60Coγ射线辐照花魔芋球茎的早期诱变效应研究

本试验开展了花魔芋早期诱变效应研究。通过^60Coγ射线辐照后的植株苗期发育观察和根尖细胞学检测分析,结果表明魔芋辐射诱变效应显著：辐照诱发核畸变和染色体畸变,且变异频率与剂量呈二次曲线关系;低剂量时对细胞分裂有刺激作用;辐照抑制芽体发育、苗期生长,抑制效应随剂量增加而加大,直至产生致死作用。依据花魔芋的辐射敏感性,建立了魔芋辐照诱变体系,以催芽球茎为诱变材料,诱变剂量范围为0Gy～50Gy,剂量率为1Gy／min,中等适宜剂量为7Gy～10Gy,致死剂量50Gy。     

60Coγ射线辐照对花魔芋同工酶与品质的影响

本文开展了^60Coγ射线辐照对花魔芋酶类与球茎品质影响的研究。结果表明：辐照诱发了花魔芋同工酶谱的变异,经等电聚焦电泳分析,不同剂量处理,酯酶和多酚氧化酶同工酶酶带呈现多态性,有稳定带和可变带,带型和带数的变化从分子水平揭示了魔芋辐射敏感性,是诱变效应和农艺性状突变的分子基础;经采后球茎品质检测,辐照引起了魔芋品质变化,数据分析表明干物质含量、葡甘聚糖含量、葡甘聚糖粘度与辐照剂量均呈二次曲线关系,总生物碱含量与剂量呈线性负相关。以葡甘聚糖的量和质为评价依据,中等辐射剂量范围内的辐照处理可提高魔芋品质。     

60 Coγ射线辐照花魔芋诱变效应的主成分分析

本文应用主成分分析法对60Coγ射线辐照花魔芋的诱变效应进行了研究。从20项性状指标中提取出了3个诱变效应主成分,累积方差贡献率96.3%。依据主成分对原性状的综合能力,进行了生物学意义分析,3个主成分可分别解释为农艺性状与细胞学效应因子、抗性与品质效应因子和酶活效应因子,并建立了主成分方程。结合育种实际,认为第2主成分较全面反映了育种目标,为期望诱变效应,是魔芋诱变育种的主要参考性状组合。各处理组的第1、2、3主成分值计算结果表明,7 Gy处理组的第2主成分最大,为8.34,远高于其它处理组,且第1、3主成分值适中,为最适宜的辐照剂量。     

^60Coγ射线辐射大杯香菇诱变效应的主成分分析

采用主成分分析法对60Coγ射线辐射大杯香菇的诱变效应进行了研究.从10项性状指标中提取出5个诱变效应主成分,累积方差贡献率为91.85%.根据主成分对原性状的综合能力,进行生物学意义分析,5个主成分可分别解释为农艺性状与酶学效应因子,增重效应因子,盖增大效应因子,粗壮效应因子和盖厚度效应因子.并建立了主成分方程,结合辐射育种实际情况,认为第1主成分较全面反应了辐射育种目标,为期望诱变效应,是大杯香菇诱变育种的主要参考性状组合.各处理组的第1、2、3、4、5主成分值计算结果表明,1.25 kGy处理组的第1主成分最大为3.18,远高于其它处理组,为较适宜的辐射剂量.     

60Coγ射线对广藿香的辐照诱变及再生植株的RAPD分析

探讨60Coγ射线辐照对广藿香外植体离体再生的影响及再生植株的诱变效应.采用60Coγ射线辐照广藿香外植体,考察辐照对外植体离体再生的影响,并观察再生植株的形态变异;同时采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术分析诱变再生植株的变异情况.广藿香外植体的存活率和外植体再生芽的能力,随着辐照剂量的升高而降低;部分再生植株在形态上发生一些变化;RAPD分析表明,4个辐照剂量的外植体再生植株多态性频率分别为39.13%、36.37%、23.09%及33.33%.60Coγ射线辐射会造成外植体存活率和再生芽能力的下降,辐照外植体培养获得的再生植株,在表型性状及分子水平上出现了一定的分离,为将辐照诱变技术应用于广藿香育种提供了依据.     

~(60)Coγ射线对烟草培养细胞的诱变作用

实验结果表明,培养时期不同的细胞,对γ射线辐照敏感性不同,就分化而言,1,000 Rad处理不抑制细胞分化。培养3天时用3,000 Rad处理分化率仅28%,而同样剂量在9天时处理100%分化。在培养3、6天时用5,000 Rad辐照处理完全抑制细胞分化,而培养9、12天时部分抑制(分化率仅8—55%)。从幼苗生长状态而言,培养3天时处理出现的畸形苗较多,6,000 Rad处理的畸形苗更多,畸形苗都不易生根,难于移植。从诱变花器官变异的表现而论,培养12天时经1,000Radγ射线处理的变异植株花器官变异更明显,植株畸形,花冠淡绿色并有粉红色小点,雄蕊花丝短,花药位于柱头下位约花柱全长1/2处,故整株花朵不育。由此可见,以诱发花器官变异为目的,似乎不能简单地根据细胞存活力与分化率的大小来衡量,似乎在组织分化芽原基时比细胞处于脱分化阶段时处理更有利。另外观察到经γ射线诱发的变异植株,其叶片的分化能力有抗辐射效应。     

辐射诱变创制水稻新种质研究进展及浙粳99突变体库的建立

辐射诱变育种所需年限短、变异率高、后代性状稳定快,在作物遗传育种中已广泛应用。本文统计了我国近10年来利用辐射诱变技术培育的在生产应用上发挥重要作用的部分优良新品种18个,说明通过辐射诱变可加速水稻变异,丰富水稻遗传图谱,为培育高产、优质、抗病水稻新品种提供更多类型种质资源。此外总结了利用辐射诱变获得的各种类型突变,包括茎秆突变体如高秆、矮秆、粗秆、茎扭曲等;叶部性状突变体如叶色、叶长、条纹、叶斑等;穗部性状突变体如穗型、穗色、籽粒大小、籽粒形状等;生理性状相关突变体如早衰、不育、晚熟、不抽穗等。系统介绍了产量相关突变体、茎秆相关突变体、叶形相关突变体、穗部相关突变体、抗性相关突变体和稻米品质突变体等各类水稻突变体及其基因定位、作用机理研究进展,并通过辐射技术诱变浙粳99水稻种子,初步研究了获得的多种类型突变体,进行了相关表型分析,为水稻功能基因克隆奠定了基础,同时为水稻育种提供了优异种质资源。     

甘蔗体细胞诱变育种研究

用~60Co-γ射线,甲基磺酸乙酯(EMS)处理组培甘蔗愈伤组织,可提高再生植株的变异机率,处理愈伤组织再生植株性状:株高、茎径、锤度等明显偏离正常的正态分布,差异达1%显著标准,EMS处理较~60Co-γ射线变化大。连续试验观察表明:一些变异性状具有遗传性。用~60Co-γ射线或甲基磺酸乙酯处理甘蔗愈伤组织可作为一种甘蔗体细胞诱变育种手段加以利用。     

甘蔗体细胞诱变育种研究

用~60Co-γ射线,甲基磺酸乙酯(EMS)处理组培甘蔗愈伤组织,可提高再生植株的变异机率,处理愈伤组织再生植株性状:株高、茎径、锤度等明显偏离正常的正态分布,差异达1%显著标准,EMS处理较~60Co-γ射线变化大。连续试验观察表明:一些变异性状具有遗传性。用~60Co-γ射线或甲基磺酸乙酯处理甘蔗愈伤组织可作为一种甘蔗体细胞诱变育种手段加以利用。     

阳春砂辐射诱变及基于ISSR的变异分析

用组织培养结合辐射诱变的方法进行药用植物阳春砂的育种,对于加快其育种速度、实现高产优质具有重要意义.本研究通过不同浓度的6-BA和NAA配比筛选阳春砂组织培养不定芽的最适培养基,再以组培不定芽为材料,设置不同辐射剂量,进行60Co-γ射线辐射诱变;采用ISSR分子标记技术,对部分诱变材料进行遗传变异分析.结果表明,添加4.0mg/L6-BA和0.1mg/L NAA的MS培养基不定芽诱导率和出芽倍数最高,分别达到91.4％和2.44;用于阳春砂组培不定芽γ射线辐射的合适剂量为16Gy;ISSR分析结果显示,16Gy辐照获得的2个植株AV16-1和AV16-2在遗传上发生了明显变异,与对照的遗传相似系数分别为0.549和0.563.本研究建立了组织培养结合辐射诱变培育阳春砂新种质的方法,为基于ISSR分子标记技术的诱变育种提供了参考.     

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。     

太空环境对四季薰衣草的诱变效应(英文)

为了探究太空环境对植物造成的诱变效应,对搭载过"神州八号"飞船的四季薰衣草种子进行种植研究。研究表明,辐照组四季薰衣草的第一代植株在表观性状和基因变异上都与对照组存在很大的差异。首先,辐照组四季薰衣草在花期、花产量、叶形和株高的表观性状上与对照组存在很大的差异。其次,随机扩增多态性DNA标记实验(random amplified polymorphic DNA,RAPD)的结果表明,辐照组植株的DNA与对照组相比具有高变异率和宽变异谱的特点。RAPD聚类图中,具有相似表观性状特征的辐照组植株都能很好地汇聚到一起。综上所述,太空环境对植物能产生显著的诱变效应,植株的变异具有不定向性和多样性。     

EMS诱变西瓜突变体库的构建及表型分析

采用1.0%诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理西瓜品系W1-17种子9h,然后对M1和M2代群体单株在叶、花、茎、育性、分支习性等方面进行表型变异观察,同时选取M2代典型变异株系,利用23对西瓜SSR引物进行分析鉴定,构建西瓜突变体库。结果表明:(1)EMS诱变使M1代幼苗形态呈现出叶畸形、叶褶皱、部分黄化、花畸形、雄花不散粉、卷须畸形、矮小、生长缓慢、不育等特异性状,获得由1 252个单株组成的西瓜突变体M1群体,群体总变异频率为18.33%。(2)M2代共筛选到205个突变植株,40种表型变异,表现在子叶性状(黄化、扭曲不对称、折叠等)、叶和茎性状(叶黄化、变小、裂刻变深,茎变细,节间变短,分支少等)、花性状(花变大,花色变浅,两性花,花瓣皱缩、部分退化、数目突变,柱头畸形,雄蕊不成熟等)和其他性状(生长缓慢、不育等)等方面,总的表型突变率达到了19.59%。(3)针对M2代10个典型变异植株,通过SSR引物分析发现有9份材料在DNA水平上有变异。本研究初步构建了含有120个M1代家系及1 051株M2代植株、40种表型变异的西瓜突变体库。     

空间诱变对谷子农艺性状效应的研究

利用返回式卫星搭载,对8个谷子品种（系）的干种子进行空间诱变处理。种植观察发现,空间诱变对于一些基因型的种子发芽和幼苗生长势有一定的抑制作用,但是拔节后植株生长势强。诱变处理可明显增加各性状的变异幅度和变异系数,而且正向变异较多,株高降低,穗长和单株产量增加。诱变处理植株生育期多倾向晚熟,但仍有一定频率的早熟变异出现。诱变处理群体平均千粒重与对照相近,但出现一批千粒重超过3．4g的大粒变异类型。经过选择获得一批综合农艺性状表现优异、抗病、抗旱的大粒谷子新种质。本研究的结果表明,空间诱变可诱发谷子产生丰富的遗传变异,不同基因型对空I＇．-1诱变的响应存在差异。     

烟草组织培养过程中过氧化物同工酶的变化

在烟草的组织中,老叶的过氧化物酶,在迁移速率慢的酶区带对照植株比变异植株多二条酶带,但在幼龄叶片无差异。~(60)Coγ射线诱变的外植体与对照相比,酶谱有显著不同。在组织分化进程中,酶谱亦有显著变化。随着细胞分化进程,定期测定不同剂量γ射线处理的培养组织中酶谱的变化历程,观察到在分化前后酶谱无明显差异。只有在诱变植株生长状态表现明显差异时才见酶谱的变化。培养基中不同浓度组合的激动素、椰乳和2,4-D对细胞生长和分化有不同的调节作用,随着组织分化与脱分化历程,同工酶谱表现明显差异。在组织开始形成愈伤组织以后同工酶谱已有显著变化,但培养在分化培养基上的外植体,在分化前后,其同工酶谱未见明显变化。     

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.     

灯盏花种质资源群体表型多样性研究

以采集自云南和贵州的21份灯盏花种质资源为材料,观测了它们的群体表型性状特征,并分析了这些表型性状的遗传多样性.结果表明:灯盏花种质资源的表型质量性状在居群内外均有丰富变异,不同质量性状的频率不同,并以多叶型的植株、绿色的茎、疏的茎毛、倒披针型的基生叶、全缘叶、锐尖的叶尖、花色淡紫和黄色的管状花冠口等为代表性表型性状.居群内各数量性状间以单株基生叶数和单株分枝数变异系数较高(均超过50%),而花序直径变异系数最低(18.14%);居群间各表型性状以株高和单序管状花数变异系数较高(52.98%和41.98%),而单株基生叶数和基生叶长变异系数较低(<20%).地理类群间表型分化系数为26.58%,地理类群内表型分化系数为73.42%.灯盏花性状表型多样性指数以株高最高(2.243),以单株分枝数和单株基生叶数较低(1.723和1.874),总体平均表型多样性指数为2.028;不同地理类群的表型多样性指数为1.589~1.890,并以楚雄地区最高,曲靖地区最低.研究发现,灯盏花种质资源具有丰富的质量和数量性状变异,多数性状的地理类群内变异大于地理类群间,且表型多样性指数相对较高,对其地理类群内变异的保护和利用对灯盏花育种具有重要的意义.     

魔芋属植物愈伤组织的诱导和再生植株的研究

用云南魔芋(Amorphophallus yunnanensis)、白魔芋(A.albus)、花魔芋(A.revieri)和勐海魔芋(A.bannaensis)等四个种的叶、鳞叶、花序、匍匐茎、块茎和茎尖为外植体,诱导产生小植物。可通过三种途径获得魔芋再生植株:(1)由外植体诱导愈伤组织,再分化小植株:在添加0.5—1.0mg/1 NAA和BA或KT、ZT的MS培养基上,高频率地诱导瘤状愈伤组织形成,发现NAA对愈伤组织的诱导是必不可少的,而细胞分裂素与之组合,促进瘤状愈伤组织的形成和发育,在无激素或低浓度激素的培养基上,瘤状愈伤组织分化出小植物;(2)茎尖和鳞叶、块茎切块培养,诱导形成多芽苗,产生再生植株;(3)块茎切块诱导产生微型小块茎,然后分化芽和根,长成小植物。本研究为魔芋的快速繁殖提供了新的手段。     

γ射线诱变籼稻保持系T98B突变体的鉴定与农艺性状分析

辐射诱变是农作物种质创新的重要手段。本研究以杂交稻骨干亲本T98B为研究对象,以300Gy剂量的60Co-γ射线对其成熟种子进行处理,从辐射后代中鉴定出农艺性状变异材料,划分了变异类群,分析了各类型突变频率,为遗传改良奠定了材料基础。结果显示,经γ射线处理后的M1和M2种子的发芽率受到了显著抑制,分别比对照T98B降低了22.35%和14.67%;从M2群体中初步筛选出了207个变异单株;经M3~M5的遗传稳定性测试后最终获得了168份可稳定遗传的突变体,总突变频率达到了0.673%。按照变异部位将突变体划分成叶变异、茎/蘖变异和穗粒/花变异等3种类群,各类群分别含有34份、37份和97份突变体,占比20.24%、20.02%和57.74%;育性、叶色和株高等性状的突变频率较高,分别达到了0.212%,0.092%和0.088%。此外,本文简要描述了各类群的表型变异特点。结果表明,利用γ射线诱变能产生丰富的农艺性状突变体,本研究为水稻遗传改良提供新的种质资源奠定了基础。     

基因如何调控花色

花的颜色是决定花观赏价值的一个重要因素,人们奢望己久的蓝色月季花和玫瑰花等奇异 花卉,至今在市场上不能寻找到,而对于它们的需求却越来越强烈。传统的杂交育种培育了 大量观赏植物的新品种,但在自然条件下植物变异频率比人类需求小得多,且在改变某一性 状的目标育种中,难免伴随着其他性状的改变。人工诱变虽然可以提高诱变频率,但盲目性 比较大。与传统育种方法相比,基因工程技术育种则具有独特的优势：它可以定向修饰花卉 的特定目标性状而不丧失原有其它性状,通过抑制或导入外源花色素基因可使花卉的颜色向 人们预期的颜色转…