航天搭载玉米自交系SP3的变异研究

为了解航天诱变对3个玉米自交系SP3株系在主要性状上与地面同源对照种子的变异情况,研究其变异规律,为其后代的选育和研究提供理论依据。对诱变后代主要性状的变异幅度、变异系数和平均值与对照进行对比,并对性状平均值进行差异显著性测验。3个玉米自交系SP3株系的多数性状均产生明显变异,为选择不同类型的种质材料提供了基础。其中株系株型性状变异偏植株变矮,叶面积变小,利于选择矮杆叶疏的变异材料;果穗性状变异较小,选择意义不大;而生育期和雄穗性状的变异差异较大。航天诱变处理对不同材料不同性状的诱变效果差异较大,应根据具体的育种目标选择适合的诱变材料,从中选择有利的变异。     

小麦航天诱变矮秆突变系SP_3株穗数性状观察及分析

以我国首颗航天育种专用卫星"实践八号(2006)"搭载的冬小麦邯6172为材料并以原始亲本为对照,对SP3选育出6个矮秆突变系株穗数进行观察发现:(1)株高与株穗数两性状独立遗传,通过航天诱变可对株高、株穗数二性状同时进行改良。(2)株穗数变异是双向的,其幅度为-36.95%～12.06%,方差分析达0.01极显著水平。(3)株穗数显著高于对照的变异系比例较低,占观察群体的16.67%,其余变异系株穗数等于或低于对照,分别占33.33%的比例。(4)SP3株穗数性状稳定株系比例为16.67%,并被统计分析证实,其余株系仍在分离。(5)在以株穗数为目的航天诱变后代选育中,SP3代要注重田间性状观察,依不同变异群体性状表现,可分别采取以株系为单位混合收获和以单株收获的选育方法。     

NaN3对宝巾的诱变效应初步研究

以宝巾品种为材料,采用NaN3诱变体系建立宝巾变异群,研究其诱变效应和遗传效应;统计了VM1代群体中的变异性状种类及各剂量水平下的变异率,建立了反映剂量和存活率关系的回归方程：Y=101.307-10.201X,R2=0.8922,确定了NaN3对宝巾诱变的半致死剂量为5.03mmol/L,剂量和存活率呈显著的负相关;一定范围内剂量和变异率呈正相关;对VM1代中的9个变异株进行了过氧化物同工酶分析,指纹图谱显示,BN6和BN7是有育种价值的变异株系,其与母本材料的相似系数分别为0.80和0.83。     

离心超重力诱发水稻变异效应初报

为了研究离心超重力是否对水稻产生诱变作用,通过采用9个不同的离心超重力和处理时间组合处理水稻品种矮秀占的萌动种子,并对处理后代进行研究。结果表明,随着处理的离心超重力加大和处理时间延长,发芽率下降,M2代的变异频率上升。处理效果以超重力为12000×g,处理时间60 min最好。处理M1代未发现明显的表型变异,M2代发生多样性变异,主要表现在茎秆、叶片、生育期、穗部性状、籽粒、稻米外观和直链淀粉含量,并可以稳定遗传。说明离心超重力不仅对水稻处理当代植株的生长发育产生抑制作用,而且可以诱发水稻产生明显的可遗传变异,可以作为一种新的诱变育种手段。     

小麦F4代株系的DNA位点纯合率和农艺性状变异幅度

近年来,我国部分育种者为了加快小麦育种速度而缩短系统选择年限,用F4代株系进行品种比较试验,并将其作为品种参加区域试验.本研究以10个小麦杂交组合F4代株系及其亲本为试验材料,对不同株系及其亲本的DNA位点纯合率和重要农艺性状的稳定性进行研究.结果表明,10个F4代株系的DNA位点纯合率在83.0%～94.8%之间,其亲本的DNA位点纯合率均高于95%.以DNA位点纯合率≥95%的品种为对照,10个F4代株系中仅BF-2003-82-17的农艺性状变异幅度在对照品种的变异范围之内,其DNA位点纯合率为94.2%,接近95%.其余9个F4代株系均有变异幅度大于对照品种或仍在分离的农艺性状,初步证明大多数F4代株系的一致性和稳定性尚不符合要求,只有极少数株系具备了一致性和稳定性.     

航天诱变凤仙花突变株系研究现状与展望

自二十世纪八十年代以来,中国开始了花卉空间育种的研究探索,获得了许多有价值的突变体材料和花卉新品种。凤仙花作为传统庭院观赏花卉,于2002年搭载"神州4号"宇宙飞船,经过空间特殊环境返回地面后,获得了突变体植株。研究人员对诱变凤仙花做了形态及细胞学、光合生理以及药用成分等方面研究后发现,与普通凤仙花相比,空间环境引起了SP1代的某些生理损伤和可遗传的变异、小孢子母细胞的异常分裂导致诱变后代的不育,通过多代的栽培观察,选育出了两个较具有观赏价值的诱变株系,本综述通过对航天诱变凤仙花研究内容的梳理,为后续深入研究提供参考。     

γ射线辐照水稻成熟花粉的杂交后代突变效应分析

本研究建立了一套简便、行之有效的水稻成熟花粉辐照诱变技术的工作程序，解决了水稻成熟花粉保鲜的技术难关，提出了水稻成花粉适宜诱变剂量为46Gy左右，确认了辐照花粉杂交后代以产生数量性状突变为主，第三代较第二代出现更多的突变性状，扩大了突变幅度，而且随着世代的递增，突变性状有累加的现象，大部分株系在第五代即可稳定。利用本项技术获得了一批熟期提早或推迟15天以上，株高变矮或增高10cm以上、稻谷增长5mm，米长增加4．4mm，长宽比最大达4．5，千粒重较起始种增减10-23g等特殊性状的一批新种质。本研究初步认为水稻成熟花粉辐照诱变主要是诱发DNA位点的突变，同时存在隐性突变，在水稻及其它作物育种中具有应用前景。     

水稻航天诱变育种研究进展与应用前景

水稻航天育种技术是将水稻干种子搭载返回式航天器(卫星)经过空间诱变作用产生变异,在地面选择有益变异培育新种质、新品种的育种方法。随着水稻航天育种研究的不断深入,现已育成一批水稻新品种(组合)进入商品化生产,同时还发掘和筛选出一些具有实用价值的新种质。本文综述了水稻航天育种的特点、理论依据及研究进展,讨论了水稻航天育种存在的问题和应用前景。     

航天搭载小麦种子SP3代的遗传变异分析

为探讨航天搭载对小麦籽粒的诱变效应,给航天诱变育种提供理论支持,本研究利用酸性聚丙烯酰胺电泳和SRAP技术对航天搭载小麦品种白硬冬2号SP3 代种子的醇溶蛋白和基因组DNA进行了分析,结果表明航天诱变能够诱发醇溶蛋白和基因组DNA发生变异。在15个SP3代材料中,有8个材料的醇溶蛋白组成发生了变异,醇溶蛋白四个分区对航天诱变的敏感程度不同,以ω区最为敏感,产生的变异最多。利用25对SRAP引物对15个SP3代材料的基因组DNA变异进行了分析,共扩增出227条多态性条带,15个小麦航天诱变后代材料与对照间的遗传相似系数为0.821-0.937。     

一种新的作物诱变育种方法--航天育种

航天育种,也称空间诱变育种,是利用高空气球、返回式卫星、飞船等航天器、将作物种子、组织、器官或生命个体搭载到宇宙空间,利用宇宙空间特殊的环境诱变作用使生物基因产生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术.它是航天高科技与农业遗传育种相结合的产物,是综合了宇航、遗传、辐射、育种等跨学科的高新技术,是传统诱变育种方法在高科技情况下的延伸.航天育种的最大优势在于有可能在较短的时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得的罕见基因资源,培育出有突破性的优良品种.     

小麦航天诱变育种效果研究

利用返回式卫星搭载两个小麦品种（系）种子进行空间诱变处理，对SP2代农艺性状变异效果进行了分析。结果表明，两个品种（系）的农艺性状均发生了变异，但株系内变异多数为不显著。两个品种（系）的诱变率和性状的变异方向存在差异，豫农201的诱变率高于大粒1号；大粒1号变异株系的性状指标多数为增加，豫农201变异株系的性状指标多数为减少。性状间的诱变率具有差异，株高和粒重的诱变率明显高于其它性状     

高粱DNA导入水稻后代主要性状分析

本研究利用花粉管通道法,将高粱无融合生殖系SSA-1 (Shanxi sorghum apomict-1)的全基因组DNA导入水稻‘辽盐28号’、‘辽盐6号’两个品种,子代的遗传性状发生了明显变化,经过连续自交选择和鉴定,获得了27个表型稳定的D_4代株系。通过田间种植,对导入株系的抽穗期、分蘖数、株高、千粒重等农艺性状的表型进行了统计分析。结果表明:D_4代株系的农艺性状存在广泛变异,部分D_4代株系茎秆、穗粒颜色更偏向供体高粱,表明高粱全基因组DNA成功导入受体细胞,并对受体基因的表达产生了影响,与受体亲本相比,导入株系在抽穗期、分蘖数、株高、每穗粒数、每穗粒重、穗长、千粒重等主要性状上都表现出明显变异。进一步对变异株系分析筛选有助于挖掘新种质材料,为选育水稻新品种提供丰富的种质资源。     

NMU化学诱变剂对早籼稻性状改良的初步研究

通过对NMU化学诱变剂诱变的11个早籼稻品种的主要经济性状的分析,得出：NMU对株高等主要经济性状均有诱变作用,但对不同性状的效果不同。株高的变异幅度最大,其次是单株谷重,播始历期的变异幅度最小;NMU诱变具有一定的方向性和专一性,11个品种中,播始历期缩短和穗粒数增加的机率较大,千粒重增大、结实率提高以及单株谷重的增加也有一定的可能性;NMU诱变还具有高效性,能够将早熟、高产及优质有机地结合到一起,解决了常规育种方法难以达到的目标; NMU诱变也具有特异性,例如在早籼26后代中出现了糯性变异株系。竹青的诱变后代出现了外观品质较优的株系。此外,还可以获得一些诸如常绿等特异型种质资源。说明：NMU化学诱变剂及这项诱变技术用于水稻育种及品种改良是十分有效的。     

陆地棉品种γ射线诱变后代的遗传变异规律

利用250 Gy的Co60γ射线对3个棉花品种的干种子进行辐射处理,对其M4,M5农艺经济性状的遗传变异进行分析。结果表明:3个品种的辐射诱变后代M4,M5群体表型性状变异系数和遗传多样性指数均存在明显差异。阐明了辐射对不同棉花品种的诱变效果存在变异均匀度和丰富度的差异。相关分析表明,所有表型性状,以及衣分、单铃重、株高、2．5％跨长、比强度和麦克隆值等性状的M4与M5群体之间的简单相关系数都达到极显著水平。证明了诱变后代材料表型性状的变异可以遗传,M4和M5群体表型性状的遗传变异趋于稳定。3个品种诱变后代M5材料间的表型性状遗传距离变幅分别为1．83-34．68,1．26-34．55,2．22-17．05;并筛选出一系列变异明显的诱变材料。     

空间诱变创新大豆种质的研究进展

介绍了黑龙江省农业科学院佳木斯分院大豆空间诱变育种的研究进展情况,佳木斯分院大豆航天育种研究工作开始于2003年,针对空间诱变储藏效应、后代分离规律、后代选择依据和复合诱变处理等关键性问题进行深入探讨,结果表明,大豆对空间诱变储藏效应不明显;后代分离规律为:SP2代株高、底荚高、主茎节数、单株荚数和单株粒数诱变效果明显,SP3代诱变效果依然存在,但是已经不如SP2明显;SP2代对单株荚数、单株粒数、底荚高度、节间长度进行选择有效,而对植株高度和主茎节数选择效果不明显;大豆航天育种与辐射育种相结合,为大豆后代群体的变异提供了更大的空间,育成了合农61和合农65等2个优良大豆品种,合航2010-239和合航2010-181等2个优良品系。今后大豆航天诱变育种的研究重点是诱变材料的选择,后代选择方法,航天诱变机理研究等领域,各育种单位之间应该多加强合作交流,以提高大豆航天诱变育种的水平。     

电子束辐照玉米自交系M_3的变异分析

为探讨电子束辐照对玉米自交系诱变效果,本研究分别利用剂量为200、300、400 Gy电子束对2份玉米自交系‘18-599’、‘K169’种子进行了辐照诱变,分别获得诱变株系(M_3)32份、21份,并对诱变株系和对照株系当代主要农艺性状进行了调查与分析。结果表明:2份玉米自交系诱变M_3株系株高与对照存在显著性差异;而穗位高与对照有差异显著的株系较少;主要雌穗性状诱变集中体现在穗长和穗行数,‘18-599’M_3株系的穗长和穗行数与对照存在显著性差异;主要雄穗性状诱变效果因材料不同有差异;电子束辐照对油份和淀粉含量的改变效果较好,而2份自交系诱变M_3株系与对照的蛋白质含量均值均未达到显著水平。此研究结果表明,电子束辐照应用于玉米诱变育种可以引起较丰富的遗传变异,为利用电子束开展玉米自交系诱变育种以及玉米种质改良提供了依据。     

马尾松二代育种亲本主要生长性状和ISSR遗传变异

本研究以国家马尾松种质资源库(浙江省淳安县姥山林场)马尾松二代核心育种群体内的36个亲本无性系为材料,研究其主要生长性状及ISSR遗传变异。马尾松二代育种亲本生长性状总体上优良,但生长性状在亲本无性系之间存在显著差异,表明二代育种群体具有丰富的表型性状变异。利用15个ISSR标记对36个二代亲本无性系进行分析,多态位点百分率(PPL)为83.33%。Nei's基因多样性(HE)为0.328,Shannon信息多样性指数(I)为0.476,亲本间分子遗传距离的范围是0.24～0.82,平均为0.414,在分子水平上证明马尾松二代育种群体遗传多样性较高,具有较好的高世代遗传改良潜力。基于Nei's无偏遗传距离进行UPGMA聚类,36个无性系中的35个聚在5个类群内,聚类结果与马尾松二代亲本的遗传背景、系谱关系及产地纬度部分吻合,证实了应用ISSR标记开展马尾松分子辅助育种的可行性。本研究为合理选配二代亲本、开展杂交育种提供一定借鉴。     

我国短季棉遗传育种研究进展

阐述了我国50多年来选育的短季棉品种,从产量性状、早熟性状、纤维品质性状改良方面概括了我国短季棉的育种成效,总结了短季棉产量性状、纤维品质性状、早熟性状的遗传研究进展;介绍了短季棉品种的选育方式,及现代高技术(航天诱变育种、生化辅助育种、基因工程育种、分子标记辅助育种)在短季棉育种中应用,提出我国短季棉的研究前景.     

冬小麦品种兰天17号航天诱变后代农艺性状变异分析

为研究小麦空间诱变后代农艺性状的变异规律,用系谱法对冬小麦品种兰天17号SP 1株群、SP 2系群以及SP 2显著突变系和疑似突变系后代的表现进行了研究。结果它在SP1出现了2个显著的株高突变体D16和D38,其中D38在SP 2表现株高和主穗长度的分离,D 16在SP 2的株高与原品种对照差异不显著,但它在SP 3出现了株高和穗长的显著变异。SP 2疑似突变系D 69在SP 3出现了籽粒形态的显著突变。经单株选择,D 38的部分后代在SP 3或SP 4性状就已基本稳定。表明航天诱变小麦种子,可引起后代株高、穗长、穗形、籽粒形态等性状的变异;突变体可能出现在SP 1,也可能出现在SP 2或以后世代;这些突变体经过2～3个世代的单株选择,部分后代的性状就能基本稳定,小麦航天诱变后代农艺性状的变异符合诱变育种的基本规律。     

12C6+离子束辐照糜子诱变突变群体的构建与SSR分析

为构建物理诱变糜子突变体库,采用50、100、150、200和250 Gy剂量碳离子束(12C6+)辐照陇糜7号和晋黍9号种子,结合混合系谱法和系统聚类分别构建2个含52和79个株系的M5寡表型突变群体。田间试验结果显示,诱变M1出苗率随剂量增大明显降低,陇糜7号M1半致死剂量为150 Gy,晋黍9号M1半致死剂量为100 Gy,且100、150 Gy诱变下M4变异最多。不同诱变剂量下M5、M6表型稳定且株高、产量性状、成株色及粒色均表现出明显遗传差异。从2个M6群体中分别选择9和11个代表性株系,利用多态性SSR引物进行分子验证,与亲本相比,6对SSR引物在陇糜7号的9个株系中位点变异基因型数为1~2,在晋黍9号的11个株系中位点变异基因型数为1~4,突变群体存在丰富的遗传多样性。