激光辐照对水稻主要性状的遗传效应

水稻经过He-Ne激光辐照处理后对其L1代的幼苗生长有促进作用。辐照时间延长,效果愈明显,对L2代植株的生育期、株高、穗部结构、粒重等性状均可诱发明显的变异。经过对L3和L4代的观察证明:激光诱发的性状变异是可以遗传的,并且表现分离世代少,稳定快等特点,激光诱发的水稻突变体可以在育种中利用,较长时间的He-Ne激光辐照是一种有效的诱变手段。     

5个冬小麦品种（系）航天诱变后代穗形和芒的变异

用系谱选择法研究了5个冬小麦品种（系）M1-M4穗形和芒的变异情况。结果表明,小麦种子经航天诱变后能引起穗形和芒的变异,不同品种的诱变效果不同;变异可产生在M1,也可产生在其后世代;这些变异一般是可遗传的,并且在后代中会产生分离,多数分离类型通过2～3代的单株选择可以达到性状的基本一致。     

二氧化碳激光对棉花诱变效应的探讨

我国从本世纪七十年代初开始激光育种以来,已有不少成果报道。作为激光育种的基础是激光能否诱发遗传物质产生可遗传的变异。由于染色体的生物学意义及其对诱变因子的敏感性,染色体畸变的细胞学观察,一直是细胞遗传学分析理化诱变因子遗传效应的常规方法之一。根据激光育种在农作物和家蚕等方面的研究,激光照射后能够引起染     

9份烟草品种(系)及其航天诱变后代的TRAP分析

为了研究烟草航天诱变育种规律,充分利用该技术创制烟草育种材料、培育新品种,利用航天诱变技术处理9份我国主要烟草品种(系)种子,繁育多代待其性状稳定后,在每个品种(系)中随机选择20份诱变单株,利用42对目标序列多态性引物对其进行遗传多样性分析。共检测到200条变异条带,各品种(系)变异条带数为1~45条,其中LS-2产生的变异条带最少,仅有1条,云烟85产生的变异条带最多,为45条;通过对各品种(系)的遗传相似性分析和聚类分析表明,烟草品种(系)及其航天诱变后代的遗传相似系数变幅为0.32~1.00,其中烟草品种K346及其航天诱变后代的差异最大,遗传相似系数仅为0.32。在各品种航天诱变后代中均存在遗传相似系数为1.0的单株;K346、翠碧一号、云烟85及其诱变后代中都存在原始亲本与诱变单株遗传相似系数为1.0的现象,而云烟317、云烟87、红花大金元、K326、CF209及其诱变单株中没有出现。航天诱变育种技术可对参试烟草品种产生较好的诱变效果,烟草品种不同,其变异程度差异较大;在烟草基因组上航天诱变位点的发生具有一定随机性,但是推测在烟草基因组上可能存在容易发生诱变的区域。这些研究结果将为航天诱变育种技术在烟草育种中的应用提供理论依据。     

激光在农业生产上的应用

激光在农业上的应用日益广泛、普遍。目前,有红宝石激光器、氮分子激光器、氦氖激光器,及与此相匹配的计算机设备、软件等。 1.激光育种 激光能诱发生物遗传结构改变,甚至发生突变,从中选育出新品种的方法,称为激光育种。育种家根据绿色植物的叶片,经一定波长激光照射后会发出一种非常微弱的荧光,采用灵敏的仪器将此荧光的光量测出来,对照不同品种植株苗荧光亮度与产量的关     

水稻空间诱变与重离子诱变生物学效应及突变体定向筛选

目的 从不同诱变世代比较空间诱变和重离子诱变对水稻生物学效应及后代变异频率的差异,为水稻诱变育种提供一定的方法和理论指导。方法 对水稻纯系品种‘华航31号’干种子进行空间诱变和不同剂量重离子诱变处理,以未诱变处理的种子为对照,对诱变一代进行表型及细胞学诱变效应的分析;对诱变二代直链淀粉含量及粒型性状进行表型和基因型定向筛选,比较2种诱变处理的性状变异频率。结果 空间诱变一代的种子活力指数比对照下降了14.62%;重离子诱变一代的种子活力指数随辐射剂量增加呈现马鞍型效应曲线,其中10 Gy重离子辐射剂量下种子活力指数比对照下降了14.92%,与空间诱变的诱变效应相近。空间诱变二代粒型和直链淀粉含量的突变频率分别为4.14%和1.61%,80 Gy重离子辐射诱变二代粒型和直链淀粉含量的突变频率分别为4.88%和1.55%。利用HRM技术扫描了水稻直链淀粉含量Wx基因的4个位点共673 bp序列,在空间诱变的4 736份样本中发现3个SNP变异,突变密度为1/1063.83 kb;在重离子诱变4 848份样本中发现4个SNP变异,突变密度为1/815.68 kb。结论 2种诱变处理均可诱发水稻产生性状变异。空间诱变的生理损伤类似于低剂量重离子辐射,而诱发变异的频率与高剂量重离子辐射相近。     

不同能量的氮离子注入棉花种子的诱变效应研究

利用不同能量的氮离子注入棉花种子,分析了Ｍ１代的损伤效应及Ｍ２代的诱变效应。结果表明,３０Ｋｅｖ的氮离子Ｍ１代损伤度显著大于２０Ｋｅｖ,Ｍ２代农艺性状变异谱较２０Ｋｅｖ宽,３０Ｋｅｖ变异率是２０Ｋｅｖ的２－４倍,有较好的诱变效果。     

激光和^60Co—γ对小麦L2代性状的遗传变异及选择研究

采用Ｈｅ－Ｎｅ激光和Ｎ２激光辐照小麦干种子,研究小麦Ｌ２代主要性状的遗传变异。结果表明,激光和６０Ｃｏ－γ诱变后代的变异程度不同,差异明显。Ｈｅ－Ｎｅ激光和Ｎ２激光诱变后代的变异随照射时间的增加而加大。不同激光和６０Ｃｏ－γ处理诱变后代的变异大小顺序是：激光与６０Ｃｏ－γ复合处理＞６０Ｃｏ－γ处理＞激光处理。由籽粒产量、株高及籽粒产量和旗叶长构成的选择指数,其遗传进度的相对效率比籽粒产量直接选择高２９．８５％和２９．０８％,且仅涉及两个性状,实用性强,为较优选择指数。     

激光对小麦的诱变效果及其在育种上的应用

采用等电聚焦丙烯酰胺凝胶电泳法和微核技术,分析检测了三种激光对小麦L_1代的诱变效应,电冰分析表明:激光确有提高酯酶活性的作用,表现在酯酶带增加、电泳扫描图上反映出峰面扩大且色泽加深;在形态上植株生长健壮;在花粉母细胞分裂间划,微核率比对照增加0.13～1.99％,研究结果还表明,激光能诱发小麦L_1和L_2代性状的变异,对经激光处理后的L_1有促进生长的作用,而且使L_2的部份经济性状产生了变异,如出现的高秆突变率>矮秆突变率,以15 W的CO_2激光处理2分钟的诱变效果最好,我们利用CO_2激光辐射处理小麦干种子,选育出了浙娄3号和浙麦4号新品种。     

激光-核辐射诱变小麦生理及冠层性状的遗传变异研究

采用N2激光和He-Ne激光辐照"汉源小麦"等4个材料的干种子,利用生物统计和数量遗传学的方法,对L2代的旗叶长、旗叶宽等11个生理生态性状的遗传变异进行研究。结果表明:辐射材料不同,诱变后代的变异差异明显;激光种类不同,后代变异差异不大;激光与核辐射复合处理后代的变异大于激光单独诱变;旗叶长和旗叶基角的遗传力较高,早代单株选择的效果较好。     

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。     

粳稻材料空间诱变的研究

[目的]利用空间诱变技术培育水稻新品种.[方法]2006年9月通过(实践八号)育种卫星搭载三个水稻品种干种子,经空间诱变处理后将种子在地面种植,考察了后代的遗传及变异情况.[结果]SP1代与对照差异不显著.SP2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,变异频率高达4.09;.SP3代部分株系开始稳定.SP4代已经进入稳定状态, 筛选出的突变株系最高增产幅度达到29.8;,抗病性明显提高.[结论]水稻干种子在空间条件下所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传于后代,有望选育出水稻新种质资源.     

诱变与组培相结合提高小麦变异频率的研究

以3个普通小麦推广品种为材料,种子先经理化诱变处理后(EMS_(0.2)M,r—射线30KR,SA2mM),接种M_1代幼胚进行离体培养,比较了再生R_2代不同处理的变异频率。结果表明,EMS 处理后R_2代的变异频率和不分离变异所占比例最高;有益变异频率的提高以r—射线处理的R_2代最为显著,SA 处理也具有提高R_2变异频率的作用,但其有益变异及不分离变异与R_2对照接近。诱变处理后R_2代与R_2对照相比,对变异谱没有明显影响。     

激光辐照洋葱的生物学效应

采用He-Ne激光和CO2激光辐照洋葱两个品种的种子,采用随机区组设计,重复3次,利用生物统计与遗传育种相结合的方法,从个体水平上考查激光对洋葱的诱变效应。结果表明：在出苗率、苗高、苗重、叶数、须根长、须根数、须根重、鳞茎横径、纵径及鲜重等性状表现出不同处理的诱变差异,激光种类不同引起肱根长的变异达到5%的显著差异,剂量不同引起须根数变异显著,苗高、苗重的变异达极显著,品种不同,苗重的变异显著,鳞茎横径、鳞茎鲜重的变异达极显著。     

激光诱变对黄皮洋葱须根的生物学效应研究

[目的]对激光诱变黄皮洋葱须根的生物学效应进行研究。[方法]采用CO2激光和He-Ne激光对黄皮洋葱2个品种的湿种子进行辐射,通过随机区组设计,利用生物统计学和生理生化的方法,从个体及生化水平上考查激光诱变黄皮洋葱L1代须根的生物学效应。[结果]经激光诱变处理的黄皮洋葱在须根长度、数目、须根重以及根系活力等方面,表现为不同处理引起的生物学效应差异显著,其中,激光种类不同引起须根长度的变异达到5%显著差异;洋葱品种不同,激光辐照引起的须根变异明显,但各处理间差异均未达到5%显著水平;激光剂量不同,引起须根数的变异达5%显著水平;激光辐射对洋葱根系活力表现为刺激效应。[结论]该研究结果为激光诱变黄皮洋葱育种提供了参考依据。     

空间诱变水稻重要性状的遗传与变异

【目的】研究空间诱变水稻后代重要性状的遗传与变异情况,为水稻空间诱变育种提供借鉴。【方法】利用返回式卫星搭载籼型水稻单株纯系品种广恢998、HR15、特B、湛B、双青B和II-32B的干种子,以各品种地面种子为对照,在相同条件下种植后,考察其后代(SP1~SP4代)主要经济性状(粒长、粒宽、穗粒数、千粒质量、单株粒质量、结实率)和农艺性状(株高、剑叶长、剑叶宽、穗数、穗长)的表现及其遗传变异情况。【结果】6个空间诱变水稻品种SP1代的大多数性状与各自地面对照差异不明显;而SP2代的主要农艺性状和经济性状则出现了正、反2个方向的强烈分离变异,各品种突变株主要性状的极差和变异系数均值均远大于其对照,还出现了特大粒、特大穗等特殊突变体,变异类型极为丰富;SP3代的性状大体与SP2代相似,SP2代中的突变性状大多在SP3代中重现;至SP4代时,大部分变异性状已基本稳定。【结论】水稻干种子在空间条件下所产生的变异,能稳定地遗传给后代;空间诱变育种可以成为一种新的水稻诱变育种方法。     

不同波长激光照射小麦种胚的生物学效应

用ＣＯ２,Ｎ２,Ｈｅ－Ｎｅ３种不同波长的激光器分别对小麦品种冀早１５,冀麦１８进行萌动胚照射处理,对处理后第２代,第３代材料进行研究。结果表明：激光对小麦种胚具有生物学效应,可以诱导某些农艺性状的变异。但是不同波长激光照射的效应和方向在小麦不同的遗传背景下存在差异。     

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。     

航天搭载小麦诱变SP1代性状的研究

为了对经航天搭载后(SP1)和留地面未经搭载的同一小麦品种主要苗期性状和成熟期性状进行比较和分析.以足够纯度和数量的烟2070、烟农24、烟农19、烟农21小麦品种为材料,经"实践八号"返回式卫星搭载后与留地面未经搭载的同一小麦品种在相同环境下共同播种.小麦苗期性状有较大变化,表现为发芽率提高,出苗率和存苗率降低,白化苗出现,分蘖力和抗冻性没有明显变化.说明航天搭载有可能降低小麦种子苗期对外界环境条件的抵御能力.4个小麦品种SP1代变异株率为2%～3%;成熟期SP1代变异株性状也有较大变化,表现为生育期显著缩短,结实率有所提高,株型向松散趋势发展,穗型则均表现为棍棒形,株高、穗粒数和千粒重的变化品种间表现不一致.航天搭载诱发了小麦多种生物学性状变异,其中一些变异在处理当代即表现出来;航天搭载诱发的变异有有利的,也有不利的;这种变异可能是随机的,也可能与品种遗传特性有关.     

干燥方式对辣木叶营养、功能成分及氨基酸组成的影响

目的通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变筛选获得性状优良的多油辣木 (Moringa oleifera Lam.) PKM-1品种基础材料,为后续育种提供有利种质资源。方法设置5个EMS质量分数(0、0.7%、0.9%、1.1%和 1.3%)及2个处理时间(10 和12 h)诱变处理多油辣木PKM-1种子,分析出苗情况及M₁代幼苗相对成苗率,得到适宜的处理参数;分析诱变后代M₁和M₂代的表型变异特征。结果EMS处理可极显著降低辣木种子出苗率和相对出苗率(P<0.01),EMS质量分数越高,起始出苗时间越长;EMS抑制辣木幼根的生长,随着EMS质量分数的增加,根长逐渐变短,苗高也受到不同程度抑制。1.1% EMS处理10 h,辣木种子的相对出苗率和相对成苗率分别为58.60%和57.07%,诱变效果最佳。进一步EMS诱变处理辣木种子700粒,共筛选获得M₁代变异材料88株,变异频率为33.33%;M₂代变异材料132株,变异频率为43.14%;M₁-M₂代变异性状遗传频率为10.26%,M₂代新出现变异株68株,变异频率为35.98%。结论本研究确定了辣木种子EMS诱变的最佳参数为1.1% EMS处理10 h,M₁和M₂代分别筛选出9种和11种表型变异材料,为M₃代获得稳定遗传可供育种利用的新材料奠定了基础。