化学诱变提高植物抗逆性的研究进展

化学诱变是农业上一种传统的育种技术,在植物抗逆育种方面受到育种家的青睐,用于改善植物的抗寒、抗旱、耐盐碱性等育种方面的研究。植物组织培养技术是实现细胞或个体快速繁殖的有效途径。以上两种技术的结合,可有效提高突变的频率,人为扩大植物遗传变异范围。近年来,化学诱变与生物技术结合在植物抗逆诱变育种方面展现出了积极的发展前景,对于植物新品种选育具有重要的实践意义。本研究综述了化学诱变的特点、常用化学诱变剂[主要是甲基磺酸乙酯(EMS)和叠氮化钠(NaN₃)]的诱变机制、使用方法、诱变效果以及影响化学诱变的因素等,并介绍了化学诱变在植物抗逆育种领域中的新近研究进展。     

果树诱变育种的研究进展

本文对40 年来果树诱变育种的研究进展,从育成种类和数量,诱变因素利用的发展,诱变体分离筛选手段的提高等方面进行了概括性论述,并对诱变育种与离体培养技术的结合应用及发展趋势进行评价。     

EMS诱变技术在水稻育种中的应用

综述EMS诱变的原理和关键技术,简述一些EMS诱变技术在水稻育种中的应用。EMS对水稻成熟胚的愈伤组织的诱变、对水稻种子的诱变、对水稻幼穗的突变等;总结了EMS诱变育种技术存在缺点和不足;提出了今后EMS诱变技术应用在水稻育种方面的展望和发展方向。     

~(60)Co-γ射线辐射草莓红颊诱变选育新品系的研究

为丰富草莓育种方法,以红颊草莓为试验材料,进行辐射诱变并结合组织培养复合育种技术的探索。采用不同辐照剂量~(60)Co-γ射线处理红颊草莓叶片愈伤组织,定向筛选获得优质诱变系2010-30。对红颊和诱变系2010-30的农艺性状、营养品质、柱头可授性、花药活力等指标进行测定,比较分析红颊和诱变系2010-30各指标的差异性。结果表明,~(60)Co-γ射线辐照的最佳剂量为20 Gy;诱变系2010-30的Vc含量为0.663 mg·g-1、可溶性固形物含量为11.65%、硬度为571.71 g,均高于红颊;诱变系2010-30的柱头可授性强于红颊,且花粉败育率明显低于红颊。通过~(60)Co-γ射线辐射获得的诱变系2010-30可作为草莓育种的新种质资源,并可作为新品系在生产中推广应用。本研究结果为增加草莓遗传变异、创造新的种质材料、选育新品种(系)以及辐射诱变结合组织培养复合育种技术的研究提供了技术参考和理论依据。     

航天诱变技术在小麦育种上的应用

航天诱变是利用微重力、强辐射、超低温等空间特殊环境诱变植物种子或离体组织,获得有益突变体,进而选育植物新品种或创制优异育种材料和基因资源的技术。本文综述了航天育种的概念、发展历程以及在小麦育种方面取得的成就,重点介绍了近年来在航天诱变对小麦重要农艺性状的影响以及航天诱变的遗传机制等方面的研究工作,并据此探讨了航天诱变研究中存在的问题及今后可能的研究方向和应用前景,旨在为我国小麦航天育种研究提供一定的理论参考。     

辐射诱变技术在农业育种中的应用与探析

辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。     

东方百合栽培育种的研究现状

归纳总结东方百合在土壤栽培、无土基质栽培、杂交育种、细胞工程育种、基因工程与分子标记育种、辐射诱变育种和组织培养育种等栽培育种方面的研究进展,分析我国东方百合在栽培育种存在的问题、不足和今后的发展方向,以期能对东方百合栽培育种现状和发展方向有一个较为全面的了解。     

电子束辐照技术在生命科学中的应用

目前,辐照加工技术已在生命科学的各领域得到了广泛应用。本文简要概述了电子束辐照技术在食品加工与贮藏、医药卫生、诱变育种、植物检疫、化学残留物及过敏原降解等领域中的应用,旨在促进电子束辐照技术在生命科学中的应用,加快辐照加工行业发展,提高经济和社会效益。     

我国作物航天育种20年的基本成就与展望

航天育种是我国科学工作者开创的农作物诱变遗传改良的一种有效新途径。经过20年的探索发展,已建立了全国航天育种研究协作网,航天育种研究工作取得了可喜的成果:在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物上育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并开始在农业生产中发挥作用;获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变;航天诱变与地面模拟诱变育种技术创新取得显著进展;航天育种技术及其产品的知识产权保护与产业化、航天诱变机理探索等方面研究得到稳步推进。本文系统评述了我国航天育种20年来的基本成就,并根据当前研究和应用形势提出了发展战略。     

化学诱变及其在农作物育种上应用

综述了化学诱变育种的发展历程 ,分析了常用化学诱变剂EMS、NaN3和PYM的诱变机制、诱变效应及化学诱变育种的特点 ;介绍了EMS 石蜡油处理玉米成熟花粉和苯甲酰胺与EMS、PYM复合处理 2种新的诱变技术。     

农作物辐射诱变育种技术中国专利分析

为全面了解农作物辐射诱变育种技术在我国的专利保护和技术发展情况,本文在专利数据库构建检索式获得专利文献,采用人工去噪和人工标引的方法,对我国农作物辐射诱变专利文献进行统计分析。分析结果发现,该领域专利在我国的申请量仍处于上升期,但授权率较低,为30%左右;来自安徽省的申请量最多,占申请总量的11%;来源于国外申请人的占比仅8%。辐射诱变专利应用最多的品种是水稻,占比约为12%;种子仍是普遍采用的辐射部位,γ射线是应用最多的辐射源,辐射诱变以获取突变体的专利最多。综上,本文分析了本领域的重点专利技术,并对本领域专利申请的注意事项提出建议,为育种科研技术研发和知识产权保护策略提供了有益参考。     

基于SSR标记的鸢尾杂交和诱变育种材料遗传多样性分析

为加快路易斯安那鸢尾育种的进程,以5个路易斯安那鸢尾品种为试验材料,开展杂交和⁶⁰Co-γ辐射诱变育种。基于短茎鸢尾和暗黄鸢尾的基于表达序列(EST)开发的微卫星标记(SSR)标记,选择其中14对SSR标记用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料共40份材料的遗传多样性分析。结果表明,5个路易斯安那鸢尾品种的杂交后代均与母本的遗传差异小;而5个路易斯安那鸢尾品种经诱变后获得了与其亲本遗传差异大的诱变材料,5个品种的成活率均随着⁶⁰Co-γ辐射剂量的成倍增加而显著降低,不同品种在2.5、5、10、20和40 Gy剂量处理下成活率分别为20.77%~24.99%、13.33%~17.89%、10.11%~15.71%、3.33~10.14%和1.11%~2.77%,可通过组培快繁观测其表型性状。本研究利用路易斯安那鸢尾组培苗开展⁶⁰Co-γ辐射诱变育种,并筛选出10对适用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料的SSR标记,可为路易斯安那鸢尾杂交育种、辐射诱变育种和基于SSR标记的种质鉴定提供理论依据。     

空间诱变育种技术及其在园林植物种质创新中的应用

本文从植物空间育种技术特点分析入手,综述了其诱变机理的研究进展,并对其在园林植物种植资源创新中的研究与应用进行了简要的回顾与展望。     

我国牧草诱变育种研究进展

本文从诱变机理、诱发的生物学效应、新种质材料的创造和新品种选育等不同角度简要综述了γ射线、离子束注入、航天搭载、诱发突变辅助选择方法等在牧草育种中的研究概况和最近新研究进展,并对牧草诱变技术的发展前景进行了展望。     

小麦花药培养的研究和应用

单倍体在基础研究和育种实践中具有重要的利用价值,而花药培养是生产小麦单倍体的主要方法之一。本文重点从影响小麦花药培养的基因型依赖性、脱分化培养基及其附加成分等主要因素,小麦花药培养在育种实践中的应用,与辐射诱变、远缘杂交和转基因技术的结合等方面展开综述,较为全面地统计了相关研究者所筛选的具有优良花药培养特性的基因型,分析了目前存在的问题并提出了建议,旨在为相关研究提供参考。     

化学诱变剂EMS对胡麻种子的诱变效应

EMS诱变是创造突变体,创新种质和品种改良的有效手段。为探讨化学诱变剂EMS对胡麻种子的诱变效应,设置5个EMS浓度和4个处理时间对5个胡麻品种进行诱变处理。结果表明,EMS诱变处理对不同胡麻品种农艺性状的影响差异比较大,变异比较丰富。在不同胡麻品种间,EMS诱变对种子出苗期、成苗数的影响存在差异, 在不同籽粒颜色的品种间差异更显著。胡麻植株表型变异出现了黄化苗、畸形花、花瓣不展开、花瓣颜色变异株、分茎和分枝多,茎扁平、簇头、早熟、不育等类型,这些变异丰富了胡麻突变体库;通过EMS诱变产生的突变体,可为胡麻品种改良和种质创新提供优异资源。     

植物诱发突变技术育种研究现状与发展前景

自1928年以来,诱发突变技术应用于农作物新材料创制和优良新品种培育已经在解决世界粮食安全与营养供给中发挥显著作用。据不完全统计,截至2009年9月,世界上60多个国家在170多种植物上利用诱发突变技术育成和推广了3088个突变品种,其中中国在45种植物上育成了802个突变品种,占目前国际诱变育成品种数据库中总数的四分之一而位居世界第一。中国育成的突变品种年最大种植面积900万hm2,每年为国家增产粮、棉、油10~15亿kg,社会经济效益超过20亿元。近年来,加速器离子束辐照、空间环境诱变等新型诱变手段,以及传统核辐射诱变技术的有效利用等在我国农作物诱变改良与新基因挖掘中的应用日趋活跃。植物基因组学和高通量DNA技术（如TILLING等）的发展将把传统诱变育种推向分子突变育种新时代,并将在支撑我国及世界粮食安全领域发挥更大作用。     

合子期化学诱变在作物育种中的应用

本文综述了作物在合子期进行化学诱变育种的研究着重介绍诱变处理的时期、处理的技术方法和应用效果。     

Genetic Engineering in Pea Crop Improvement

Abstract

Genetic engineering can be used to complement traditional breeding programmes in those plant species where suitable tissue culture and transformation methods allowing regeneration of fertile transgenic plants have been developed. Pea, an important legume crop, was earlier considered to be recalcitrant to genetic engineering. Recent advances in tissue culture methods have, however, made it possible to obtain fertile transgenic pea plants. This paper summarizes the results obtained in developing transformation methods for pea.