作物空间诱变效应及其地面模拟研究进展

本文简要分析了国外空间植物学研究概况 ,评述了我国利用返回式卫星等搭载作物种子开展空间诱变效应研究及其在种质创新和新品种培育方面的现状。从粒子生物学、物理场生物学和重力生物学等不同角度介绍了地面模拟空间环境因素的方法途径和研究进展。     

辐射诱变选育特优63糯的研究

用60 Coγ射线 35 0Gy分别照射杂交稻保持系 (B系 )和恢复系 (R系 )干种子 ,M2 获得相应的糯性基因wx突变体 ,并育成糯不育系wxA和糯恢复系wxR ,组配出杂交糯稻新组合。特优 63糯与特优 63具有相似的生育期、农艺性状、产量水平和抗性。     

中能离子注入与贯穿对小麦诱变效果的研究

以５×１０＾６,１×１０＾７,１×１０＾８,１×１０＾９离子数／ｃｍ＾２的Ｎ＾７＋离子束贯穿（５０Ｍｅｖ／ｕ＾．）春小麦干种子及注入（１６Ｍｅｖ／ｕ＾．）春小麦干种子１ｍｍ,研究离子束对春小麦的诱变效果,结果表明,参试的３个春小麦品种离子贯穿种子的半致死剂量（ＬＤ５０）在１×１０＾－８－１×１０＾９离子数／ｃｍ６２之间,而离子注入种子的半致死剂量（ＬＤ５０）范围在１×１０＾７－１×１０＾８离子数／     

土壤硒形态及其相互转化因子的研究

近年来,天然富硒农产品的生产及加工成为研究热点。决定植物硒含量的主要因素为土壤有效形态硒含量,因此了解土壤硒形态及转化关系,寻找提高硒有效性方法尤为重要。笔者通过对国内外硒研究文献的整理和分析,对土壤硒形态的分类、土壤硒形态间的转化及提高土壤硒有效性的因素等进行深入分析。了解土壤硒化学形态和浸提形态及其关系,进一步研究不同形态间转化的驱动因子,寻找提高富硒区土壤硒有效性的方法。结合不同富硒区域土壤及作物特点,采取不同的硒素活化方法,为进一步开展相关研究提供更多科学依据。     

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。     

太空搭载胡芦巴SP1代生物效应研究

以阿联酋胡芦巴种质为材料,经"实践八号"返回式卫星搭载进行空间诱变,回收后,与留地面未经搭载的对照在相同环境下同时播种,对诱变后代（SP₁代）的主要农艺性状和品质性状进行研究。结果显示,与对照相比,空间诱变对胡芦巴种子发芽和初期幼苗生长势有一定的抑制作用,但生长一定时间后,植株长势强。空间诱变处理后,果荚由多数单荚变为多数双荚,分枝数、单株粒重以及单株荚数均显著增加。傅里叶红外光谱法对SP₁代葫芦巴种子的品质分析表明,空间诱变并没有对胡芦巴的化学成分产生影响。本研究结果表明,空间诱变可诱发胡芦巴产生一定的变异,这些变异对获得有价值的高产胡芦巴新种质具有重要意义。     

水稻空间诱变与重离子诱变生物学效应及突变体定向筛选

目的 从不同诱变世代比较空间诱变和重离子诱变对水稻生物学效应及后代变异频率的差异,为水稻诱变育种提供一定的方法和理论指导。方法 对水稻纯系品种‘华航31号’干种子进行空间诱变和不同剂量重离子诱变处理,以未诱变处理的种子为对照,对诱变一代进行表型及细胞学诱变效应的分析;对诱变二代直链淀粉含量及粒型性状进行表型和基因型定向筛选,比较2种诱变处理的性状变异频率。结果 空间诱变一代的种子活力指数比对照下降了14.62%;重离子诱变一代的种子活力指数随辐射剂量增加呈现马鞍型效应曲线,其中10 Gy重离子辐射剂量下种子活力指数比对照下降了14.92%,与空间诱变的诱变效应相近。空间诱变二代粒型和直链淀粉含量的突变频率分别为4.14%和1.61%,80 Gy重离子辐射诱变二代粒型和直链淀粉含量的突变频率分别为4.88%和1.55%。利用HRM技术扫描了水稻直链淀粉含量Wx基因的4个位点共673 bp序列,在空间诱变的4 736份样本中发现3个SNP变异,突变密度为1/1063.83 kb;在重离子诱变4 848份样本中发现4个SNP变异,突变密度为1/815.68 kb。结论 2种诱变处理均可诱发水稻产生性状变异。空间诱变的生理损伤类似于低剂量重离子辐射,而诱发变异的频率与高剂量重离子辐射相近。     

刺果甘草多倍体诱变育种的研究

采用改良琼脂涂抹法(0 2%浓度的秋水仙碱与0 1%的琼脂混合成半固体)和直接滴渗法处理刺果甘草(G.Pallidiflora.)幼苗顶芽进行多倍体诱变,并比较不同方法和不同处理时间的变异率,以期获得最有效的多倍体诱变方法。结果表明:用改良琼脂涂抹法处理2天效果最好,变异率达55%。所以,改良琼脂涂抹法是一种非常高效的多倍体诱变方法。     

空间诱变选育小麦新品系的研究

利用小麦纯系种子进行了硼酸溶液和水处理的航天诱变试验。研究表明,航天处理对种子发芽、出苗和生长有明显的促进作用,第二代农艺性状具有广泛变异,而且正向变异较多,为后代选择提供了更多机遇。经一定的育种程序,选出了5个高产、抗病、优质的小麦新品系,其中97-5199已进入生产试验。     

离子注入在棉花育种中的诱变功效

分析了在棉花离子注入育种中出现的各种有用变异,包括早熟性、株型、主茎高度和粗细,以及陆地棉与海岛棉种间杂种出现的性状稳定加快现象。