离子束生物技术在小麦育种上的应用及影响

以国审豫麦49、57、66和本所高代稳定品系为材料,研究了离子束生物技术对小麦出苗率、单株成穗数、穗粒数、千粒重以及品质性状的影响.结果表明随着剂量的增加,小麦的出苗率、单株成穗数、穗粒数、千粒重均呈现下降趋势,下降幅度为非直线型,剂量4 ×1017N+.cm-2～6×1017N+.cm-2是小麦干种子反应相对敏感区域,不同品种表现有较大差异;对容重、蛋白质、吸水率、湿面筋均有影响,但差异均不明显.     

低能离子束注入对冬春性小麦杂交组合同工酶的影响

将低能离子束注入冬春性小麦杂交组合的种子中,经田间播种后,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对苗期叶片及乳熟期种子进行同工酶分析。结果表明,经低能离子束处理的小麦叶片及乳熟期的种子中过氧化物酶同工酶带数增加,酯酶同工酶的酶带及活性也发生相应变化。     

离子束介导转大豆DNA小麦后代品质和农艺性状分析

利用离子束介导外源基因群转移的方法,分别将大豆全长DNA、DNA片段导入小麦,通过对M_1～M_3蛋白质含量和株高、粒质等农艺性状的变异分析可知,该方法能有效提高小麦蛋白质含量,降低株高,改变粒质。M_1获得蛋白质含量18％以上(较ck增加2.0个百分点)单株183个,M_2获得蛋白质含量18％以上(较ck增加3.6个百分点)单株33个,M_3获得蛋白质含量18％以上(较ck增加5.1个百分点)单株35个。M_3获得株高62cm以下(较ck降低7cm)的单株102个,占4.1％,部分单株株高能够稳定遗传。转基因后代部分单株和株系籽粒变为全角质。     

生态环境对小麦品质性状的影响

小麦品质是一个以加工制品衡量的复合性状。小麦蛋白质的含量和组成是小麦子粒品质性状中最为重要的因素,其中麦谷蛋白/醇溶蛋白的比例及高分子量谷蛋白亚基决定了面团的流变学特性和烘烤品质。子粒中淀粉的品质尤其直/支链淀粉的含量和比例影响到面团的性质和小麦制品尤其是蒸煮制品的品质。淀粉中的酶类和脂类对小麦品质也有影响。小麦子粒的品质表现是基因型与生态环境相互作用的结果。温度、降水和光照等生态条件均可影响小麦的品质性状。     

离子束注入对小麦生理效应的影响

为了探索离子束诱变育种的合适剂量 ,用 6种剂量处理 3个品种 ,对品种的出苗率、单株成穗数、穗粒数、千粒重、经济产量进行了分析 ,结果表明 :剂量为 6× 10 1 7N+ /cm2 处理对小麦各生理指标的影响达显著水平。     

杂种小麦部分品质性状的研究

研究了３种新型不育系选配的６个强优势组合的部分品质性状，并以当地大面积推广种植的优质小麦品种为对照，分析了杂种小麦的品质状况。结果表明，杂种小麦（组合）的品质性状因组合而异。６个杂种小麦的籽粒性状的平均值与对照纯系品种的平均值接近，有的杂种组合的容重略低于对照优质纯系品种。就蛋白质和湿面筋含量而言，有的组合接近或超过了对照优质小麦品种的平均值。面包烘烤实验的结果也表明，有的杂种小麦如Ｖｅｎ型杂交种     

离子束注入对水稻生长发育的影响

用三种不同剂量的离子束注入两个籼型水稻品种的种子,观察M1生长发育状况及有关的生物效应.初步结果显示两品种对同一剂量处理的敏感性相同,但对不同剂量处理其效应不同.高剂量(3000×2.6×1013N+/cm2)对M1的生长发育抑制作用明显,而中、低剂量(2500×2.6×1013N+/cm2、2000×2.6×1013N+/cm2)与对照相仿,甚至有促进作用.     

黑龙江省不同生态区对小麦品质性状的影响

通过黑龙江省三大小麦主产区：东部地区、北部地区、西北部地区大面积种植的6个小麦品种的62点次，进行不了同生态区对小麦品质性状影响的研究。其结果表明：同一品种在不同地区种植，由于受生态环境条件影响，品质变异幅度较大。而同一品种在西北部地区的品质性状要优于东部地区。     

生态环境和栽培方式对小麦品质性状的影响

以云南生产上推广品种为材料，种植在云南三个不同生态试点和采用两种栽培方式对小麦品质性状的变化进行了研究。结果表明，在不同生态环境下生产的小麦，品质性状有较大差异，出粉率表面为中、低海拔高于高海拔；蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、面团流变学特性等则随不同品种而在不同海拔点表现不一。栽培方式也对小麦的品质性状有较大影响，田麦栽培方式明显优于地麦栽培方式，适当的灌溉和合理的施肥，既可提高产量又可提高品质。     

离子束诱变对小麦后代湿面筋含量变化的影响

用相同剂量的离子束处理不同品系的小麦,分析M1和M2代湿面筋含量的变化。M1代湿面筋含量与对照相比呈上升趋势;M2代较对照,有2个品系湿面筋含量增加,2个品系湿面筋含量降低,但也有含量增加的株系;M2与M1代相比,总体湿面筋含量降低,也有的株系湿面筋含量增加。     

离子束介导大豆DNA对小麦蛋白质含量的影响

通过离子束注入和大豆DNA浸泡 2种手段处理小麦种子 ,测定F1 代小麦蛋白质含量的变化。结果表明 :离子束注入导入大豆DNA后可引起小麦蛋白质含量的改变 ,处理后的小麦蛋白质含量随离子束剂量的加大和供体蛋白质含量的增加而增加     

离子束介导外源DNA转化小麦的当代生物效应分析

为拓宽小麦种质资源,创造优异新种质,以6个玉米品种和1个银杏品种的总DNA为转化供体,以4个小麦品种为转化受体,进行了离子束介导遗传转化研究试验.结果表明,离子注入和离子束介导遗传转化后,受体材料田间出苗率有明显降低,离子注入、DNA溶液浸泡和离子束介导遗传转化处理小麦当代都有一定的变异率,具有明显的生物效应;离子注入和离子束介导遗传转化的当代生物效应二者间没有明显差异,但较DNA溶液浸泡均更明显.田间出苗率和当代变异率能较一致地反映离子束介导遗传转化存在基因型上的差异.     

离子束生物技术在小麦育种上的应用

阐述了离子束生物技术在小麦育种领域应用情况 ,概括介绍了离子束诱变育种和离子束介导转基因技术的原理及方法 ,对离子束小麦育种过程中涉及的主要技术参数作了详细描述。还介绍了最近发现的离子束诱变小麦遗传新规律和离子束辅助外源裸露大分子DNA转移在小麦育种中的新进展 ,提出了离子束生物技术在育种领域急待解决的问题和应用前景     

小麦种子注入低能氮离子束的诱变效应

为促进优质小麦育种技术体系建设,提升小麦品质,应用低能氮离子束注入技术,对小麦种子注入剂量为3×1017N+/cm2的氮离子,研究注入氮离子束对小麦种子活力、幼苗POD和CAT活性以及植株农艺形状的影响。结果表明：与未注入氮离子束处理相比,注入氮离子束的小麦种子发芽势和出苗率显著降低（P＜0.05）,发芽率、幼苗鲜重和苗长降低,幼苗POD、CAT活性增大;注入氮离子束的小麦植株形态变化明显,顶一叶长度突变,株高变矮,麦穗从有芒变为部分缺芒和无芒,千粒重增加。低能氮离子束注入小麦种子对小麦幼苗、植株及穗粒形态有明显的生物学效应,对小麦种质材料的改良具有一定作用。     

氮离子束注入时长对冬小麦M2代生物学性状的影响

为了探索氮离子束注入对冬小麦辐照合适的时长,用30 keV,4×1016 N+/cm2的N+束对冬小麦西城1号分别进行了5 min和10 min的辐照处理,对两种处理的M2代以及对照的出苗率、分蘖率、小穗数、穗粒数、千粒重、株高进行了分析。结果表明,5 min的N+辐照处理虽然对西城1号的部分生物学性状有不利影响,但其能够降低西城1号M2代株高,可以考虑将其作为今后冬小麦品种矮化、改良的方法之一。     

离子辐射诱变小麦育种研究进展

阐述了离子辐射技术在小麦育种方面的应用情况,介绍了离子束诱变小麦育种的原理、方法,离子辐射对小麦农艺性状的影响。最后,提出了离子辐射技术在小麦育种方面取得的成就、亟待解决的问题和对未来的展望。     

离子注入过程中真空和温度对小麦幼苗生长的影响

以鉴54、豫农118及豫麦18号为材料,研究了离子注入过程中靶室环境因子真空和温度对小麦幼苗生长的影响。结果表明,真空对试验材料的出苗率影响不大,其出苗率都在90%左右。温度对出苗率的影响随着剂量率的增加逐渐明显:1mA剂量率离子注入产生的温度升高对种子的出苗率影响和真空相似,2mA、3mA剂量率的温度升高对出苗率影响随着处理时间的延长逐渐下降。对幼苗生长势而言,真空处理表现出对幼苗生长的刺激作用。随着剂量率增加,温度对小麦幼苗损伤程度逐渐加剧,具体表现在苗高降低、第1叶长变短。剂量率间差异显著,品种间有辐射敏感性差异。     

离子束处理油菜干种子的剂量效应

用离子束低、中、高剂量处理油菜干种子,其后代出现了包括出苗率、叶片长宽、植株高度、生育期、分枝数、单株角果数、每角粒数、千粒重、脂肪酸、含油量等形态特征和生物学特性的多种突变体。结果显示,同一品种对离子束不同剂量的反应不同,不同品种对同一剂量的反应也不尽相同。综合分析各种剂量的诱变效应,氮离子(N+)中(1200×2.6×1013N+/cm2)、高(1600×2.6×1013N+/cm2)剂量的处理,油菜变异类型较多。