电子束对大豆辐射诱变效应的研究

试验结果表明,用不同剂量的电子束辐照不同品种的大豆风干种子,既能使M_1的苗高、成株率、孕性、根瘤的固氮酶活性等产生明显的辐射损伤效应,又能诱发M_2的叶绿素、生育期等性状的突变;同时,还表明,电子束与~(60)Co-γ射线相比,具有辐射损伤较轻、诱变效率较高的特点。可以认为电子束是一种较好的诱变源。     

热中子对大豆的诱变效应

用不同注量的热中子照射大豆风干种子的试验结果表明:热中子不仅对大豆的M_1的幼苗生长、成株率和孕性产生明显的损伤效应,而且能够诱发其M_2的叶绿素缺失突变和孕性、熟期等农艺性状的突变。不同品种大豆对热中子的辐射敏感性有明显差异。     

快中子、#+（60）Co-γ射线对冬小麦不同品种干种子、萌动种子的辐射效应

一些研究结果指出,采用快中子照射冬小麦的风干种子,其诱变效果较~(60)Co-γ射线为高,但未涉及萌动种子。本试验则较系统的研究快中子、~(60)Co-γ射线对冬小麦不同品种干种子、萌动种子M_1—M_4的辐射效应。     

小麦N离子束注入诱变育种的应用研究

为了探寻新的育种手段,解决目前小麦常规育种中普遍存在的种质资源匮乏问题以提升育种效率,开展了小麦N离子束注入诱变育种与常规育种相结合的应用研究。以N离子不同剂量注入小麦品种连麦6号籽粒进行诱变处理,经过M_1代损伤效应分析,M_2代突变体的分类统计和筛选,M_3代常规系谱法稳定性鉴定,考察了N离子注入对连麦6号农艺性状的诱变效应。结果表明:N离子注入对连麦6号的诱变效应在M_1代显著地表现在株高、结实率、抽穗期和成株率上,M_2代的突变率随N离子注入剂量的增加而提高,由低到高3种剂量处理的突变率分别为5.38%、8.98%和11.02%,筛选出的3个超亲变异性状(矮秆多蘖、早熟性、大穗)在M_3代因不同的剂量处理其重复稳定性存在明显差异;试验明确了不同剂量的离子注入处理对小麦生理性状影响的变异效应不同。     

苯甲酰胺与电子束复合处理对大豆的损伤效应

应用电子束和苯甲酰胺单因子和复因子处理大豆风干种子的结果表明:苯甲酰胺单因子处理,对大豆M_1代的苗高、成株率、孕性和根尖细胞染色体畸变频率均未产生明显影响,即苯甲酰胺本身无药效反应;苯甲酰胺和电子束复因子处理较电子束单因子处理的苗高、成株率和孕性明显降低,根尖细胞染色体畸变频率明显增加,即苯甲酰胺能够增强电子束的损伤效应。     

离子束生物效应的研究：Ⅱ.氮离子注入对水稻生育及产量性状的影响

本文就离子束注入对水稻在 M_1、M_2群体的诱变效应进行了初步研究。据1992年的试验结果表明,离子束注入比γ射线处理 M_1损伤小,表现在相对成苗率高,结实率正常。M_2在抽穗期、千粒重、株高等性状上出现了有一定变异的穗行。在个别性状的变异上不同品种对处理剂量的反应有差别。     

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。     

咖啡因对受γ—射线照射大豆辐射损伤及遗传效应的影响

研究结果表明,大豆风干种子经γ-射线辐照后,再用咖啡因溶液处理,降低了M_1代苗高、成株率和孕性;增加了M_1代幼苗叶绿素缺失频率和根尖细胞染色体畸变频率;提高了M_2代叶绿素、熟期和孕性突变频率。     

辐射条件下大豆主要农艺性状遗传变异的研究

用~(60)C_0-γ射线,以16千伦琴的剂量照射三个品种大豆风干种子,以未经照射处理的原始材料为对照,分析比较了来自 M_1孕性正常(MF)和孕性较差(MS)植株衍生的 M_2、M_3两代九个农艺性状的遗传方差、遗传变异系数、广义遗传力和预期选择进度。通过试验分析得出结果是:(1)辐射后代表型方差为对照的2倍,产生了可遗传的变异。(2)M_2代具有较高的选择潜力和选择可靠性,是选择的关键世代。(3)生育期、百粒重和株高在 M_2便具有较高的遗传力,而且与 M_3代相关显著,可从 M_2代开始进行选择;M_3代粒茎比有较高的遗传力,此时选择有较可靠的效果;产量等其余性状,受环境影响较大,遗传力低,不宜在 M_3代以前直接选择。(4)不同孕性来源的 M_2代群体的变异幅度不同,MS 后代的各项遗传参数都高于 MF 的后代,具有较宽的变异幅度和较高的遗传力和遗传进度,而且孕性大部分恢复正常,具有较高的遗传育种价值。     

EDTA对γ射线诱发水稻突变的修饰效应

本文研究EDTA对γ射线诱发水稻突变的修饰效应。结果表明,γ射线和EDTA复合处理对水稻M_1代的损伤效应大于单-γ射线处理。诱发M_2代叶绿素缺失突变、抽穗期和株高突变的频率也高于单一处理。结果还表明,应用椭圆法筛选抽穗期和株高这两个数量性状同时突变的频率,优于突变界限法。前者能更真实地反映诱变效率和突变方向。     

32P—β射线内照射大豆的诱变效应

应用~(32)P—β射线内照射大豆风干种子的结果表明:~(32)P—β射线可以引起M_1代的苗高、成株率和孕性等生物学损伤,并且照射强度越高,引起的生物学损伤越严重。同时,也可以诱发M_2代的叶绿素缺失、孕性和熟期等性状的突变。     

花生突变体的诱导与筛选利用

利用诱变创新种质材料是作物遗传改良和功能基因组学研究的重要途径。本研究以丰花1号、山花13号、潍花10号等10个主要推广的栽培花生品种为材料,利用EMS、~(60)Coγ射线、快中子辐射三种方法对成熟种子进行诱变处理,获得了一个含有30 000多个M_1代单株的诱变群体。对M_2代突变体进行田间观察和近红外分析,初步筛选得到多份在叶、株型、荚果、种子发育等方面发生明显变异的材料。将具有明显性状变异的M_2代突变体进行种植繁育获得M_3代,进一步鉴定其表型变异的稳定性。这些材料的获得为花生遗传改良和功能基因鉴定提供了丰富的试验材料。     

大麦减数分裂早前期诱变效应的研究

本试验利用两种有效的诱变剂PYM和EMS,在大麦减数分裂早前期对幼穗进行注射处理,通过对其M_1花粉母细胞染色体畸变率、花粉育性,结实率及M_2性状变异等的研究表明,幼穗处理能显著提高诱变效果,增加染色体畸变率和M_2基因突变率,同时也提高了某些有益性状的变异频率。因此,认为减数分裂早前期是诱变处理的适宜时期。本试验首次采用注射处理的方法,此法能弥补常见浸泡法所造成的人为损伤过大的缺点,提高诱变效果,而且方法简便易行,是一种行之有效的方法。     

水稻超低温辐射及咖啡因后处理的诱变效应

早籼水稻(广陆矮4号)干种子在—196℃下用γ—射线照射,并用浓度为5.6×10~(-3)M的咖啡因水溶液浸种后处理。观察了M_1代生理损伤情况,观察了M_2代叶色、抽穗早,迟和高、矮秆突变。试验结果表明,低温辐射与常温辐射相比,前者的M_1代结实率较高,而M_2代的叶色、抽穗期和株高突变频率都下降。在本试验所用的照射剂量下,咖啡因不会显著加剧M_1代辐射损伤,而M_2代的突变频率均因咖啡因浸种处理而提高,表明咖啡因有增加辐射诱变频率的作用。常温下辐射加咖啡因后处理的叶色突变,抽穗期突变和株高突变频率都较高。     

大豆化学诱变后M_2代主要品质性状的遗传变异及相关性分析

本研究采用不同浓度(0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)化学诱变剂EMS(甲基磺酸乙酯)、不同诱导时间(2 h、4 h、6 h)对大豆吉农18进行诱变,确定最佳诱变处理条件;并对M_2代蛋白质、脂肪等主要品质性状进行遗传变异以及相关性分析,结果表明:大豆吉农18的最佳诱变条件为EMS浓度0.5%,处理时间6 h,致死剂量接近50%。从变异系数分析,M_2代油酸、亚麻酸、硬脂酸的变异系数比较大;M_2代各性状的广义遗传力以亚油酸、亚麻酸和棕榈酸较高,脂肪和硬脂酸相对较低。主要品质性状的相关性分析结果表明,大豆种子脂肪与蛋白质呈极显著负相关,油酸与亚油酸、亚麻酸呈极显著负相关,亚麻酸与亚油酸呈显著正相关。     

大豆辐射M_1与M_2代数量性状相关性的研究

对M_1与M_2的一粒英率、株高、孕性、株荚数、株粒数等五个性状进行相关分析,结果表明:株高与一粒英率二性状相关系数达到极显著水平,其余三性状相关系数不显著。     

水稻杂种辐射的遗传效应

高照射量~(60)Coγ射线照射水稻不同杂交组合的F_1代(M_1F_1),可以引起杂种辐射二代(M_2F_2)数量性状的遗传效应。数量性状诱变效应表现为两种情况:1.多数处理群体的平均值与对照差异不显著,但增加了群体变异系数和提高了遗传力(heritability)。2.少数处理群体平均值与对照差异显著,并表现为正效应(有利突变效应)或负效应(不利突变效应)。本试验各性状产生的负效应多于正效应。通过变异系数和遗传力测定产量性状的诱变效应,其大小依次为有效穗数——穗粒数——育性——百粒重。     

离子注入对春小麦产量性状的影响

离子注入技术是把带电粒子(离子)以较高的能量注入靶中,使其诱发突变。本试验从1984年起,对“铁春一号”小麦于种子进行不同离子、不同剂量的处理。对高产育种的两个主要性状:单株粒数、单株粒重在 M_1、M_2代进行了统计分析。结果表明,氧离子(O+)注入的 M_1代单株粒数与粒重显著增加,M_2代增产效果消失。氮离子(N+)注入在M_1、M_2代均表现增产,但未能达到显著平准。两种离子在相同剂量下对单株粒数和单棵粒重影响不同。离子注入技术与其他诱变因素的辐射效应相比有明显的差异。     

NaN3不同时间处理水稻种子的诱变效应

本文研究了NaN_3(10~3M、pH=3)处理水稻干种子3～48小时,诱发抽穗期和株高突变的效果,旨在探索获得较高突变率的适宜剂量。研究结果表明,M_1的生理损伤(苗高、发芽率、成苗率和结实率)随剂量的增加而增加,M_2的诱变效应(株高、抽穗期突变率和总突变率)与剂量成显著正相关。考虑到M_1的生理损伤,我们认为,株高和抽穗期突变的适宜剂量以10~3M处理12小时为宜。     

平阳霉素对不同水稻品种的生物学效应

本试验研究了化学诱变剂平阳霉对不同籼、粳稻品种的生物学效应。结果表明，经相同浓度平阳霉素处理后，籼稻的Ｍ１代根尖细胞染色体及幼苗生长和植株育性受到的生理损伤大于粳稻，诱发的Ｍ２代叶绿素、株高与抽穗期的突变频率高于粳稻；在同为籼稻或稻的两个品种之间，生理效应和诱变效应也有一定差异。由此认为，不同水稻品种对平阳霉素的反应敏感性存在平阳霉素对水稻的诱变浓度籼稻以１０￣１５μｇ／ｍｌ、粳稻１５μｇ／ｍｌ左