棉花辐射诱变育种研究进展

本文在简要回顾棉花辐射诱变遗传育种的研究历史后，从辐射诱变在棉花遗传育种中的作用、棉花辐射诱变中常用的诱变源、棉花的辐射敏感性和诱变效率、棉花的辐射诱变效应及其突变性状的遗传和提高棉花辐射诱变育种效率的方法等方面对棉花辐射诱变育种研究作了较为全面的综述。最后还提出了促进棉花辐射诱变育种工作开展的几点建议     

浅谈小麦辐射育种技术及关键环节

小麦辐射诱变育种是小麦种质资源创新及优良新品种选育的有效新途径。本文介绍了小麦辐射育种较常规杂交育种的优势,并结合试验对辐射育种的关键环节加以阐述,最后对辐射与常规杂交结合的育种方法做出了展望,以期对小麦育种工作者有所启发。     

果树辐射诱变育种研究进展

继实生选种和杂交育种后,辐射诱变育种也成为创造果树新种质的一个有效途径。通过辐射诱变,大大提高了果树基因突变频率,而且可以产生小量突变,获得常规育种难以获得的新种质。开展果树辐射诱变育种几十年来,国内外已经创造出许多的具有优良生物学性状和经济性状的果树新种质,辐射材料、诱变剂和诱变方法不断得到补充和改良,短枝型变异、早熟变异、抗性变异、无籽变异等辐射效应的研究也在逐渐深入地开展起来。同时,笔者认为果树辐射诱变育种与常规杂交育种、果树离体培养相结合是其今后发展的方向,辐射诱变育种和单倍体育种相结合在农作物育种上有诸多成功的例子,为其在果树育种上的应用也提供了有益的借鉴。     

辐射育种在园林植物育种中的应用

对辐射育种的辐射源类型、辐射诱变的技术环节、辐射诱变的机理、辐射诱变的成果、园林植物辐射诱变育种存在的问题及展望5个方面进行综述,探讨我国园林植物辐射诱变育种的发展现状和存在的不足,为育种工作提供理论参考。     

基于ISSR揭示草莓种子不同剂量γ辐射效果及遗传多样性

为研究丰香草莓种子辐射诱变后培育的植株性状遗传变异程度,本研究用3种剂量梯度的γ射线(~(60)Co)对丰香草莓的种子进行辐射诱变处理,并筛选合适的ISSR引物进行辐射效果及辐射后群体的遗传多样性分析。结果表明:(1)筛选出的4个ISSR引物可用于草莓辐照选育后的遗传变异分析;4条引物共扩增出31条条带,其中24条为多态性条带,多态性比例达79.14%。(2)3个辐照群体的遗传相似均在96%以上,高于与未辐射处理对照的平均遗传相似系数,辐照群体间的基因多样度、分化指数以及分子方差变异分析结果均表明遗传变异主要是由辐照引起的。(3)对遗传相似系数进行聚类分析表明辐照群体产生了较大的遗传变异;Shannon's信息指数及Nei's遗传多样性指数分析结果显示高剂量辐照的遗传多样性也相对高。     

月季辐射诱变育种

月季是国外常采用辐射诱变育种的花卉,民主德国、捷克、加拿大、印度、苏联、日本等国都成功地育成了新品种。我国农科院蔬菜所用这一方法育成了“霞光万道”、“南海浪花”等新品种。实践证明,月季通过辐射诱变育种,可在不改变其它性状的情况下有效地进行花色或某一性状的改良。月季辐射诱变常采用的试材是种子和插条,方法如下。     

应用辐射诱变技术选育中等直链淀粉含量特优辐射-1

应用鈷伽玛射线对杂交籼稻组合特优63进行辐射诱变处理,经过多年的选择获得一个直链淀粉含量中等、产量较高、米质较特优63有所改善的稳定籼稻育种中间材料,丰富了中等直链淀粉含量籼稻亲本资源。     

辐射诱变应用于植物育种中的技术综述

当前的辐射诱变育种实际上是利用现有的X射线、γ射线等手段对其进行诱导处理,促使植物发生遗传性变异,并逐渐向有利的方向生长,获得高品质植物的一种基因突变育种技术。通过辐射诱变育种,可以获得具有优良性状的植物新品种,也可以丰富植物种质资源库,基于这些优点,该技术自问世以来一直保持快速发展,重大成果频出,现已成为植物育种领域的一项重要手段。针对辐射诱变应用于植物育种的主要技术进行了梳理。     

玉米60Co-γ辐射诱变育种现状与展望

综述了玉米60Co-γ辐射诱变育种研究取得的主要成就并对其育种流程和诱变机理进行了论述和分析,还指出了当前研究中存在的一些问题,并认为辐射诱变技术与生物技术的结合将成为其发展的重要方向。     

观赏植物γ射线辐射育种研究进展

观赏植物因为丰富多样的观赏价值在人们日常生活中逐渐占据重要地位,诱变育种技术在独特品种开发方面发挥了关键作用,其中γ射线辐射育种技术应用最为广泛并在近年来取得了长足的发展。为更清晰地了解观赏植物γ射线辐射育种现状,本研究重点围绕近年来γ射线辐射在观赏植物诱变育种中的应用进行综述,并在此基础上对目前中国观赏植物γ射线辐射育种存在问题进行了探讨,提出了今后的研究方向,旨在为观赏植物γ射线辐射育种研究提供理论参考。     

不同Wx蛋白缺失类型小麦穗发芽特性的初步研究

以11份Wx蛋白全部缺失类型（糯性），11份Wx蛋白部分缺失类型（非糯性）和大面积推广品种扬麦158、扬麦12（非糯性）为试验材料，以白皮品种豫麦47为穗发芽对照，研究了它们的穗发芽特性、α-淀粉酶活性和籽粒可溶性糖含量。结果表明，糯小麦的穗发芽率和籽粒可溶性糖含量均极显著高于非糯小麦，而α-淀粉酶活性与非糯小麦差异不显著。α-淀粉酶活性高是非糯小麦穗发芽的原因之一，两者呈指数关系，y=0.4145e^0.4864x(R²=0.3513*)；对于糯小麦，籽粒可溶性糖含量高可能是其穗发芽严重的诱导因素，两者亦呈指数关系，y=0.0001e^2.5599x(R²=0.5338**)。     

模拟光条件下4个四川桤木品系 光合特性的研究

为了研究四川桤木不同品系对光的响应,为其引种和扩大栽培提供理论依据,对模拟光条件下H1、H12、J5、J10品系光合特性进行了研究,结果表明：（1）4个桤木品系具有较低的LCP（介于3.16~50.61μmol/-2·s^-1>之间）和较高的LSP（＞800μmol/-2·S^-1>）,其LCP、LSP的大小排序均为J10＞H12＞J5＞H1;4个品系能适应多种光照环境。H12、J10强光利用效率高,其生长速度高于H1、J5品系,H1、J5品系利用弱光能力较强;（2）表观量子效率为0.0303~0.0495mol/mol,与自然条件下一般植物的表观量子效率（0.03~0.05mol/mol）基本一致;（3）影响其净光合速率（Pn）主要生理生态因子是气孔导度、胞间CO2浓度和光照强度等,J5、J10品系Pn还受到CO₂R较大的影响;而Tleaf、Vpdl对H1、H12品系的Pn影响比较明显。     

大豆不同品种光合速率与产量关系的研究

不同大豆品种叶子的光合速率,随生育时期、叶位和年份不同而变化。其变化幅度在15～30毫克 CO₂·分米^-2·小时^-1。按早期到近期品种顺序依次增高。单叶的光合速率和产量很少相关。但每类群体,每个品种的主要生育时期的平均光合速率和产量都呈正相关,其相关系数 r=0.8592。在不同年份也保持相同趋势。大豆鼓粒时期的群体光合速度和产量是密切相关的,其相关系数r=0.9239。     

籼稻品种的氮素累积量与根系性状的关系

2001和2002年,在群体水培条件下,分别以国内外不同年代育成的籼稻代表品种88个和122个为材料,测定植株的干物重、全氮含量以及13个有关根系性状,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试籼稻品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型籼稻品种根系有关性状的差异以及影响籼稻品种氮素累积量的主要根系性状。结果表明：(1) 供试籼稻品种成熟期氮素累积量差异很大,2001年A、B、C、D、E、F类籼稻品种的氮素累积量分别为10.40、13.47、16.17、18.50、20.72、25.13 g·m^-2,2002年分别为8.53、12.44、15.80、19.87、25.15、33.31 g·m^-2,类型间的差异均达显著水平;（2）全生育期天数和每日氮素吸收量对品种成熟期氮素累积量均有显著影响（R² = 0.960～0.996）,并且后者显著大于前者;（3）成熟期氮素累积量与单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、单株根系α-NA氧化量等全株根系性状关系密切,与单条不定根长、单条不定根粗、单条不定根重等单条不定根性状和单位干重根系总吸收面积、单位干重根系活跃吸收面积等单位干重根系活性指标关系不密切;（4）多元逐步回归分析表明,单株根干重、冠根比、单株不定根数和单株不定根总长是影响籼稻品种氮素累积量的主要根系性状（R²=0.429～0.591）。     

种植密度对夏玉米碳氮代谢和氮利用率的影响

研究了低、中、高3个种植密度对夏播玉米CF008、郑单958和金海5号碳氮积累、运转及氮肥利用的影响, 以期通过密度调控碳氮代谢, 实现产量与氮肥效率协同提高。结果表明, 吐丝期茎叶总糖和全氮积累量和茎叶总糖和全氮的运转率均以中或高密度下较高, 而籽粒产量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮肥利用率均以中或低密度显著高于高密度。吐丝前地上部氮素积累量以中高密度下较高, 但成熟期地上部总氮量及籽粒氮量均以中低密度较高, 表明吐丝期后植株氮素积累量对玉米籽粒氮贡献较大。在中低密度下, 3个品种夏玉米产量达10 262~11 461 kg hm^-2, 氮肥利用率达23.00%~34.11%。     

水稻种质资源单叶光合速率研究

对117份水稻种质资源不同生育期的测定表明,始穗期至齐穗期光合速率比较稳定,可代表某品种的光合速率用于品种间比较;水稻品种间光合速率存在极显著差异。聚类结果将水稻品种划分为光合速率极高、高、中高、中低和低5个类群。净光合速率接近或大于25 µmol·m^-2·s^-1的高光合速率资源共有14份,占测试材料的11.97%。其中籼稻有矮南早、特青、复粒稻、矮50、Ketan Bajong等,粳稻有龙稻、农垦46和道光沙,光身稻有Rico-1。并对光合速率与农艺性状的关系进行了研究,结果显示高光合速率的资源具有株型松散适度,叶色绿或深绿,以及剑叶中等直立或近直立等特点。     

红花蕾期不同叶位叶的光合特性及与产量的相关性

测定了3个红花品种（系）不同叶位叶在蕾期的光合作用特性，并对来自7个国家的16个红花品种（系）在该时期上位叶的光合速率与产量及农艺性状间相关性进行了分析。结果表明, 各叶位间最大光合速率(P_nmax)、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率(Rd)以及表观量子效率(AQY)均为上位叶>中位叶>下位叶。光响应曲线显示，除PI 401470和川红1号的上位叶外，其余叶片在高光强下光合速率明显下降，并且在低光强下，各叶位叶片的光合速率差异较小，当光量子通量密度(PFD )超过400 µmol m^-2s^-1时，上位叶的光合速率明显高于中、下位叶。光合作用日进程中，不同品种（系）及叶位间表现出不同的峰型，且到达峰值和低谷的时间和大小也不相同。蕾期上位叶光合速率与红花单株花产量、百粒重和顶果球直径呈显著或极显著相关，高光效育种是红花增产的一个有效途径。     

从种子蛋白电泳分析看我国大豆品种Ti和Sp1位点等位基因的分布

本实验分析了1,858份我国大豆(G.max)的地方品种种子蛋白中的 Kunitz蛋白 Ti 位点和β-淀粉酶蛋白 Sp₁位点及其活性 Am 等各位点等位基因的分布频率。Kunitz 蛋白 Ti 位点发现 Ti^a、Ti^b 和 Ti^c 三种形式,其中 Ti^a 频率占99.5%,Ti^b 在10个品种中,占0.5%,只发现一个品种是 Ti^c 类型,未发现 ti 型。β-淀粉酶蛋白 Sp₁位点也发现了 Sp₁^a,Sp₁^b 和Sp₁^an三种形式,未发现 ~sp_1型。Sp₁^b占95.3%,Sp₁^a 为4.7%,仅发现一个品种是 Sp₁^an型。Ti^b 分布在黑龙江克山、辽宁省丹东和西藏东南部高原边缘区以及福建晋江地区。从不同地区 Ti^b 与Sp₁^a 分布频率的比较来看,辽宁丹东地区与其相邻的朝鲜平安地区相似,推测这里可能是我国大豆向朝鲜和日本传播的主要途径。福建晋江与我国台湾和东南亚地区相似,这里可能是传播到台湾和东南亚的重要通道。我国西藏大豆 Ti^b和 Sp₁^a 分布频率既不同于四川,也不同于尼泊尔...     

玉米抗丝黑穗病的基因效应

利用2个抗玉米丝黑穗病自交系（齐319和Mo17）与2个感病系（E28和黄早四）,组配4个抗感杂交组合。2004年,对4个组合的亲本、F₁、F₂、BCR（F₁与抗病亲本回交1代）和BCS（F₁与感病亲本回交1代）6个世代群体分别在北京和黑龙江进行丝黑穗病的人工接种鉴定,采用世代平均值分析玉米抗丝黑穗病的遗传特点。研究表明,各杂交组合的抗病性均含有显著的加性效应,其中3个组合有显著的显性效应。不同杂交组合的抗病遗传模式表现不同,用感病亲本E28组配的2个组合（齐319×E28）和（Mo17×E28）的抗病性基本符合加性-显性遗传模型;而用另一个感病亲本黄早四组配的组合（齐319×黄早四）和（Mo17×黄早四）的抗病性存在明显的上位性效应。这说明玉米对丝黑穗病的抗性呈现较复杂的遗传模式。因此,在抗玉米丝黑穗病育种中既要重视对自交系抗病水平的鉴定,也要加强杂种F₁的合理组配及抗病性评估。     

水稻芽期与幼苗前期耐碱性状QTL定位

利用包含120个株系的籼粳交来源(春江06/TN1)的加倍单倍体群体, 在Na₂CO₃胁迫下, 以发芽期和幼苗前期的相对发芽势等10个性状作为耐碱性评价指标, 进行水稻耐碱性的QTL定位。相关性分析表明, 相对发芽势和相对发芽率显著正相关, 相对苗高、相对根数和相对根长之间显著正相关。采用QTLNetwork统计软件共定位到14个加性QTL和13个上位性QTL。在第3染色体RM251~RM3280间有2个QTL, 在第7染色体RM3286~RM1279区域有3个QTL; 在第1、2和7染色体同一位置同时检测到2个上位性QTL, 在第12染色体RM1246~RM5199之间集中了4个上位性QTL, 耐碱数量基因表现出一因多效或紧密连锁现象。耐碱性盐QTL可能包括两类, 一类与K+、Na+等离子胁迫有关, 另一类与高pH胁迫有关。不同类型的水稻品种都具有一些耐碱基因, 可以通过有性杂交和分子标记辅助选择的方法选育优良的耐碱品种。