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。     

质子辐射诱变玉米M2代形态变异与RAPD分析

[目的]研究不同剂量质子辐射(PR)的白马牙玉米M2代的生长发育、形态和基因组DNA水平上的变异情况。[方法]对白马牙玉米干种子进行5种不同剂量的辐射处理,研究M2代玉米生长状况,采用RAPD分子标记技术研究M2代损伤和变异。[结果]发芽率随着剂量的增加先升高后降低,20、30 Gy处理的发芽率均高于对照,20 Gy处理最高;空秆率随着剂量的增加呈先升高后降低再升高再降低的马鞍型曲线,其中20 Gy和50 Gy处理最低,40 Gy处理空秆率最高,达29.4%;光合速率PR组显著低于对照,随着剂量的增加呈马鞍形曲线;籽粒千粒重随着剂量的增加呈马鞍形曲线,10、20和40 Gy处理显著高于对照,50 Gy处理低于对照。综合考虑发芽率、空秆率、千粒重,对白马牙玉米M2代产量的有益变异多的辐射剂量依次为20、10和30 Gy。RAPD试验分析中16条随机引物扩增出142条条带,其中多态性条带71条,多态性比例达57.3%,各PR组变异率为20.2%~32.3%;各组在遗传相似度0.73附近处聚为2类,10Gy组与50 Gy组聚为1类,表明其变异程度较大,其他组与对照聚为1类。[结论]该研究可为今后辐射诱变玉米产生有益变异和培育新品种提供辐射剂量的指导和参考,也为拓展玉米种质奠定一定的基础。     

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。     

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。