玉米辐射诱变的研究和应用

作者回顾了从事玉米辐射育种工作３０多年来所取得的成就，阐述了玉米辐射诱变的特点，方法，诱发突变性状的遗传和辐射突变体的利用。     

空间诱变对玉米自交系产量性状配合力的诱变效应

空间诱变育种具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短等特点,是创新种质、拓展种质基础、丰富种质资源的重要途径.为探明空间诱变对不同玉米自交系产量性状配合力的诱变效应,本研究以3份玉米(Zea mays L.)骨干自交系08-641、RP125和18-599为空间诱变基础材料,分别从诱变处理后代中选出优良诱变系为母本,以常用玉米自交系Mo17、478和黄早四等为父本配制杂交组合,在四川和云南两个环境条件下对各杂交组合进行田间试验鉴定,对单株产量性状进行配合力分析.结果表明,08-641和RP125诱变系单株产量一般配合力(GCA)有所降低,18-599诱变系Y2709和Y3235单株产量GCA极显著高于对照.空间诱变对三份玉米自交系单株产量性状配合力效应影响程度不同,总体表现为RP125诱变系变异幅度最大,18-599诱变系次之,08-641诱变系最小.对各杂交组合进行杂种优势分析结果显示,诱变系S1449、Y2803、Y3165和Y3235的杂种优势表现明显,可能具有较大的育种潜势.这些研究结果不仅丰富了玉米育种的物质基础,而且丰富了玉米诱变育种的理论内涵.     

辐射诱变培育玉米自交系辐746及其应用

内容用60Coγ射线105Gy剂量照射杂交组合铁13×C103 F1干种子,用系谱法选育出配合力高、抗病性强、早熟质佳的玉米自交系辐746。用辐746作亲本育成龙辐玉1号、龙辐玉2号、龙高1号、龙单16等玉米杂交种,辐746玉米自交系在黑龙江省玉米育种中具有一定的应用价值。     

空间诱变玉米自交系齐319的SSR标记变异分析

玉米自交系齐319经"实践八号"育种卫星搭载后,发现两个籽粒诱变系SP-M1和SP-M2,由硬粒变为中齿和马齿。为解析籽粒变化原因,本文选用分布在玉米10条染色体上的385对SSR标记对两个变异株系和齐319进行变异分析。研究表明,SP-M1和SP-M2诱变系与齐319遗传相似系数分别为0.715和0.682,说明诱变系与野生材料之间存在遗传差异;中齿诱变系(SP-M1)与齐319之间检测到40个SSR变异位点,变异频率为10.93%,其中32个位点表现为扩增片段长度变异,8个位点表现为扩增片段数目变化;马齿诱变系(SP-M2)与齐319之间检测到55个SSR变异位点,变异频率为15.03%,其中47个位点表现为扩增片段长度变异,8个位点表现为扩增片段数目变化。不同染色体上位点变异频率差异较大,变异位点表现出成簇分布的特点,主要分布在第1、2、3、6、7、9、10条染色体上。本研究为探讨玉米空间诱变机制提供参考。     

γ射线与微波复合处理对玉米诱变效果的研究

研究了＾６０Ｃｏγ射线单独处理和γ射线与微波复合处理对玉米的诱变效果。对Ｍ１株高、穗位高、成株率和Ｍ２优入选育等指标的调查分析表明，微波对γ射线造成的损伤具有修复作用，复合处理的Ｍ２优株入选育明显高于γ射线单独处理。     

航天技术在水稻诱变育种中的应用研究

利用高空气球、返回式卫星和飞船搭载水稻干种子进行空间诱变处理 ,开展空间诱变效应及其育种应用研究。在诱变后代选育出航育 1号、R2 0 36和航香 1 0号等新品种 (系 )。对空间诱发的多蘖矮和大粒突变体进行了形态学鉴定和遗传学研究。空间诱变效应表现为处理当代生理损伤轻 ,植株结实正常 ,后代突变频率因不同基因型和性状差异较大。空间环境诱变敏感性与60 Coγ射线辐照敏感性相关不显著。     

浙江省水稻诱变育种的研究进展

３０年来浙江省水稻诱变育种取得了令人瞩目的成就：育成推广原丰早、浙辐８０２等突变品种３７个，为省内外粮食生产作出了重大贡献：征集、鉴定、保存突变体１８４０余份；辐照设施有了很大改善，经提高诱变育种效果为目的基础理论研究也取得显著进展。     

卫星搭载高油与普通玉米自交系变异性观察

以经卫星搭栽的高油玉米自交系BY815和常规自交系1145、F349为材料,从中筛选突变体并对其表型,分子生物学和细胞学变异特点进行研究.结果表明:在SP1代,BY815出现表型变异的频率为21.61%,而1145和F349出现表型变异的频率仅为2.57%和3.13%.在SP2代仅发现6个表型变异突变体,其中,BY81...     

太空诱变玉米核雄性不育与植物激素的关系

采用高效液相色谱法(HPLC)分析了太空诱变玉米核不育突变体姊妹交后代可育株和不育株中的细胞分裂素(ZT)、赤霉素(GAs)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)的含量及比值的变化,并通过外施赤霉素试验,调查了外施赤霉素对育性表现的影响。结果表明,外施赤霉素并不能使植株的育性发生改变。苗期可育株与不育株叶片中的内源IAA、ABA含量差异达显著水平;拔节期可育株与不育株叶片中的内源ZT、GAs、IAA和ABA含量差异均达显著或极显著水平;单核小孢子期可育株与不育株雄穗中的IAA、ABA含量差异达极显著水平,而双核花粉期可育株与不育株雄穗中仅有ABA含量差异达极显著水平。其中可育株中ZT、GAs和IAA含量高于不育株,ABA含量低于不育株。太空诱变玉米核不育突变体不属于赤霉素敏感型;不育突变体的发生可能与ABA、IAA的关系更为密切。     

太空诱变玉米核雄性不育材料的cDNA-AFLP分析

利用cDNA-AFLP技术对太空诱变玉米核雄性不育材料的花药进行差异表达分析,并对差异片段进行回收、克隆和测序,结合半定量RT-PCR方法,分析差异片段在可育株和不育株的表达情况。利用16对引物共回收得到9个差异序列,其中2个为来自不育株的特有片段,7个为来自可育株的特有片段。序列分析发现,来自不育株的 2个EST序列未检测到同源性较高的序列。来自可育株的4个EST序列分别与水稻上推断的查尔酮合成酶、脂酰CoA脱氢酶、蛋白激酶PK12、甘氨酸脱羧酶具有较高的同源性。这些物质可能参与小孢子发育过程中的物质代谢、能量代谢及信号传导等。半定量RT-PCR分析表明,与查尔酮合成酶同源性较高的Z3片断在可育花药发育的早期有较高的表达。而与甘氨酸脱羧酶同源性较高的片断Z8在可育花药发育的中间阶段呈增量表达。这可能与花药发育过程有较高的能量和物质需求有关。     

玉米诱变系的SSR遗传变异分析

从97对SSR引物中筛选出52对扩增产物具有稳定多态性的引物,对基础材料玉米自交系"082"及其48个诱变系进行检测,共检测到170个等位基因变异,每对引物检测出2~6个等位基因,平均为3.27个;每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.039~0.715之间,平均为0.327;49个材料之间的遗传相似系数变化范围在0.377~1.000,平均为0.823。UPGMA聚类分析将49个材料分成6类,表明材料间存在着广泛的遗传差异。这些遗传变异与材料的品质性状、农艺性状相关。     

卫星搭载后玉米诱变系的SRAP分析

为探索空间诱变对玉米种子后代的影响,本研究用16对SRAP引物对玉米自交系＂968＂及其诱变系进行PCR检测,共检测到154个等位基因变异,每对引物检测出5～18个等位基因,平均为9.6个;94份材料间的遗传相似系数表明诱变系与对照间的遗传相似系数变化幅度为0.481～1.000,平均为0.903,其中诱变系37号与对...     

玉米空间诱变效应及其应用的研究 Ⅰ.空间条件对玉米叶片超微结构的影响

本文报道了经返回式卫星搭载后玉米叶片细胞超微结构的变化,主要２包括：细胞质壁分离,液泡增大,细胞壁加厚,扭曲,胞间连丝增多,叶绿体及细胞核变形,核膜缺刻,线粒体数目增多,嵴模糊不清,内质网数量增多,体积增大,以及细胞内膜系统和其它超微结构的变化。     

实践八号育种卫星搭载籼稻的诱变效应研究

利用卫星搭载4个籼稻品种(系)的干种子,对SP1代种子活力和农艺性状、SP2代农艺性状、稻米直链淀粉含量和白叶枯病抗性进行诱变效应分析,结果表明:空间环境对籼稻种子损伤较小,SP1代的发芽率、芽长、株高以及结实率的生理损伤变幅为0～26.9%;对空间环境的敏感性由强到弱依次为桂99、航恢7号、R998、金航138。SP1代表型不发生分离;SP2代在株高、分蘖、谷粒重、稻米直链淀粉含量和白叶枯病抗性等性状出现分离,突变性状在SP3代能够遗传。空间诱变不仅能使水稻农艺性状发生变异,而且能使稻米品质和抗病性产生变异。     

玉米辐射诱变后代M4选系配合力效应分析

以经60Coγ射线处理选育得到的M4代诱变系及其基础材料R08和48-2为被测系,与玉米骨干自交系不完全双列杂交,分析主要农艺经济性状的配合力效应。结果表明:基础材料经辐射诱变后各性状的配合力产生了不同程度的变化;R08的诱变系11和17与48-2的诱变系26和31,其产量性状一般配合力改良效果较好,是高产育种的良好材料,但株高和穗位高GCA偏大;48-2的诱变系23、25、28、29和30虽有利于缩短生育期、降低株高和穗位高,但产量性状GCA表现较差,有待进一步改良;诱变系24产量GCA表现一般,是缩短生育期、降低株高和穗位高的理想材料;其余诱变系各具特点,需在育种实践中有针对性地改良和利用。     

水稻辐射诱变抗稻瘟病的筛选初报

本文介绍了采用~(60)Co—Υ射线.激光等手段,对水稻5个品种、8个杂交组合、5个杂交稻 F_1进行处理后,获得的203个突变体,经稻瘟病混合菌系接种鉴定筛选,得到抗病突变体31个,中抗6个,感病166个。抗病为15.3%,感病为81.8%.并且以复合因素处理比单因素处理好;植株花粉母细胞减数分裂期处理比干种子处理的好。     

籼型温敏核不育水稻叶绿素突变体的诱变及其初步研究

用＾６０Ｃｏγ射线辐照籼型温敏核不育系２１７７Ｓ,获得了一批常见的叶绿素突变体。Ｍ２代按苗计,叶绿素总突变频率为０．２６２％,其中只有４．５０％可以存活并遗传,从中筛选出３３个综合性优良的灿型温敏核不育叶绿素突变系。经鉴定,这些叶绿素突变受基因控制,比较稳定,有的只在苗期表达并逐渐转为正常,有的则在全生育期表达。     

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,结果表明经诱变后种子蛋白的含量和组成成分发生了很大变异。本研究为揭示水稻贮藏蛋白积累机制及开发新型稻米种质提供了理论依据。     

抗盐小麦突变体的诱变筛选及其抗盐性的比较

Ｘ射线辐照前用修复抑制剂咖啡因预处理或辐照后热处理诱变冬小麦萌发种子，Ｘ射线剂量８．６Ｇｙ，剂量率２．１５Ｇｙ／ｍｉｎ。在不同浓度的ＮａＣｌ溶液中进行抗盐突变体的筛选。３个原始品种的诱变处理对比实验表明，相对于单纯的Ｘ射线２，Ｘ射线分别与咖啡因以及热复合处理，能够显提高小麦萌发１．９％ＮａＣｌ溶液中生长１５天的苗存活率。将在１．９％ＮａＣｌ溶液中生长１５天存活的小植株移植到人工气候室中加代繁殖。