空间诱变水稻重要性状的遗传与变异

【目的】研究空间诱变水稻后代重要性状的遗传与变异情况,为水稻空间诱变育种提供借鉴。【方法】利用返回式卫星搭载籼型水稻单株纯系品种广恢998、HR15、特B、湛B、双青B和II-32B的干种子,以各品种地面种子为对照,在相同条件下种植后,考察其后代(SP1~SP4代)主要经济性状(粒长、粒宽、穗粒数、千粒质量、单株粒质量、结实率)和农艺性状(株高、剑叶长、剑叶宽、穗数、穗长)的表现及其遗传变异情况。【结果】6个空间诱变水稻品种SP1代的大多数性状与各自地面对照差异不明显;而SP2代的主要农艺性状和经济性状则出现了正、反2个方向的强烈分离变异,各品种突变株主要性状的极差和变异系数均值均远大于其对照,还出现了特大粒、特大穗等特殊突变体,变异类型极为丰富;SP3代的性状大体与SP2代相似,SP2代中的突变性状大多在SP3代中重现;至SP4代时,大部分变异性状已基本稳定。【结论】水稻干种子在空间条件下所产生的变异,能稳定地遗传给后代;空间诱变育种可以成为一种新的水稻诱变育种方法。     

粳稻材料空间诱变的研究

[目的]利用空间诱变技术培育水稻新品种.[方法]2006年9月通过(实践八号)育种卫星搭载三个水稻品种干种子,经空间诱变处理后将种子在地面种植,考察了后代的遗传及变异情况.[结果]SP1代与对照差异不显著.SP2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,变异频率高达4.09;.SP3代部分株系开始稳定.SP4代已经进入稳定状态, 筛选出的突变株系最高增产幅度达到29.8;,抗病性明显提高.[结论]水稻干种子在空间条件下所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传于后代,有望选育出水稻新种质资源.     

水稻空间诱变性状变异及育种研究

利用返回式卫星搭载水稻干种子 ,回收返地种植 ,考察其后代的性状表现及遗传变异 ,结果表明 :SP1代的大多数性状与地面对照种差异不明显 ;SP2 和SP3代的主要农艺、经济性状出现强烈的分离变异 ;SP4代的大部分性状已基本稳定 ;SP5 和SP6 代的绝大部分性状已经稳定。通过空间诱变 ,选育出了“赣早籼 47号”、“V5 1 2 1”、“卫紫香糯”和VR系列恢复系。讨论了空间诱变育种的机理、特点、周期和方法     

利用航天诱变技术选育优质高产水稻新品种研究

[目的]利用空间诱变技术培育出适合新疆气候种植的优质水稻新品种.[方法]水稻品种新稻11号干种子搭载返回式卫星,经诱变处理后将种子在地面种植,经过多年后代系谱选育,调查后代的农艺性状和经济性状,选育出的优良品系参加新疆区域试验和生产试验.[结果]F1代出现变异单株;F2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,F3代个别株系开始稳定.F4代基本进入稳定状态,从中筛选出结实率高、产量高,食味佳,整精米率高(抗爆腰),抗病性强的突变株系.[结论]水稻品种新稻11号干种子经空间诱变所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传给后代[1].经系谱选育,育成一个适合新疆干燥气候条件下种植的抗爆腰型、高产、优质水稻新品种新稻39号.     

特种稻海丰糯空间诱变效应分析

通过搭载返回式卫星将特种稻海丰糯种子送入太空,在多种特殊综合因素作用下,诱发变异。调查了SP0、SP1、SP2、SP3、SP4代的主要农艺性状,利用不同SSR引物PCR检测到太空诱变后代与留地原种的DNA扩增条带存在差别,对变异后代和原种进行外观米质分析,后代各项指标均得到提高或改善,为探索水稻选育新途径提供依据。     

谷子航天诱变后代的农艺性状表现

2004年选用冀谷12号干种子搭载第20颗返回式卫星进行处理,对诱变后代的农艺性状进行观察。结果显示：SP1代种子出苗率和幼苗生长势受到一定抑制,但拔节后植株生长势增强;SP1代出现的株高、穗长和单株产量等性状变异,SP2代仍得到充分表现;SP1代入选株系各性状基本稳定,株高、穗长和单株产量平均值与SP2代相近,但变异幅度和变异系数均较SP2代明显减小。表明诱变处理可使谷子产生丰富的变异,各性状变异幅度和变异系数明显增大,而且正向变异较多,株高降低,穗长和单株产量增加。SP3代各性状基本稳定。空间诱变缩短了谷子育种周期：     

香稻两用核不育系琼香-1S空间诱变效应分析

为了改变香稻两用核不育系琼香-1S不抗白叶枯病的缺点,通过搭载返回式卫星将琼香-1S种子送入太空,在多种特殊综合因素作用下诱发突变。调查SP0、SP1、SP2、SP3和SP4代的主要农艺性状;利用不同SSR引物进行分子水平检测,检测到11份太空诱变后代(SP4代)与留地原种琼香-1S的DNA扩增条带存在差别,说明香稻两用核不育系琼香-1S发生了变异。并对琼香-1S及其变异后代(SP4代)进行白叶枯病抗性鉴定,筛选出免疫、高抗、抗白叶枯病的不育材料,对于更好地选育优质抗病水稻新组合具有较大实际生产意义。     

利用空间诱变育种技术培育番茄新品种宇番2号

将番茄干种子搭载于科学返地卫星上,种子随空间飞行,接受空间条件处理,返回陆地后,进行田间培育及突变体筛选,于SP2代得到植物表型性状与生物学性状的明显变异,SP3～SP4代稳定遗传,育成多果、丰产、质佳、抗病、耐贮运新品种宇番2号.     

转基因抗虫水稻后代农艺性状变异的比较研究

采用群体分离法(Bulksergeantanalysis,BSA)和比较分析方法,以转基因水稻高代材料与非转基因水稻杂交得到的3个F2群体和1个DH群体为材料,分析遗传背景与外源基因对转基因水稻后代农艺性状变异的影响。结果发现,父本的遗传背景对农艺性状表现存在一定的影响;在消除环境因素影响的条件下,F2群体中外源基因对农艺性状变异起到重要作用,并促使农艺性状的分离程度增加。而DH群体中尽管外源基因促进株系变异系数增加,但对主要农艺性状变异的作用不显著。说明组织培养是产生农艺性状变异的主要原因,而外源基因的导入增加了农艺性状变异发生的机会。     

棉花航天诱变农艺性状的变异分析

利用“实践八号”卫星搭载不同类型棉花(Gossypium spp)品种(系),系统地研究航天处理后代主要农艺性状的变异.结果表明,航天诱变对棉花各品种农艺性状的变异主要表现在SP1代,且农艺性状的变异大多表现出双向性.在形态变异方面,海岛棉远多于陆地棉;在农艺性状的变异方面,SP1代夏棉比春棉变异多,SP2代夏棉的变异减少而春棉的变异增加;就单个农艺性状而言,航天诱变后代变异度最大的是铃数,变异度最小的是播种至开花的天数.     

卫星搭载水稻材料万2B、万3B的变异研究

【目的】探索返回式卫星搭载的水稻材料在田间种植时的变异情况,筛选突变株系,为下一步的诱变育种提供科学依据。【方法】利用重庆三峡农业科学院的水稻保持系材料万2B、万3B,搭载于“神州六号”返回式卫星上,通过空间微重力、高能重粒子等环境诱发基因变异,应用卫星搭载返回的种子与留地的对照种子进行对比试验。【结果】卫星搭载的水稻保持系万2B、万3B材料的变异特征主要表现在SP2代,各性状正、反两个方向均发生较大变异。SP3、SP4代各性状表现较稳定,没有发现变异株出现。【结论】利用卫星搭载水稻材料万2B、万3B的方法,可以获得较为理想的SP2代变异株系。航天育种是未来水稻育种获得丰富种质资源、充实种质资源库有效途径之一。     

卫星搭载水稻材料万2B、万3B的变异研究

【目的】探索返回式卫星搭载的水稻材料在田间种植时的变异情况,筛选突变株系,为下一步的诱变育种提供科学依据。【方法】利用重庆三峡农业科学院的水稻保持系材料万2B、万3B,搭载于“神州六号”返回式卫星上,通过空间微重力、高能重粒子等环境诱发基因变异,应用卫星搭载返回的种子与留地的对照种子进行对比试验。【结果】卫星搭载的水稻保持系万2B、万3B材料的变异特征主要表现在SP2代,各性状正、反两个方向均发生较大变异。SP3、SP4代各性状表现较稳定,没有发现变异株出现。【结论】利用卫星搭载水稻材料万2B、万3B的方法,可以获得较为理想的SP2代变异株系。航天育种是未来水稻育种获得丰富种质资源、充实种质资源库有效途径之一。     

碳离子束辐照水稻诱变效应及突变体的筛选

【目的】丰富水稻Oryza sativa L.突变体库,快速创造稳定遗传的新种质,为重离子辐照诱变机理研究和水稻遗传育种提供丰富的基础材料。【方法】利用碳离子束辐照水稻品种‘IR-55’、‘IR-60’、‘三粒寸’和‘云南陆稻’原种进行诱变,并对诱变后代的多个农艺性状进行多代跟踪调查。【结果】4个水稻品种突变株系株高、剑叶长、穗长和粒长宽比等性状呈现出较大变异幅度,且具有明显的正向或负向性,结实率表现出明显的下降趋势,最低为2%。利用随机选取的SSR分子标记引物对突变体进行遗传多样性检测发现,突变株系与原种的遗传多样性表现出明显的差异,表明重离子辐照诱变引起DNA序列较大片段的改变,而不是微小的点突变。【结论】碳离子束辐照对水稻株高、剑叶长和粒型等多个农艺性状产生正向或负向的诱变效应,在诱变后代中可以筛选出一批农艺性状变异的水稻新种质。     

黄瓜品系649卫星搭载后的遗传变异研究

以稳定黄瓜品系649为试材,经"实践8号"返回式育种卫星太空搭栽诱变后,与地面保留的对照进行田间对比试验,考察了卫星搭载后黄瓜649 SP0～SP2与对照的遗传变异情况.结果表明,在SP0代只有果实形状和果色发生变异,64个变异株系中只有部分变异遗传到SP1,SP1代在农艺性状上表现强烈的广谱变异,大部分变异能遗传到S...     

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。     

玉米自交系的空间诱变选育与应用

利用我国第二十颗返回式卫星搭载＂鲁原1423＂玉米自交系,并对其后代的主要性状进行了连续四代的调查分析。结果表明：SP1在出苗率及苗势上有明显的降低,播种后44 d的成活率仅有68.50%,从SP2代开始,随着世代的提高而增加;SP1代的株高、穗位高也普遍降低,在SP2代中出现了很高的变异株,变异范围明显大于对照;到SP4代时变异幅度已和对照接近,性状趋于稳定。处理后代的果穗性状会变劣,如出现果穗变短、变细、粒数减少的现象,后代株系果穗性状的变异范围基本上大于对照,这种现象在SP2、SP3代表现最为明显。SP3代的一些株系出现了不良的性状,如感染黑粉病、空秆、雄性不育,这对自交系的选育会有一定的影响。在杂交种的选育中,早代测配组合的平均产量虽然低于对照,但它们之间的性状差异很大,有可能产生优良的组合。卫星搭载会使玉米自交系的数量性状变化范围增大,变异类型增多,为育种增加了筛选机会,可以从中选育出综合性状优良的材料,＂航天7226＂系的利用就是证明。     

自交可育甜荞重组自交系群体产量组分的遗传分析

为探究甜荞产量组分的相关性以及数量性状的遗传率和质量性状的分离模式,为甜荞育种提供参考,构建了两组自交可育的甜荞重组自交系(RIL)群体进行产量组分的遗传分析,统计各世代农艺性状,分析各世代农艺性状的相关性和遗传率。结果表明:1)各世代农艺性状变异程度大,其中以单株种子粒数变异系数最大。2)产量构成因素中单株种子粒数与主茎分枝数、花数显著相关。结实率与主茎分枝数、单株种子数呈显著正相关。3)株高具有较高的遗传率。4)F2代群体落粒性性状分离模式为3∶1。     

豇豆航天诱变农艺性状变异分析

对搭载“实践八号”航天育种卫星回归的豇豆品种“中豇1号”进行地面种植,观察其诱变后代的农艺性状。结果表明,sp,代种子出苗率和幼苗生长势受到一定抑制,但出苗后植株生长势增强,开花期提前,生育期缩短;SP,代的株高、主茎节数、分枝、单株荚数、单荚粒数等性状出现变异;SP：代性状变异仍得到充分表现;SP,代各农艺性状变异存在正负效应,且正向变异较多,株高降低,主茎节数、单株荚数、单荚粒数增加,sP,变异范围、变异系数都较sP：减小,较对照降低。各性状基本稳定。     

菏豆12~(60)Co γ射线辐照诱变后代产量相关性状研究

利用60Coγ射线对菏豆12进行辐照处理,于M4、M5连续两代进行田间观察和室内鉴定,对其株高、结荚高度、茎粗、有效分枝、主茎节数、单株荚数、单株粒数、百粒重、单株粒重等主要农艺性状进行简单相关性分析,探讨诱变后代的遗传变异机制,并从诱变后代中筛选与产量有关的变异。结果表明,诱变后代大量植株的叶形、花色、脐色、生育期、茸毛颜色等表型性状发生了不同程度的分离与变异;对菏豆12及其诱变后代群体的主要产量相关性状进行分析,筛选出与单株产量相关性较大的变异,同时通过遗传距离分析确定了变异的遗传稳定性,为诱变后代的选择提供了理论指导。     

卫星搭载处理两系不育水稻诱变效果的研究

2个两系不育水稻品种种子（株1S、陆18S）经“实践八号”育种卫星搭载,返回地面种植,并与^60Co-γ单独和^60Co-γ与卫星搭载复合诱变处理进行比较。研究结果表明：卫星搭栽对当代两系不育水稻农艺性状有刺激作用;2个两系不育水稻品种对卫星搭栽处理辐射敏感性均为不敏感;M2代突变频率均为SP＋γ〉γ〉SP,并从中筛选出一批优良变异单株。同时对M2代中筛选出的特殊变异株进行了保护酶活性等生理指标的测定,以探求太空环境对两系不育水稻生物学效应的生理生化基础。结果表明卫星搭载诱变处理水稻种子是一种切实可行的育种新途径。