天地结合开展我国空间诱变育种研究

本文着重介绍了自 1 987年以来 ,我国空间科学家和农业生物学专家 9次利用返回式卫星、2次利用神舟号飞船和 4次利用高空气球搭载了 70多种植物近 5 0kg的种子 ,涉及粮、棉、油、蔬菜、瓜果、牧草和花卉等植物。经国内 2 2个省、市、自治区 70多个研究单位多年的地面选育 ,已培育出一批具有高产、优质、抗病经审定的新品种 1 9个 ,其中水稻新品种 5个、小麦 2个、棉花 2个、青椒 1个、番茄 1个、芝麻 1个、西瓜 3个、莲子 3个、灵芝 1个 ;另外还选育出新品系 5 0多个 ,还有一大批种质资源。在航天育种机理方面也做了不少研究工作 ,航天诱变的生物学效应 ,在细胞和分子水平上研究了航天新品种的遗传物质变异 ,地面模拟试验进行了许多研究 ,均取得了一定的进展。在全国许多省市建立了航天育种示范基地 ,累计示范推广航天新品种 (系 )面积 2 70 0 0 0hm2 ,取得了很好的科技成果和社会经济效益。我国空间诱变育种的研究工作走在世界的前列。本文还介绍了我国前 3代返回式卫星在空间科学方向所做的成果及贡献。列出前 3代返回式卫星与空间诱变育种研究相关的基本参数。报道了返回式卫星回收舱的空间环境的数据。我们还对今后空间诱变育种提出了展望。     

空间诱变选育抗稻瘟病水稻品种研究进展与展望

长期的生产实践证明挖掘新的抗病资源、鉴定和利用抗病基因是防治稻瘟病最为经济有效的策略。因此,挖掘新的抗病资源以改良水稻品种的抗病持久性,是当前稻瘟病抗病育种的当务之急。空间诱变育种在创造优异新种质、诱导新的基因资源和培育农作物新品种上已发挥其独特的优势和作用,是农作物遗传改良的新途径,是未来作物育种新技术的重要组成部分。实践证明,空间诱变手段可对水稻品种的稻瘟病抗性进行有效改良,且已育成多个抗稻瘟病优良品种。本文对近20多年来水稻空间诱变抗稻瘟病育种研究现状进行概述,如空间诱变水稻稻瘟病抗性变异特点、空间诱变抗稻瘟病育种成果以及空间诱变稻瘟病抗性变异机理等,以期为进一步揭示空间诱变变异机理和开展水稻空间诱变抗病育种工作奠定理论基础。     

我国空间诱变育种研究与进展

我国是人口大国，也是农业大国。在有限的资源条件下，农作物品种改良是提高农业产量的有效途径之一。其中空间诱变育种，也称太空育种，是利用航天技术，通过返回式航天器（卫星或飞船），将农作物种子、种苗和菌种带到180-400km太空，经过太空中的宇宙射线、微重力、重粒子、高真空、交变磁场等特殊空间环境条件处理，     

我国苜蓿空间环境诱变育种研究进展及展望

空间环境诱变育种对改良苜蓿品种具有重要作用。本文系统介绍了空间环境诱变主要因素、空间环境诱变苜蓿生物学效应及育种应用进展,并对苜蓿空间环境诱变育种前景进行了展望。     

空间诱变创制不结球白菜晚抽薹新种质及新品种艳春的选育

为创制不结球白菜新种质,并利用其选育新品种,通过空间诱变育种技术创制了不结球白菜晚抽薹新种质SP67,并与传统育种方法相结合,选育了不结球白菜晚抽薹杂交新品种艳春。形态观察表明,艳春植株直立,中矮箕类型,生长势强;叶深绿色,叶面光滑;叶柄淡绿色、较宽;耐寒性强,抗病抗逆性好,抽薹晚,品质优良;播种后35 d采收平均产量为2 750 kg·666.7 m~(-2),全国各地均可种植。艳春通过空间诱变结合传统育种技术选育而成,该品种的选育说明空间诱变对不结球白菜具有明显的诱变效应,对后代农艺性状的改良具有促进作用,对解决春季不结球白菜的供应具有重要意义。     

航天诱变技术在小麦育种上的应用

航天诱变是利用微重力、强辐射、超低温等空间特殊环境诱变植物种子或离体组织,获得有益突变体,进而选育植物新品种或创制优异育种材料和基因资源的技术。本文综述了航天育种的概念、发展历程以及在小麦育种方面取得的成就,重点介绍了近年来在航天诱变对小麦重要农艺性状的影响以及航天诱变的遗传机制等方面的研究工作,并据此探讨了航天诱变研究中存在的问题及今后可能的研究方向和应用前景,旨在为我国小麦航天育种研究提供一定的理论参考。     

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.     

空间环境诱导小麦变异及ISSR多态性研究

为探讨空间环境诱变对小麦农艺性状和分子水平变异的影响,本试验对实践八号返回式育种卫星搭载的3份普通小麦品种(系)干种子的SP1农艺性状变异和SP4、SP5选系的ISSR分子标记多态性进行研究。结果表明,空间环境诱变后小麦SP1农艺性状与野生型差异明显,不同小麦基因型对空间环境诱变的敏感性不同。突变系与野生型的遗传相似系数介于0.8226~0.8777之间,与野生型相比,突变系在多个位点发生了DNA水平上的改变。突变系与野生型之间的Nei's遗传距离和各品种对空间环境诱变的敏感性结果不一致,其可能原因是人工选择增大了突变后代中有利变异的频率。综上,空间环境诱变引起了小麦分子水平的变异,这为我国小麦的空间育种提供了一批优异的育种材料。     

江苏省农作物辐射诱变育种的成就与展望

本文就江苏省在农作物辐射育种研究方面取得的成就、诱变育种工作的体会以及对今后辐射诱变育种工作的展望进行了综述。     

甲基磺酸乙酯（EMS）对萝卜早期发育性状的诱变效应

甲基磺酸乙酯（EMS）诱变育种有着诱变频率高、突变性状多及破坏性小等优点被广泛用于多种作物诱发突变育种。本研究利用不同浓度的EMS对不同品种的萝卜种子进行浸种处理后，发现EMS对萝卜的种子发芽率、萝卜苗根部长度及田间性状等指标上的诱变效应。研究结果表明随着EMS浓度（0．2％～2％）的增加，种子发芽率急剧降低且萝b苗期根长明显变短，整体呈显著的抑制生长作用。不同品种间对EMS的敏感度依次顺序为短叶-13〉夏抗40〉春白11-58〉双红一号。以半致死浓度为EMS浓度选择标准，确定了EMS处理不同品种萝卜间的适宜浓度为0．4％～0．6％。通过田间性状调查发现0．5％EMS处理短叶13萝卜种子下播大田后，相比对照处理品种表现子叶卷曲及撕裂、真叶增厚及黄化等情况，进一步表明EMS对短叶13萝卜存在的诱变效应。本研究确定了化学诱变剂EMS对萝卜诱变的半致死剂量，初步确认EMS对萝卜早期生长发育性状的诱变效应，将为后期的萝卜诱变育种研究提供研究材料和参考。     

山东省小麦诱变育种

本文简述了山东省小麦诱变育种的研究概况,阐述了山东省小麦诱变育种40余年的发展历程及取得的丰硕成果,介绍了小麦诱变育种的常用方法及突变体的选育步骤,系统地论述了山东省小麦诱变育种今后发展的方向。     

微生物空间诱变育种的研究进展

空间诱变是一种新型的微生物育种手段。本文主要根据国内外微生物空间诱变的研究近况 ,概述在空间环境中诱发微生物变异的机制及微生物代谢活性的研究进展     

我国作物航天育种20年的基本成就与展望

航天育种是我国科学工作者开创的农作物诱变遗传改良的一种有效新途径。经过20年的探索发展,已建立了全国航天育种研究协作网,航天育种研究工作取得了可喜的成果:在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物上育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并开始在农业生产中发挥作用;获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变;航天诱变与地面模拟诱变育种技术创新取得显著进展;航天育种技术及其产品的知识产权保护与产业化、航天诱变机理探索等方面研究得到稳步推进。本文系统评述了我国航天育种20年来的基本成就,并根据当前研究和应用形势提出了发展战略。     

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。     

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。     

一串红新品种神州红的选育与SRAP鉴定

用一串红品种帝王自交系种子搭载"神舟4 号"宇宙飞船,进行空间诱变处理,诱变后代材料经多代选择,育成了新品种神州红,2008年12月通过浙江省非主要农作物品种委员会认定。与原品种帝王相比,神州红的开花期、单花序观赏期和成活率明显改善,但其他性状差异不显著。SRAP分析结果显示,在所用的33对SRAP引物组合中有17对呈现多态性,二者的遗传相似系数为0.945,说明空间诱变处理引起了一串红遗传物质的变异。本研究的结果证明,空间诱变对一串红是一种有效的育种途径,SRAP技术是分析空间诱变的有效方法。     

河南省植物诱变育种的研究概况

本文简要回顾了河南省的植物诱变育种历史 ,概括了取得的主要成就 ,分析了河南省诱变育种主要特点和存在的问题 ,提出了今后的发展方向和重点领域     

辣椒空间诱变育种技术创新及新品种(品系)培育

通过空间诱变与常规育种相结合 ,田间选育与遗传标记技术相结合的育种新技术。选育出具有高产、优质的空间诱变“宇椒一号”(原代号卫星 87 2 )甜椒新品种 ,还选育出一批具有不同特色的辣椒新品系     

低能离子的生物效应及在植物生物技术上的应用

中国研究者首先发现了低能离子注入的生物效应，它对植物体的诱变作用已经被大量的实验所证明，对于诱变的机理也开展了活跃的研究，同时离子注入育种也取得了很大的进展。结合本实验室的工作，就低能离子对植物体的诱变效应及其应用、诱变机理和DNA修饰等方面的进展进行综述和讨论。     

空间坏境对大豆主要农艺性状及蛋白品质的诱变效应

以“实践八号”育种卫星搭载的3个大豆品种中黄28、中黄29、中黄31为材料,调查了空间诱变后代SP1、SP2代的主要农艺性状分析检测SP2、SP3种子的蛋白质组分（11S/7S球蛋白）、Kunitz胰蛋白酶抑制剂（SKTI）等品质性状分析检测,以为利用空间诱变技术改良大豆品质提供理论依据。结果表明,3个大豆品种对空间环境的反应敏感性不同,中黄28和中黄29的SP1代分别获得3株和12株变异株,变异率分别为0.417 %和1.667 %,而中黄31的SP1代没有发现变异植株,且中黄28的2株（01-SP2-1、01-SP2-2）和中黄29的5株（02-SP2-2、02-SP2-5、02-SP2-6、02-SP2-7、02-SP2-8）变异株在SP2代发生性状分离;空间环境使大豆11S 蛋白亚基发生变异,SKTI基因发生突变。空间诱变既可改良农艺性状,也可改良品质性状。