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.     

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辐射对广适性水稻品种绥粳18的诱变影响

为加快选育出能够替代或超越广适性水稻绥粳18的新品种,探索完善寒地水稻60Co-γ射线辐射育种途径,采用220 Gy、250 Gy和280 Gy3个剂量辐射绥粳18水稻种子方法,对辐射后种子活力、出苗及M1群体主要农艺性状遗传变异规律等进行统计分析.结果 表明,在0～280 Gy 60Co-γ辐射剂量范围内,绥粳18水稻种子辐射后15d为最佳苗床播种时期,根活力指数和茅长是限制种子苗床出苗的主要因子,M1群体主要农艺性状变异幅度大,高剂量对成熟期延长、分蘖数增加有显著促进作用,对株高、穗实粒数和结实率有显著抑制作用.M1群体农艺性状权重值大小依次为:穗实粒数(0.52801)＞结实率(0.35272)＞分蘖数(0.11387)株高＞(0.00462)＞成熟期(0.00077)＞千粒重(0.00001).明确今后辐射世代育种要注重早熟、强分蘖力、较高植株、多穗实粒数、高结实率等遗传变异性状材料的选择.本研究为开展替代或超越广适性水稻品种绥粳18的新种质创新.,以及寒地水稻辐射育种可能有效途径探索,提供了一定的种质基础和技术参考.     

甘薯细胞辐射诱变突变体的抗旱性鉴定

利用抗旱系数、幼苗连续干旱、叶片保水力3种方法对经过辐射诱变及PEG选择的甘薯突变体进行抗旱性鉴定。抗旱性鉴定结果表明：其中两个株系抗旱性显著高于对照，其它株系的抗旱性不低于对照。初步认为通过离体筛选获得的耐旱突变体具有较好的遗传稳定性。     

水稻辐射诱变突变体的种子蛋白质成分分析

为了改良水稻品种的品质性状,利用60Coγ-射线为诱变源,对粳稻品种Koshihikari种子进行了辐照处理,通过改良的单粒种子法对种子蛋白质的含量和组成进行了SDS-PAGE和Western Blotting分析,筛选到了72个种子蛋白突变体,表明诱变后在种子蛋白的含量和组成成分方面有丰富的变异.为揭示水稻贮藏蛋白积累机制和开发新类型稻米种质提供了基础材料.     

红掌愈伤组织辐射诱变及突变体的筛选

利用~(60)Co-γ射线对红掌‘阿拉巴马’的愈伤组织进行辐射,根据再生植株的叶色和花色变化筛选出突变体,并对突变体与亲本进行形态学、细胞学及分子水平的差异分析。结果表明:红掌‘阿拉巴马’愈伤组织的半致死剂量接近30Gy。当辐射剂量为30Gy时,再生植株M_1代、M_2代的性状一致,染色体数目与亲本一致2n=2x=30,仅有RAPD-751引物(序列:CCCACCACAC)条带与亲本有差异,并且能够稳定遗传,从而成功诱变出红掌突变体,这对提高红掌的育种效率具有重要的理论和实践意义。     

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.     

~(60)Co-γ诱变白三叶海发抗旱突变体幼苗的筛选与鉴定

为筛选抗旱的白三叶新品种,以盆栽的方式,对生长了64d的~(60)Co-γ诱变白三叶(Trifolium repens L.)海发品种扩繁苗进行持续干旱处理21d,通过测定地上(地下)鲜重、地上(地下)干重、叶绿素、相对含水量、叶片保水力、丙二醛含量、相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量,比较诱变材料与未诱变材料耐旱性的差异,采用标准差赋予权重法对材料的耐旱性进行综合评价。经过筛选,120份诱变材料中共得到97个突变体。材料间除了叶绿素和叶片保水力2个指标差异不显著外,其他指标均差异显著(P0.05)。通过综合评价可知,共有41份诱变材料的综合评价值大于未诱变材料Ⅲ,说明这41份材料的耐旱性强于材料Ⅲ,同时筛选出4份极端耐旱材料,分别为Ⅲ40-1、Ⅲ70-2、Ⅲ70-3和Ⅲ70-5。     

马铃薯60Co-γ辐射诱变突变体的分子鉴定

为了对马铃薯辐射诱变突变体的真实性提供分子证据,利用SRAP分子标记技术,对费乌瑞它及其辐射诱变突变体F0802、F0803-Ⅰ、F0803-Ⅱ和F0803-Ⅲ进行分子标记分析。结果表明,亲本与突变体间的遗传相似系数较高,都达到0.842以上;且聚类分析结果与4个突变体来源完全吻合。说明,从分子水平上确定了F0802、F0803-Ⅰ、F0803-Ⅱ和F0803-Ⅲ是费乌瑞它亲本的突变体;SRAP标记技术进行马铃薯辐射诱变突变体分子鉴定是可行的。     

秋海棠60Co-γ射线照射诱变效应研究初报

对秋海棠属的5个种进行了60Co-γ射线照射诱变研究.结果表明,秋海棠的半致死剂量在10～20 Gy之间.60Co-γ射线照射秋海棠容易造成植株普遍的矮化,茎变弯;植株在生长过程中部分叶片会发生不同程度的变异;照射易延迟植株的花期,辐射的剂量越高,花期越晚.60Co -γ射线照射有利于发生较多形态的观叶秋海棠植株变异,在诱变育种中有积极的作用.     

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。     

作物诱变育种及突变体鉴定与筛选研究进展

简述了作物的诱变机理、诱变技术和分子标记技术、突变体的鉴定与筛选技术,结合近年来国内外诱变育种的研究进展,分析了作物诱变育种的主要发展方向,并展望了诱变育种的广阔前景。     

金帅和嘎啦苹果~(60)Co-γ辐射诱变效应的初步研究

以金帅和嘎啦苹果1年生枝条为试材,采用60Co-γ射线以不同剂量对其进行辐射,结果表明:随着辐射剂量的升高,其嫁接成活率呈下降趋势;金帅和嘎啦的适宜辐照剂量均为40～80 Gy,在此辐射剂量范围内,果树的枝条变短、叶型变窄,二叉枝和多叉枝数量显著增加。     

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。     

60Co-γ射线辐照剂量对蚕豆诱变效应的研究

研究了60Co-γ射线处理蚕豆干种子的诱变效果,结果表明,不同照射剂量对M1生育期、生物学性状、光合生理有明显的影响,随着剂量的增加生育进程逐渐延迟,生育期延长;株高、分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重等呈递减趋势,且变异系数逐渐增大;诱变处理后,叶片叶绿素含量及光合速率变化规律基本相同,即在结荚期前各处理比对照高,结荚期后,各处理比对照低。     

牧草辐射诱变育种的研究进展

辐射诱变育种是人类利用电磁辐射或电离辐射诱发基因突变,促进基因重组,提高重组率,以获得各种变异、创造新的遗传资源的一种育种技术,具有提高突变率、改良不良性状、缩短育种年限的特点,已广泛应用于各种新品种的选育。为牧草辐射诱变育种提供理论基础与借鉴参考,从诱变源的种类、诱变育种特点与机制、诱变材料的选择及其诱变效应和突变体的筛选与鉴定等方面对牧草辐射诱变育种的研究进展进行了概述,并展望了未来牧草辐射诱变育种的前景。     

60Co-γ射线对春谷的诱变效应研究

为了研究不同剂量⁶⁰Co-γ射线对春谷种子的辐射诱变效应,以春谷品种嫩选17为材料,采用0、150 Gy、200 Gy、250 Gy、300 Gy和350 Gy的⁶⁰Co-γ射线辐射谷种,探究辐射对谷子的种子萌发、幼苗生长及生理生化指标的影响。结果表明,嫩选17在低辐射剂量(150～200 Gy)下对种子发芽、出苗有显著的促进作用,随着辐射剂量升高种子萌发及幼苗生长逐渐受到抑制,350 Gy剂量下对谷子种子的损伤较大,严重影响其出苗及幼苗生长,幼苗成苗率急剧降低。根据半致死剂量回归方程计算出嫩选17的半致死剂量为284.1 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。     

60Co-γ辐射对观赏海棠组培苗的诱变效应

 【目的】探讨60Co-γ辐射对观赏海棠组培苗的辐射诱变效应。【方法】以观赏海棠‘印第安魔力’(Malus crabapple‘Indian Magic’)组培苗为试材,采用7个剂量的60Co-γ射线辐射处理,观察比较不同辐射处理条件下组培苗的生根率、增殖率、死亡率及组培苗移栽后植株的生长状况、叶片形态及叶片微结构的变化。【结果】随着60Co-γ辐射剂量的增加,生根和继代组培苗的生根率、平均根长、苗高、增殖率均明显下降;辐射剂量大于30 Gy与小于30 Gy的处理间差异极显著。随着辐射剂量的增加,辐射后组培苗的死亡率显著上升,且半致死剂量为45.5 Gy(r=0.936)。小于半致死剂量的辐射处理后,组培苗在形态上出现明显矮化特征,叶片变小、变厚,新梢节间和根系变短、变粗,移栽苗顶端生长势减弱,叶色、叶缘、叶形变异明显。叶片超微结构观察结果表明,随着辐射剂量的增加,移栽苗叶片气孔器的长度、宽度、周长和面积较对照均有不同程度的增加,而气孔长宽比、气孔长度和周长、气孔宽度和面积下降,叶片厚度、栅栏组织、海绵组织厚度及栅海比也呈现不同程度的下降(30 Gy除外),推测这些结构特征变异与叶片表观特征的变异相适应。【结论】30 Gy 60Co-γ辐射处理后,组培苗可以维持正常生长,且诱导的变异性状明显,诱变效果稳定,是较为合适的辐射剂量。