诱变育种新途径——航天搭载太空诱变育种

1 航天搭载,太空(空间)诱变 航天搭载,空间诱变可以简称为航天诱变育种,亦称太空育种.它是将农作物种子或供试诱变材料搭乘返回式卫星或宇宙飞船,送到距地球200～400km的太空,利用空间宇宙射线的强辐射在高真空、微重力和交变磁场等特殊环境中进行诱变处理,使供试的农作物种子和材料产生变异,返回地面后筛选、培育出符合要求的新品种.     

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。     

水稻空间技术育种的研究

为探讨空间条件对水稻育种的影响,利用返回式卫星搭载水稻干种子,返地种植,考察分析了12个亲本品种后代的性状表现及遗传与变异情况。结果表明：空间条件诱变的后代性状具有多样性变异和多向性遗传,且能稳定遗传,并有超亲遗传现象,诱变后代具有变异类型多、变异频率高、特殊突变体、育种周期短等特点。为进一步开发利用空间技术育种,在研究实践的基础上,提出了程序化、规范化、可操作性强的水稻空间育种技术规范。     

工业微生物物理诱变育种技术的新进展

物理诱变技术是当今工业微生物育种中最重要、最有效的技术之一。传统的物理诱变技术主要有紫外线、X射线、γ射线诱变等,它们已在包括青霉素、"-淀粉酶等几乎所有的工业微生物菌种的诱变选育中发挥了巨大的作用。多数菌株在多次重复使用传统诱变源时往往出现抗性饱和的现象。太空环境、离子束、激光等是20世纪70～80年代逐渐兴起的新型诱变技术,因它们具有诱变谱广和在一定程度上能克服菌株对传统诱变源的抗性饱和等优点,而广受工业微生物育种工作者的欢迎。现就空间、离子束、激光等诱变育种技术的作用特点、诱变机理、应用及前景进行阐述。     

地球外空间环境引起植物变异的研究进展

空间诱变育种是近年来迅速发展起来的空间生命科学研究领域,由于空间环境具有超真空、微重力、宇宙射线、宇宙磁场以及超洁净的特殊条件,使植物在空间环境中发生了目前地面尚不能模拟的变化。本将近年来在返回式地面卫星、神舟飞船和俄罗斯和平号空间站搭载的种子进行的细胞学、生理学以及RAPD分子检测等方面的研究工作进行了初步总结,目前该领域中还有许多问题有待进一步深入探讨。     

离子束在生物品种改良中的应用研究进展

辐射诱变育种是利用各种射线诱发生物遗传基因突变,促进基因重组和核外突变,获得有利用价值的突全体。诱变育种的辐射技术和方法在不断地发展看,辐射源由X射线、γ射线发展到快中子、电子束、空间辐射,离子束诱变育种是近十几年崛起的新技术,具有损伤轻、突变率高、突变谱广的优点,概述了这一新的品种改良技术的进展。     

农作物太空育种现状及推广前景展望(综述)

对农作物太空育种的概念、国内外发展状况、育种程序、生物安全性和产业化推广进行综述。比较太空育种、物理诱变育种与转基因育种的生物安全性,分析太空种子研究和产业化推广中存在的问题,并提出解决方法。     

水稻空间技术育种的研究

为探讨空间条件对水稻育种的影响,利用返回式卫星搭载水稻干种子,返地种植,考察分析了12个亲本品种后代的性状表现及遗传与变异情况。结果表明：空间条件诱变的后代性状具有多样性变异和多向性遗传,且能稳定遗传,并有超亲遗传现象,诱变后代具有变异类型多、变异频率高、特殊突变体、育种周期短等特点。为进一步开发利用空间技术育种,在研究实践的基础上,提出了程序化、规范化、可操作性强的水稻空间育种技术规范。 Abstract:In order to inquire into the influences of space conditions on rice breeding,the dry seeds of 12 rice varieties were carried by recoverable satellite.After recovery,these seeds were sowed in the yield,the inheritance and variation of the characters of their progenies were observed and analysed.The results showed that the characters of the progenies mutated under space conditions segregated and varied in many adpects and directions,and the segregated and varied characters were heritable.These progenies posoessed significant transgressive inheritance,a plenty of variation types.and variation.was characterized by short breeding period.The resulfs in this study indicated that space technology breeding could be developed and used as a new method of mutation breeding.     

水稻航天诱变育种及其机理研究的进展与展望

我国首创利用返地式卫星搭载植物干种子进行地面育种的工作 ,并通过近 10年的选育获得了一批性状优良的水稻新品种。对水稻航天育种工作的特点 ,育种成果 ,尤其是对水稻航天诱变育种机理研究的进展情况进行综述 ,并对水稻航天育种工作的前景进行展望。     

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...     

空间诱变在微生物菌种选育上的研究进展

空间诱变是一种新型有效的微生物育种手段。本主要综述国内外微生物空间条件诱发微生物突变的特点、生物学、细胞学、当代生理损伤效应、突变的机理以及育种中已取得的进展,并提出了存在的问题和今后研究的发展方向。     

植物空间诱变的生物效应及其育种研究进展

概述了空间环境对植物的诱变效应及植物空间诱变育种的研究进展,并提出了目前植物空间诱变研究存在的问题及今后的研究方向。     

黑龙江地区辐射诱变育种及应用研究

本文阐述了黑龙江省近期利用辐射诱导与享体生物技术,远缘杂交,有性杂交相结合,以及辐射诱变处理纯基因型品种（系）等技术方法,选育粮食,经济和蔬菜作物新品种１３个,累计推广面积１００万公顷,创造具有突出特性的突变体丰富了种质资源,结果表明辐射诱变与其他方法相结合,能够扩大变异谱,提高变异率,缩短育种周期等特点。     

组学技术在重离子辐射微生物诱变育种中的应用

重离子辐射诱变具有诱变率高、诱变谱宽、突变体易稳定等优势,在微生物育种实践中已得到广泛应用。随着测序技术的发展,对重离子辐射诱变效应的研究可以实现较为全面地了解突变体在基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多个层面的生物学信息。本文综述了利用重离子辐射诱变技术进行微生物育种的研究进展,以及联合高通量测序技术探究重离子诱变产生的生物学效应机理。在此基础上,进一步探讨利用组学方法研究重离子诱变微生物的新思路,旨为重离子诱变微生物育种技术提供参考和建议。     

抗生素产生菌诱变育种的研究进展

一种抗生素能否产业化决定于抗生素产生菌菌种的产素水平。因而如何提高抗生素产生菌的产素水平成为抗生素研究工作者长期不懈探索的重要课题。其中,诱变育种以其技术设备简单、省时省力等优点得到了微生物育种工作者的青睐,在诱变育种技术上取得了巨大进展,为抗生素工业化生产发挥了重要作用。综述了抗生素产生菌的诱变育种研究进展。     

作物诱变育种研究进展

作物新品种的培育能保持粮食稳产增收,利用自然和诱变获得遗传变异是作物育种的基础。随着栽培作物基因库的日益贫乏,诱变育种技术已成为目前种质资源创新和挖掘新基因的一个重要途径。本文综述了植物诱变育种的发展简史,物理诱变、化学诱变的主要类型、特点、异同及其在农业育种上的应用。由于诱变育种存在的主要问题是有益突变频率仍然较低,变异的方向和性质尚难控制,因此提高诱变效率,迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径,是今后研究的重要课题。     

激光诱变育种的研究概况

阐述了激光诱变育种机理的研究进展,激光诱变在农作物、畜牧兽医、工业微生物育种上的应用及已取得的成果,并介绍了激光诱变育种的一般操作过程和激光诱变育种的研究前景。     

太空搭载泰乐菌素高产菌株的选育

研究了弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)9904S -86经过空间搭载(第十八颗返回式科学与技术试验卫星),经受太空中的特殊复杂条件(高真空、微重力、强辐射、交变磁场等)诱发菌株发生诱变,并且进行分离筛选,最终选育出一株高产泰乐菌素菌株T1-156-84-23-s67,该菌株摇瓶效价达到15266u/mL,比出发菌株9904S -86(8742u/mL)提高74.6%。并对高产菌株的菌落形态特征、培养特征等方面进行了研究,通过菌株的全细胞蛋白SDS—聚丙烯酰胺凝胶分析,发现搭载菌株与出发菌株的全细胞蛋白指纹图谱也有显著差异。结合菌株传代稳定性试验,说明该菌株已发生了遗传性变异,是经太空诱变后所选育的泰乐菌素高产菌株。     

空间诱变育种的分子标记技术

空间诱变是一种新型的生物育种手段。本文主要根据国内外生物空间诱变的研究报道,整理、总结了应用于空间诱变领域中的RAPD、SCAR、SSR、RFLP等DNA分子标记技术,并比较了其优缺点,讨论了DNA分子标记技术在空间诱变育种研究中存在的问题及其应用前景。     

辐射诱变技术在农业育种中的应用与探析

辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术.本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,并对其发展方向和应用前景做出了展望.其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量.