变体31份,种子器官突变体3份以及成熟期突变体18份,其中有9份突变体属于复合性状的突变,最终获得77份稳定遗传的突变体。通过F2群体的表型分析,确定1份雄性不育突变体和1份黑种皮色突变体的表型均由单隐性基因控制。本研究所获得的突变体和所构建突变体库将为大豆功能基因组学研究和遗传改良奠定基础。     

EMS诱变玉米自交系种质创新应用

利用0.5 mg/L EMS诱变玉米自交系K22及B73花粉，构建2 206个株系不同遗传背景的玉米突变体库，从M₂和M₃后代筛选到包括株型、叶型、叶色、育性、抗逆、表皮形态建成等表型变异的一系列突变体。具有育种应用潜能的E16、E199和W594突变材料，可供用于选育矮秆、低穗位高、耐密植抗倒伏型新品种。对调控植物表皮形态建成的E88和sep-1（smooth epidermal pavement cell lobes-1）突变体进行表皮形态、发育模式鉴定及遗传学分析，构建了F_2：3分离群体。     

89份玉米自交系萌发期耐盐碱性综合评价

以89份玉米自交系为试验材料,萌发期采用Na HCO3∶Na2CO3物质的量比为5∶1、浓度170 mmol/L盐碱胁迫处理,以发芽势、发芽率等8个性状为鉴定指标,对测量性状的隶属函数值进行主成分分析及聚类分析,从而对供试材料进行综合评价。结果表明,盐碱胁迫下品种表现差异显著,将89份玉米自交系划分为4类,其中高耐盐碱自交系7份,中耐盐碱自交系13份,盐碱一般敏感自交系27份,盐碱敏感自交系42份,19份耐盐碱材料可用于苗期或田间耐盐碱性研究。     

一个玉米无叶舌突变体Y43的遗传分析

在EMS法构建的玉米骨干自交系昌7-2突变体文库中,发现了一个玉米无叶舌突变体,随后通过连续自交,获得了纯合一致、稳定遗传的无叶舌自交系,命名为Y43。该突变体穗上部叶片直冲,表现为无叶舌,其他农艺性状与受体一致。通过对Y43与昌7-2及海9-21的F1、F2、BC1分析,初步确定该突变体无叶舌性状受一对隐性单基因控制。     

种植密度对匀播冬小麦干物质积累、转运及产量的影响

为探究匀播冬小麦对种植密度的响应,以不同穗型品种新冬22(A_1)和新冬50(A_2)为材料,匀播(株行距相等)条件下设置了123万、156万、204万、278万、400万株·hm~(-2)(分别记为M_1、M_2、M_3、M_4、M_5)5个种植密度,研究了不同种植密度下匀播小麦干物质积累、运转、产量及其构成因素的差异。结果表明,匀播条件下,冬小麦抽穗前干物质积累量随种植密度的增加而增加,抽穗后干物质积累量随种植密度增加先增加后降低;新冬22号花后干物质积累量、花后干物质对籽粒产量贡献率、籽粒产量均表现为M_2处理最高,新冬50号花后干物质积累量、花后干物质对籽粒产量贡献率、籽粒产量均表现为M_4处理最高。随着种植密度的增加,两个品种的有效穗数呈增加趋势,穗粒数、千粒重呈下降趋势,籽粒产量呈先升后降趋势。匀播条件下,多穗型品种新冬22号适宜种植密度为156万株·hm~(-2),大穗型品种新冬50号适宜种植密度为278万株·hm~(-2)。     

有机肥替代不同比例化肥对土壤有机碳组分的影响

东北黑土是我国宝贵的耕地资源,是重要的商品粮基地。为了明确东北春麦区有机肥替代化肥的最佳用量,提升土壤质量,在田间开展了有机肥替代部分化学氮肥研究,试验共设不施肥（CK）、有机肥替代100%化学氮肥(M)、有机肥替代50%化学氮肥(M₁N₁)、有机肥替代25%化学氮肥(M₂N₂ )和全化学氮肥处理(N)5个处理,分析了不同化肥处理对小麦收获期耕层土壤（0～20 cm）有机碳组分的影响。结果表明,土壤总有机碳含量以M处理最高,为24.30 g·kg^-1;N处理下土壤全氮含量显著高于其他处理,为2.70  g·kg^-1;施用有机肥能够增加土壤C/N比例。有机无机配施能显著增加土壤活性有机碳组分含量,土壤ROC和MBC含量均以M₂N₂处理含量最高,分别为4.69 g·kg^-1及317.40 mg·kg^-1;土壤DOC含量以M处理最高,为325.97 mg·kg^-1,M₂N₂处理次之,为307.83 mg·kg^-1;土壤POC含量以M₁N₁处理最高,为1.38 g·kg^-1。分析土壤有机碳组分对施肥的敏感性指数得出,各活性碳SI值均高于SOC,以M₂N₂处理下MBC的敏感性最高。经相关性分析,ROC、MBC、POC之间存在极显著相关关系（P<0.01）。在东北春小麦种植区域,采用有机肥替代25%～50%化肥能够增加土壤有机碳组分含量,提高C/N。MBC对施肥反应最为敏感,可作为指示该地区土壤有机物早期变化的指示物。     

Improved metribuzin tolerance in narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) by induced mutation and field selection

Narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) is a grain legume well adapted to sandy soils of a Mediterranean climate and is the major grain legume in Australia. Improved herbicide tolerance of lupin cultivars is now considered as top priority by the industry for effective weed management. This paper reports induced mutation by seed mutagenesis in metribuzin-sensitive but anthracnose resistant cv. Tanjil, selection for metribuzin tolerant mutants in the field and evaluation of the tolerant mutants to metribuzin and anthracnose resistance. Two highly tolerant mutants Tanjil-AZ-33 and Tanjil-AZ-55 were identified and they were the first reported metribuzin tolerant mutants. The estimated mutation rate was 2.5 × 10⁻⁵. Tanjil-AZ-33 was six times and Tanjil-AZ-55 was four times more tolerant to metribuzin than the original cultivar Tanjil and they were also more tolerant than the tolerant cv. Mandelup. Tanjil-AZ-33 was the most tolerant lupin germplasm. Disease nursery assessment over 2 years revealed that both mutants also retained anthracnose resistance. Seed yield under irrigation was 4.2 t/ha for Tanjil-AZ-33 and 1.9 t/ha for cv. Tanjil when the seedlings were treated with metribuzin at 300 g/ha at the six-leaf stage. Clearly the mutation process has created new tolerance to metribuzin, but did not alter the anthracnose resistance. The mutant Tanjil-AZ-33 has been used as a parent in the lupin breeding program as a source of both metribuzin tolerance and anthracnose resistance. Seed mutagenesis followed by field selection in M₂ proved to be an effective method to develop new tolerance to herbicides.     

Rice straw mulching and nitrogen response of no-till wheat following rice in Bangladesh

Wheat (Triticum aestivum L.) cultivation in no-till soil of a postrice harvest field utilizes residual soil moisture and reduces the time period from rice harvest to wheat seeding in intensive rice-wheat cropping systems. Some of the major constraints in no-till wheat production are high weed infestation, poor stand establishment due to rapid drying of topsoil and low nitrogen use efficiency (NUE). A field experiment was conducted at the research farm of the Wheat Research Centre, Dinajpur, Bangladesh, for two consecutive years to overcome those constraints, to evaluate rice straw as mulch, and to determine the optimum application rate of nitrogen (N) for no-till wheat. The treatments included 12 factorial combinations of three levels of mulching: no mulch (M₀), surface application of rice straw mulch at 4.0 Mg ha⁻¹ that was withdrawn at 20 days after sowing (M₁), the same level of mulch as M₁ but allowed to be retained on the soil surface (M₂), and four nitrogen levels (control 80, 120 and 160 kg ha⁻¹). Rice straw mulching had a significant effect on conserving initial soil moisture and reducing weed growth. Root length density and root weight density of wheat were positively influenced both by straw mulching and N levels. N uptake and apparent nitrogen recovery of applied N fertilizer were higher in mulch treatments M₁ and M₂ as compared to M₀. Also mulch treatment of M₁ and M₂ were equally effective at conserving soil moisture, suppressing growth of weed flora, promoting root development and thereby improved grain yield of no-till wheat. N application of 120 kg ha⁻¹ with straw mulch was found to be suitable for no-till wheat in experimental field condition.     

二氧化硫胁迫对玉米幼苗叶片膜脂过氧化和抗氧化酶的影响

利用NaHSO₃处理玉米幼苗模拟水相SO₂胁迫，比较分析了BT-1(抗)、N6(感)自交系经NaHSO₃胁迫后细胞膜脂过氧化和几种抗氧化酶活性的动态变化。结果表明：随着水相SO₂胁迫时间的延长，高感系N6叶片中丙二醛(MDA)含量和H₂O₂积累量比高抗系BT-1显著增加；抗、感系中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性都有明显的增强，而过氧化氢酶(CAT)的活性呈显著下降趋势。说明H₂O₂的积累导致玉米叶片膜脂过氧化加剧，SOD和APX在玉米遭受SO₂胁迫中起着重要的保护作用。     

Gamma-rays and EMS induced pentaphyllous mutant in black gram (Vigna mungo)

Pentaphyllous mutants in black gram were isolated in M₂ generation of a segregating family, irradiated at 20kR. The genetic nature of mutants was tested by hybridizing with controls, and chi-square tests applied to the F₂ population, proved it to be a monogenic recessive. The pentaphyllous mutant had a greater number of pods and leaves per plant and larger and more root nodules. It also showed improved nutritional value with increased seed protein percentage and no increase in TIA (trypsin inhibitor activity).