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。     

航天搭载诱导百日草的生物学效应

以百日草种子为试材,通过生物统计和分子标记的方法,对航天搭载处理的百日草干种子当代植株生长状况进行了研究。结果表明:航天搭载处理使百日草种子的发芽率有所下降;而航天搭载处理组的百日草当代幼苗黑斑病的感染率有一定升高;在航天搭载处理组的变异植株中发现1株稳定的三叶共生变异株H1-2,变异株的叶片明显小于对照植株的叶片。随机扩增多态性DNA(RAPD)分析表明,与对照植株相比H1-2基因组的变异率为13.4%。航天搭载诱导百日草生物学效应的研究为花卉的航天诱变育种提供了一定的参考依据。     

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。     

太空诱变育种的研究进展

太空诱变育种研究是利用太空搭载等综合技术进行的诱变育种研究工作,是集空间技术、现代化农业技术以及分子生物技术于一体的跨学科的交叉新技术,是近几十年来产生的一种崭新育种技术。与传统育种方式相比,可在相对较短的时间内,大幅度提高作物产量和抗性,创造出大批优质种质资源,是缓解植物及农作物种质资源匮乏的有效途径之一,也是生物育种的重要发展方向之一。现对太空诱变育种的概念特点、生物学效应以及国内外研究进展等方面进行了全面阐述,并对未来的发展趋势进行了展望。     

太空环境对仙客来诱变效应的研究

以仙客来干种子为试材,利用"神舟八号"飞船搭载进行太空诱变处理,以此探究太空环境对仙客来造成的诱变效应。结果表明:太空诱变产生的M1代仙客来植株在花色和花形上与对照株相比表现出明显的表观性状差异;对突变株进行的RAPD(Random amplified polymorphic DNA)试验分析中,28条随机引物中有27条引物扩增出现多态性,总共扩增出156条条带,其中91条呈现出多态性,多态性比率达到58.33%。所有突变株的DNA分子均发生了显著变化,变异率从23.08%到33.97%不等。综合分析显示,太空环境对当代植株造成了显著的诱变效应,经辐照后的植株在分子水平上均发生了明显的变异,而基因组的改变进一步导致了植株表观性状的变异。     

快中子辐射百日草当代的生物学效应

以百日草为试材,采用14MeV的单能快中子辐照百日草干种子,研究了不同剂量快中子辐射对当代百日草种子的萌发及幼苗的生长状况的影响。结果表明:各辐射剂量处理组的百日草种子发芽率和幼苗株高与对照相比无显著性变化;在表型性状的观察中,辐射后的百日草叶片和花部性状均发生较明显变异,其中叶子变异性状在植株生长过程中逐渐恢复,而花型花色的变异性状基本稳定;百日草病害调查结果显示中子辐射处理后的幼苗感染黑斑病的比率明显减低。综上所述,中子辐射技术对百日草品种改良是可行的。中子辐照百日草生物性状的研究为培育优良花卉新品种提供了重要的参考和依据。