湖南水稻辐射诱变创制新种质的研究进展与展望

湖南省水稻辐射诱变育种工作始于20世纪60年代,至21世纪前通过省级审定的直接利用60Co-γ射线辐射育成的品种9个,间接利用(与突变体杂交)育成的品种有10个.21世纪初湖南水稻辐射诱变育种树立创新目标,开展辐射诱变新材料评选、新种质创制、新品种选育等工作,2001-2009年,通过省级审定的品种(组合)3个,同时获得了一批高产、优质(红米、白米),抗倒、抗高温、高结实率的早、中、晚稻特异种质资源.     

湖南水稻辐射诱变创制新种质的研究进展与展望

湖南省水稻辐射诱变育种工作始于20世纪60年代,至21世纪前通过省级审定的直接利用60Co-γ射线辐射育成的品种9个,间接利用（与突变体杂交）育成的品种有10个。21世纪初湖南水稻辐射诱变育种树立创新目标,开展辐射诱变新材料评选、新种质创制、新品种选育等工作,2001～2009年,通过省级审定的品种（组合）3个,同时获得了一批高产、优质（红米、白米）,抗倒、抗高温、高结实率的早、中、晚稻特异种质资源。     

60Co-γ射线辐射对中国水仙的诱变效应

[目的]明确60Co-γ射线辐射诱变对中国水仙植株形态和生理特性的影响,为选育优良新品种及丰富中国水仙品种资源提供理论依据.[方法]以中国水仙金盏银台的鳞茎为试材,采用不同辐射剂量[0(CK)、10、30、50、80和150 Gy]的60Co-γ射线进行辐射处理30 min,室内遮光储藏约3个月后进行水培,分析不同辐射剂量对中国水仙植株形态指标及生理指标的影响.[结果]中国水仙金盏银台的株高、根长、花茎高度和花径均随60Co-γ射线辐射剂量的增加呈下降趋势,且显著低于CK处理(P<0.05,下同);始花期推迟12~22 d.其中,10 Gy辐射处理的株型紧凑,开花数量较多,且出现副花冠呈齿轮状变异,整体观赏效果较好;150 Gy辐射处理的植株叶片和根茎很短,但不开花.随着60Co-γ射线辐射剂量的增加,中国水仙金盏银台叶片的可溶性糖含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低的变化趋势,丙二醛(MDA)含量逐渐增加,可溶性蛋白含量呈逐渐下降趋势.其中,10~80 Gy的60Co-γ射线辐射能增强中国水仙金盏银台植株防御能力,但随着辐射剂量增大,其防御能力降低,受损严重.[结论]60Co-γ射线辐射中国水仙金盏银台鳞茎可导致植株形态发生变化,尤其在10 Gy的辐射剂量下其株高矮化,株型紧凑,不倒伏,开花数量较多,副花冠呈齿轮状变异,观赏价值得到提高,即该辐射剂量为60Co-γ射线辐射中国水仙金盏银台的最适剂量.     

小麦扬辐麦4号辐射诱变突变体筛选和突变体库构建

人工诱变是选育小麦新品种、创制新种质和挖掘新基因的有力工具之一.以丰产、稳产、广适的小麦品种扬辐麦4号为材料,通过60 Co-γ辐射诱变,对获得的2869个M2代穗系进行农艺性状和生物学性状表型筛选,结果获得89个幼苗、叶、茎、穗、生育期等生物学和主要农艺性状变异的突变体,突变频率为3.102％.经M3代验证,共发现22个表型稳定的突变体,其中叶部突变体4个、茎部突变体5个、穗部突变体11个、生育期突变体2个.对M2代中茎部突变体和穗部突变体衍生的M3代株系,收获后进行考种,数据分析表明,其中8个突变体在穗长、穗粒数、小穗数、不孕小穗数、硬度、千粒质量、粒长、粒宽等性状上有一个或多个优于对照扬辐麦4号.这些优良突变体可作为新的种质资源为培育小麦新品种提供基础,此外,构建的突变体库将有助于开展小麦功能基因组学的研究.     

~(60)Co-γ辐射对紫薇种子生物学效应的影响

为了探讨不同辐射剂量对紫薇种子生物学效应的影响,对紫薇种子进行不同剂量60Co-γ射线辐射。结果表明:辐射延迟紫薇种子的起始萌发时间和萌发高峰期;种子萌发率随着辐射剂量的增加而降低,两者呈负相关;100~200 Gy辐射处理的幼苗株高、鲜干质量、根长、叶片面积均较对照(未进行辐射处理)降低,150~200 Gy辐射处理的幼苗根系无法抽出;随辐射剂量的增加,有生活力种子比例逐渐下降。通过直线回归方程计算,紫薇种子辐射育种半辐射致死剂量为172.42 Gy,适宜辐射剂量为120~220 Gy。     

君子兰辐射诱变育种研究初报

利用60Co-γ射线对6个品种的君子兰种子进行辐照处理,结果表明,辐照处理使小苗出现变异。随着辐照剂量的递增,种子出苗率降低,小苗的叶片数增加,小苗叶片生长受抑制的程度增加。一定剂量的辐照还会增加或抑制白化苗的出现。     

毛竹辐射诱变育苗的研究初报

[目的]探讨利用辐射诱变培育毛竹的最佳剂量。[方法]利用不同剂量的60Coγ射线处理毛竹种子,对其辐射剂量进行初步研究。[结果]不同辐射剂量对毛竹种子的发芽率有一定的影响,以25Gy的发芽率最高,100Gy为"半致死剂量"(LD50),150Gy或更高的剂量为"致死剂量"(LD100)。不同辐射剂量对幼苗的生长产生一些影响,100Gy的诱变剂量株型明显矮于对照及其他处理,展叶数在各处理之间无明显差别。不同剂量处理均发生一定比例的黄化苗,其比例在10%～20%。大田移栽成活率在各处理间也存在显著差异,以25Gy的成活率最高,达85%,明显高于对照,而100Gy的成活率明显低于其他几个处理,仅为66%。[结论]60Coγ射线处理毛竹种子最适宜的辐射剂量为25Gy,其毛竹发芽率和大田移栽成活率最高。     

大花美人蕉辐射诱变育种研究

[目的]通过60Co-γ射线辐射处理,探讨大花美人蕉的诱变规律,为其新品选育提供参考。[方法]分别设计5个剂量60Co-γ射线处理大花美人蕉种子和根茎,研究对其当代的辐射效应。[结果]大花美人蕉种子发芽率、成苗率、根茎成活率均随着60Co-γ射线辐照剂量的增大而下降,变异率上升,但当剂量超过60Gy时,空变率上升,而且植株辐射受损严重,失去观赏价值。美人蕉根茎辐照处理变异率相对较小,花色、花型没有出现变异,只有花期延迟和株高矮化的变化,且不能遗传。[结论]大花美人蕉种子的适宜辐射剂量为40～60Gy,根茎适宜的辐照剂量为10～20Gy。     

水稻品种‘南粳35’辐射诱变突变体的鉴定

利用60Co-γ射线辐照处理无休眠粳稻品种‘南粳35’,对M2代5 238个单株进行田间农艺性状考察和发芽势筛选,并对发芽势和表型与‘南粳35’具有明显差异的材料在M3和M4代进行表型验证和分子标记验证。通过表型验证获得4个休眠性增强的突变体,7 d发芽率约50%～70%,比野生型‘南粳35’的7 d发芽率低30%～50%。获得抽穗期延迟突变体2个,分别在播种(130±1)d和(135±2)d开始抽穗,比‘南粳35’迟抽穗约30和35 d。获得株高突变体1个,其株高为(77.3±2.41)cm,比‘南粳35’矮约25 cm。获得穗顶端退化突变体1个,成熟后其穗长与南粳35穗长差异极显著。获得内稃退化突变体1个,其粒长、粒宽和千粒质量与‘南粳35’差异极显著。获得小粒突变体1个,其在粒长和千粒质量上与‘南粳35’差异极显著。此外,还获得小穗突变体1个,长护颖突变体2个,颖壳开裂突变体4个。选取均匀覆盖12条染色体的129个SSR标记对获得的所有突变体进行分析,以确定这些突变体来源的可靠性。最终,共获得突变体17个,突变频率为0.325%。     

爬地兰枝条~(60)Co-γ辐射效应的研究

以7种不同辐射剂量的~(60)Co-γ射线处理爬地兰不同成熟度枝条,观测其扦插成活率及生物产量。结果表明,不同成熟度枝条对辐射剂量的耐受力不同,老枝、中等嫩度枝条、嫩枝的半致死剂量分别为40.67、42.51、41.34 Gy。老枝、嫩枝平均单株生物量均随辐射剂量的增加呈递减的趋势,而中等嫩度枝条平均单株生物量却无明显的变化规律。     

基于SSR和SRAP标记苦瓜种质遗传多样性分析

种质资源遗传多样性是苦瓜遗传改良的材料基础。用SSR、SRAP标记对46份苦瓜种质遗传多样性进行分析及评价,结果表明,从26对SSR和196对SRAP引物中分别筛选获得14和33对多态性引物,并分别扩增出70和637条谱带,其中多态性条带分别为60和90个。利用软件进行聚类分析,46份供试苦瓜种质的遗传相似系数在0.61~0.88之间,取阈值0.656可将46份苦瓜分为4大类群。依据供试材料的亲缘关系,可以为亲本选配和杂种优势利用提供理论基础。     

浅谈食品辐照技术的研究现状

对辐照技术的原理、优点及其在食品贮藏加工方面的研究现状作了概述,比较了60 Co γ射线与电子束辐照的异同点,并对其今后的发展提出了建议。     

云荞1号的选育及高产栽培技术

云荞1号是由云南曲靖地方苦荞资源经60Co-γ射线辐射,系统选育而成。通过第八轮国家苦荞品种区域试验,云荞1号在北方和南方组中比对照九江苦荞分别增产8.3%和6.0%,其单产在14个参试品种中居第4位。2010年通过国家小宗粮豆品种鉴定委员会鉴定。该品种适宜在云南昭通、四川西昌、内蒙古赤峰、山西五寨、甘肃定西等地及与之相近的生态区域推广种植。     

辣椒抗南方根结线虫基因的定位及标记辅助选择

用对南方根结线虫具有稳定抗性的辣椒材料09C649与感病材料09C108杂交并构建F2分离群体,遗传分析表明,09C649中对南方根结线虫的抗性由一对显性基因控制,将其暂命名为Me8。用236对SSR标记、1对SCAR标记、1对SSCP标记、8对EST-SSR标记及2对COSII标记对Me8进行基因定位。该基因被定位在辣椒第9号染色体上,与其距离最近的4个标记SSCP_B322、COS710、SCAR₃15和COS970,分别与该基因相距0、0.1、1.3和3.3cM。抗南方根结线虫基因N、Me1、Me3及Me7也都位于这一染色体区域,因此这4个分子标记可运用于对目前已发现的所有抗南方根结线虫基因的辅助选择中。用标记SCAR₃15对37份辣椒材料进行辅助选择,结果表明标记鉴定结果与抗性鉴定结果具有高度的一致性。     

我国苦瓜的研究现状及展望

对我国苦瓜的生物学基础研究概况、栽培及育种研究现状进行了综述 ,并对未来苦瓜的研究进行了展望     

水稻细菌性条斑病抗性微卫星(SSR)标记的筛选及其在标记辅助选择中的应用

为了标记辅助选择的需要,在利用RFLP和AFLP标记对控制水稻细菌性条斑病(简称细条病)的数量性状基因座(QTL)进行定位的基础上,进一步筛选了与3个效应较大的QTL连锁的SSR标记,并应用于把高抗细条病的品种Acc8558中的抗病基因导入到高感细条病的品种珍汕97B中的回交育种中.通过4次回交和1次自交,育成了5个遗传背景基本上与珍汕97B相同,导入了来自Acc8558的不同抗病区段的株系.本研究证明了将标记辅助选择技术应用于旨在改良单个数量性状的回交育种的可行性.这些抗病区段导入系为抗细条病QTL的精细定位以及研究不同QTL间的互作提供了条件.     

苦瓜叶提取物及其活性物质防治农业害虫研究进展

对近几年国内外学者对苦瓜叶片提取物及其活性物质的研究进展进行了综述,介绍了苦瓜叶提取物中分离得到的化学物质,重点介绍了苦瓜叶提取物及活性物质对斑潜蝇和菜青虫的防治研究进展,以为运用苦瓜叶片提取物及活性物质来防治农业害虫提供参考,为进一步研究抗虫机理奠定基础。     

利用分子标记辅助筛选改良‘泸恢602’稻瘟病抗性的研究

水稻抗稻瘟病基因Pi9(t)抗谱广、抗性强.以携带抗稻瘟病基因Pi9 (t)的小粒野生稻Oryza minuta为抗源,以优良杂交稻恢复系‘泸恢602’为轮回受体亲本,通过杂交及选择与受体亲本相似单株连续回交,直至BC3F1,令其自交.在分离群体中利用与Pi9(t)紧密连锁的标记PB8进行分子标记辅助选择,并结合株型、粒型、播抽期等农艺性状与‘泸恢602’相似株的选择,在BC3F4代,获得15份Pi9(t)基因纯合且农艺性状与‘泸恢602’相似的单株.用120对SSR引物进行背景选择,决选出6个单株,作为改良的‘泸恢602’.以四川近年来具有代表性的32个菌株对这6份材料进行抗性鉴定,其抗性频率75.00％～87.50％,表明抗性基因已成功导入‘泸恢602’中并表达.     

60Co-辐照对三七叶片组织结构和细胞形态结构的影响

采用剂量分别为0、10、20、40 Gy的60Co-射线对三七种子进行辐照处理,利用透射电子显微镜观察研究其对三七叶片组织结构和细胞形态结构的影响,旨在为三七辐照育种提供理论参考.电镜观察结果表明:60Co-射线辐照对三七叶片组织结构和细胞形态结构产生不同程度的影响和损伤,且各结构变化不同步.与0 Gy相比,当辐照剂量为10 Gy时,三七叶片栅栏组织细胞由1层变成2层,细胞排列宽松;细胞形态畸变,线粒体数量略微增加,细胞核、细胞壁结构受损,细胞出现质壁分离现象.当辐照剂量为20 Gy时,海绵组织细胞形状不规则程度增加,细胞排列更为松散,细胞内叶绿体、线粒体、细胞核、细胞壁受损伤较大,细胞质壁分离现象严重.当辐照剂量达到40 Gy时,海绵组织和栅栏组织结构受影响程度最大,细胞排列极为疏松,层次结构不清晰,叶绿体、线粒体数量均显著减少,质壁分离最为严重,三七叶片正常生长发育受阻.可见,60Co-射线辐照对三七叶片组织结构的影响和对细胞形态结构的损伤程度随辐照剂量的增加呈增大趋势;海绵组织对60Co-射线辐照的耐受性比栅栏组织强;其次是叶绿体和线粒体,且适当的辐照可增加线粒体数量;细胞核对辐照较敏感.以上结论可以为不同目的的三七育种提供理论依据,并为选择最适辐照诱变育种剂量提供理论参考.