法国用诱变育种技术替代转基因农作物

为改良传统农作物的品种和性能,法国采用植物诱发突变技术育种已有近80年的历史。据世界粮农组织估计,2007年全球共种植2550种诱变育种农作物,其中近一半为粮食作物,生态农田也采用诱变育种的农作物品种。诱变育种农作物与转基因农作物不同,主要利用物理或化学的因素处理作物,使其发生基因突变。基因突变是作物变异进化的根本来源,为作物进化提供了最初的原材料。     

2011年第2期《遗传》封面说明

空间诱变育种是指利用返回式卫星或高空气球将作物种子带到太空,利用太空特殊的环境使生物体产生变化,引起生物体DNA序列结构变化和染色体畸变,进而导致生物体性状发生改变,培育作物新品种的诱变育种新技术。它具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短、无环境污染等特点,在当今作物育种中发挥着重要的作用。空间诱变育种开辟了玉米育种的新途径,丰富了玉米育种学的内容。     

作物育种知识讲座（五）：诱变育种与倍数性育种

作物育种知识讲座（五）──诱变育种与倍数性育种金清波（河南师范大学生物学系４５３００２）（续１９９５年第３０卷第１２期第２３页）１诱变育种诱变育种是指利用物理和比学的方法诱发作物产生突变,然后按照育种目标,在变异的后代中进行选择和培育,从而获得新品种...     

植物空间诱变育种的现状与展望

本文在简要回顾植物空间诱变育种历史的基础上,论述了植物空间诱变育种的机理,植物在高真空、微重力、强辐射、交变磁场及其他因素的综合作用下产生变异和植物空间诱变育种效应以及突变性状的遗传;全面综述了空间诱变育种在中国作物新品种、特异优良种质材料的创新中取得的成就.最后对未来植物空间诱变育种的应用前景进行了展望,并指出空间诱变技术开创了植物育种的又一新途径.     

植物单倍体诱导技术发展与创新

单倍体育种是培育作物新品种的主要育种技术之一,提高单倍体诱导频率和简化诱导程序是单倍体育种技术的关键。随着单倍体诱导技术的发展与改进,单倍体育种技术已被广泛应用于许多重要植物的育种研究中,展现出基因纯合快速、育种年限缩短、育种效率提高等优势。单倍体诱导技术与杂交育种、诱变育种、反向育种和分子标记辅助选择育种等技术相结合,在作物品种改良上的作用更加显著。单倍体和双单倍体在遗传群体构建、基因功能鉴定、转基因研究、细胞学研究等方面具有重要应用价值。本文从单倍体诱导技术、单倍体和双单倍体应用等方面综述了植物单倍体诱导技术的发展,尤其是近年来利用基因组编辑技术创制主要作物单倍体诱导系的进展,并分析了目前研究中存在的问题和今后的发展方向,以期促进单倍体诱导技术尤其是利用基因编辑创造诱导系技术在作物育种中的应用。     

藻类诱变育种技术研究进展

藻类诱变育种技术是指利用物理和化学因素诱发藻体产生遗传变异,在短时期内获得有价值的突变体的育种方法。藻类是水生生态系统中主要的初级生产者,与人类生活及经济发展有着密切的关系,是发展"蓝色农业"的基础。诱变育种已经成为提高藻类育种效率,获得新种质的一个重要手段,广泛应用在生物活性物质含量高的微藻、生物能源微藻及一些大型的经济海藻中。在藻类育种中常用的诱变技术主要包括物理和化学诱变技术。物理诱变辐射源包括紫外线、γ射线、重离子束及常压室温等离子体等,化学诱变剂主要包括甲基磺酸乙酯和亚硝基胍等。主要介绍了上述诱变技术的诱变机理和生物学效应,总结了诱变技术在藻类育种中的研究进展及应用前景,以期推动藻类诱变育种的发展。     

农作物辐射诱变育种研究进展

辐射诱变处理是进行农作物种质资源创新及新品种选育的有效途径。本文简要介绍了农作物辐射诱变育种工作中常用的诱变因素、诱变处理对象及对诱变后代材料进行鉴定筛选的主要技术方法,总结了农作物辐射诱变的主要育种成就及国内外在辐射诱变机理方面的研究现状,同时对今后诱变育种工作中亟待解决的问题展开了讨论,以期为提高农作物诱变育种的效率提供参考。     

药用微生物辐照诱变研究进展

常规的诱变育种方法主要是利用紫外线、激光、γ射线、中子等对微生物药物菌种进行辐照诱变,效果显著。离子束辐照微生物诱变育种在离子束生物学效应的研究中起步较晚,但其作为一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法,将在辐照诱变育种中发挥重要作用。本文综述了近年来微生物药物研究与开发的动态,简要叙述微生物菌种选育的辐照诱变效应、作用机制及其在实践中的应用。     

水稻化学诱变效果的初步研究

化学诱变具有经济方便、诱变作用专一性 强、诱发突变谱广等特点,是一种迅速发展的作 物育种途径。七十年代的抽样调查结果表明,世 界上作物诱变工作者所用的诱变手段中,物理 诱变源约占53.4 ,化学诱变剂已占46.6%[t'o 据报道,用化学诱变剂处理作物种子、无性繁 殖器官、卵、合子或原胚都曾获得过成功,育成 品种的作物种类有二十多种『21。由于化学诱变 在创造遗传变异上表现出很大的潜力,因而使 此法在水稻上的应用引起了广泛的兴趣。近年 来,国外关于化学诱变用于水稻育种实践的报 道逐渐增多[1,4-s1,但国内研究仍比较少。为了 有效地开展水稻化学诱变育种,本人对3种诱 变剂处理水稻预浸种子的效果进行了初步探 索,现报道如下。     

“卫星灵芝”让人类更健康

1什么是太空诱变育种 自1987年以来,我国利用返回式卫星和飞船搭载了各种植物种子、微生物菌种、动物等生物材料进行太空生命科学的研究。太空诱变育种是利用返回式卫星等所能到达的空间环境对生物体诱变作用产生的变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的一种新型的诱变育种方法,称为航天诱变育种或空间诱变育种也称太空诱变育种。     

植物诱变技术的研究进展

植物诱变技术是指利用外界因素加快物种遗传变异,在短期内获得有利用价值的突变体,为培育新种质、新品种及基因功能的研究等创造条件。相对于自然的选择,诱变技术具有高频率、广突变、周期短等特性。主要论述了常用的化学诱变、物理诱变、空间诱变和生物诱变等诱变手段,并详细介绍了上述诱变技术的诱变机理、生物学效应、常用的诱变方式及其在植物应用中的研究现状。针对现行各种诱变技术的不足提出了今后努力的方向。     

诱变技术在植物育种中的研究新进展

结合近年来国内外对诱变技术的研究进展 ,综述了主要诱变技术的诱变机理及其在植物育种中的应用 ,并讨论了突变体的选择和鉴定技术等问题     

常压室温等离子体技术在微生物诱变中的应用进展

微生物是人类赖以生存的重要资源,为提高微生物的生产效率或者赋予其新的生物学功能,需要通过理化方法进行诱变或通过分子生物学技术对其进行定点突变。在目前的理化诱变方法中,常压室温等离子（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）诱变技术具有操作简单、条件温和、安全性高、诱变快速等优点,成为倍受青睐的新方法。基于此,综述了ARTP诱变技术的原理及其在微生物诱变育种方面的应用,以期为选育性能优越的微生物菌种的诱变育种相关研究提供借鉴。     

Creation of cotton mutant library based on linear electron accelerator radiation mutation

Cotton (Gossypium spp.) is one of the most important cash crops worldwide. At present, new cotton varieties are mainly produced through conventional cross breeding, which is limited by available germplasm. Although the genome of cotton has been fully sequenced, research on the function of specific genes lags behind due to the lack of sufficient genetic material. Therefore, it is very important to create a cotton mutant library to create new, higher-quality varieties and identify genes associated with the regulation of key traits. Traditional mutagenic strategies, such as physical, chemical, and site-directed mutagenesis, are relatively costly, inefficient, and difficult to perform. In this study, we used a radiation mutation method based on linear electron acceleration to mutate cotton variety ‘TM-1’, for which a whole-genome sequence has previously been performed, to create a high throughput cotton mutant library. Abundant phenotypic variation was observed in the progeny population for three consecutive generations, including cotton fiber color variation, plant dwarfing, significant improvement of yield traits, and increased sensitivity to Verticillium wilt. These results show that radiation mutagenesis is an effective and feasible method to create plant mutant libraries.     

TILLING在水稻育种中的应用前景

TILLING(Targeting Induced Local Lesions in Genomes)是功能基因组研究中应用的一种反向遗传学技术。它能高通量低成本地在EMS诱变群体中鉴定出发生在特定基因上的点突变。在其基础上发展出的EcoTILLING技术则可发现种质资源中的SNP位点及小插入或缺失多态性位点。水稻是非常重要的粮食作物, 也是已经完成了全基因组序列测定,有丰富的生物信息学资源可以利用的基因组研究模式植物。水稻的分子标记辅助育种将在育种中扮演越来越重要的角色。在这样的背景下,本文从基于特定基因的种质资源鉴定、EMS诱变育种、及水稻功能标记开发等方面论述了其在水稻育种中的应用前景。     

复粒稻种质资源及其遗传育种利用

水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一, 也是单子叶植物发育分子生物学研究的理想模式植物。穗部形态是影响水稻产量的重要因素, 也是当前水稻遗传改良和发育生物学研究的热点之一。复粒稻是发生于水稻穗粒部的一种突变体材料, 在形态上可分为小穗簇生型和颖壳多雌型两种, 有自然突变、杂交变异和理化诱变等多种来源途径。作为一种特异的水稻种质资源, 复粒稻在水稻新材料创建、复粒型新品种选育、改善杂交制种结实性及探讨单子叶植物成花机理等方面具有重要的研究价值, 对创造复粒新型育种材料、提高穗着粒密度及穗粒数、有效缩短穗长度、改良水稻植株性状及提高产量等都具有重要意义。该文综述了复粒稻的资源类型、来源途径、遗传分析、基因定位及其育种利用价值等方面的研究进展, 并提出了今后的研究方向, 以期为水稻遗传育种提供参考。     

重离子诱变微生物育种的研究进展

近年来,重离子束作为一种新的辐射诱变源在微生物育种领域已多有应用。与传统的辐照源相比,重离子束具有更高的传能线密度,可以产生更强的辐射损伤生物效应,因此突变效率高。本文综述了近年来重离子诱变在微生物育种中取得的进展、诱变后突变体菌株的筛选策略、重离子束引起微生物遗传物质改变的直接和间接机制以及突变后的修复机理,并对其在微生物育种中存在的问题进行了探讨。     

植物基因组学及其在离子束诱变育种中的应用

近年来植物基因组学的研究发展迅速,特别是随着生物科学的发展进入后基因组时代,其研究方法和技术不断得到完善。该文综述了植物基因组学的研究方法和技术及其在植物离子诱变育种方面的应用,并对植物基因组学在离子诱变育种中的应用进行了展望。