浅议航天育种

航天育种较选择育种、杂交育种、辐射育种等育种方法，属新兴的育种技术。自2003年10月“神舟五号”搭载作物种子等以来，人们对此议论增多。现根据我们所掌握的相关情况及近年来的实践作一阐述。     

国内外太空育种研究现状

太空育种，又称航天育种、空间诱变育种，是利用太空技术，通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到200～400km高的宇宙空间，利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用，使生物基因发生变异，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。其核心内容是利用太空环境的综合物理因素对植物或生物遗传性的强烈动摇和诱变，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突变种质材料和基因资源，选育突破性新品种，由此开辟一条植物育种的新途径。     

低能离子注入后小麦苗期损伤效应研究

以鉴54、豫农118及豫麦18号为材料,研究了不同剂量率、剂量离子注入对小麦幼苗生长的影响。结果表明,随着剂量率和剂量的增加小麦幼苗损伤程度逐渐加剧,具体表现在苗高降低、第一叶长变短。剂量率间差异显著,品种间有辐射敏感性差异。另外苗期还发现了一些变异,主要表现为主叶脉失绿和形态畸形。离子束诱变的合适剂量在6×1017ions/cm2以上。     

大豆化学诱变育种及其规律的研究

应用化学诱变剂处理大豆种子,对M_1代植株的生育及形态均有强烈的抑制作用.M_1代所产生的形态变异主要是由于化学物质扰乱了植株生理而产生生理损伤所致.在M_2代植株各性状中以分枝数、株高、单株荚数的遗传变异系数较大,说明这些性状选择的潜力是大的,通过选择容易达到预期目标.诱变M_3代绝大多数性状仍在分离.加强选择,能选出早熟、大粒、农艺性状好、丰产的新品系.     

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.     

5-氮胞苷对籼稻成熟胚愈伤组织生长和再分化的影响及诱变效应

用5-氮胞苷(5-azaC)处理籼型三系杂交水稻恢复系“明恢63”、“密阳46”和“特青2号”成熟胚诱导产生的愈伤组织,当5-azaC浓度为0.1mmol/L时,愈伤组织的增殖明显受抑;当5-azaC浓度达1.0mmol/L时,愈伤组织增殖率下降50%以上;5-azaC浓度提高到1.5mmol/L时,愈伤组织增殖率仅及对照的20%。分化阶段愈伤组织对5-azaC更敏感,当5-azaC的浓度为0.02mmol/L时,愈伤组织的再分化率明显下降,且随5-azaC浓度的增加,再分化率也显著下降,当5-azaC的浓度为0.2mmol/L时,各试验品种的愈伤组织的再分化力完全受抑,不能分化出幼苗。经5-azaC处理的愈伤组织再分化力也下降,但经预分化培养后分化力可恢复到较高水平。经5-azaC处理的愈伤组织再生植株产生了性状变异,出现了白化苗、矮秆、迟熟和早熟等变异体,当代的突变率为3.03%~5.31%。突变性状表现为单基因隐性突变,可稳定遗传。     

水稻不育系培矮64S的空间诱变效应及后代的SSR分析

对经过卫星搭载的培矮64S种子及后代进行了有关性状研究和SSR标记分析,结果表明:培矮64S空间诱变后代SP1代发芽率、存苗率、株高、抽穗期、株叶型的性状与对照相比没有明显变化;但SP2代在株高、粒型和育性等性状上发生了变异;从SP3代中获得柱头比培矮64S明显增大的变异株系,这对于改良培矮64S的异交结实率和提高制种产量具有重要意义。此外,对10个SP3变异株进行SSR分析结果表明,扩增片段数目变化约占55.21%,扩增片段分子量变化约占44.79%,空间诱变引起的变异可能是以DNA缺失-重复为主。SSR座位的变异频率平均为23.33%,变异座位在水稻基因组中是随机分布的。     

花生太空诱变育种研究初报

2003年利用返回式卫星搭载花生品种粤油7号种子,回收返地后种植。田间试验结果显示,SP1代未出现显著的变异,但在SP2和SP3中发现荚果大小、形状和种皮颜色等变异。太空诱变为开发新的花生种质和有用的基因提供了有效的方法。     

高压电晕电场诱变野生草原黑蘑原生质体的初步研究

摘要：为提高草原黑蘑菌丝体生长速度,采用高压电晕电场诱变技术处理草原黑蘑原生质体,通过设置4、5、6、7 kV的电压,分别进行30、60、90、120、150、180、210、240、270 s的处理,统计致死率,结合拮抗试验,初步筛选快速生长的新型突变菌株。结果显示,电压为6、7 kV时致死率均为100%,电压为4、5 kV时可获得原生质体再生菌落,致死率为8.45%～81.69%,其中4 kV处理150 s时致死率最高,为81.69%,是获得突变菌株的最佳致死条件;通过再生菌落的形态观察及拮抗试验,获得14株突变菌株,经生长量及生长速率的测量,发现诱变菌株生长后期4 kV的电压较5 kV更有利于促进菌丝体的生长量,在4 kV和5 kV处理条件下获得了生长速度较CK提高的11株正向突变菌株。高压电晕电场诱变技术 可为草原黑蘑菌种的新品种选育提供参考。