激光—^60Co—γ辐射诱变小麦生物学效应初步研究

研究小麦品种“绵阳21号”和“汉源小麦”及其~(60)Co—γ一代(γ_1)等四个材料,经N_2和He—Ne激光辐照的20种处理(包括对照)的辐射生物学效应。试验结果表明,激光一代(L_1)植株高度,单株分蘖数,单株有效分蘖数,穗长,小穗数,不实小穗数,退化小穗数,小穗密度,主穗粒数,主穗粒重,分蘖穗粒重,单株粒重,抽穗期,叶面积,穗下轴长,倒一节间长,倒一节间粗等17种性状,都表现出不同处理所引起的生物效应差异。同株高,单株分蘖数、单株有效穗数、主穗长度、不实小穗数,主穗粒数、主穗粒重,单株粒重等8个性关变异系数的比较看出:He—Ne激光(照射10分钟)辐照干种子,“汉源小麦—γ_1”比“汉源小麦”产生的变异大,比对照(未照射)的变异更大。同时,发现不同品种所引起的抽穗期、株高、穗长等14种性状的变异分别达显著或极显著,由剂量不同引起抽穗期、主穗粒重和不实小穗数等三种性状的变异显著。     

大豆合丰25复合诱变研究

以大豆合丰25为试验材料,经过航天搭载与^60Co-γ辐射的复合诱变处理,对M2代4个株系的主要农艺性状进行研究。结果表明经过复合诱变后大豆群体株高、底荚高度、主茎节数、单株荚数、单株粒数等主要农艺性状发生不同程度的变化,存在着与对照达到显著或极显著的株系;只有1个株系主茎节数存在单株变异率,其它株系主茎节数单株变异不明显;株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数等农艺性状均有不同程度的单株变异率,可以为大豆种质创新所利用。     

60Co-γ 诱变皖麦50HMW—GS变异的筛选及其M3代品质分析

为了探讨60Co-γ 射线对小麦HMW—GS组成的变异,以及变异后代的稳定性和品质变异效应,获得优质的种质资源,本试验用200Gy 60Co-γ射线辐照皖麦50于种子,SDS—PAGE法对M2代HMW—GS组成进行变异筛选,并对M3代HMW—GS组成变异稳定性进行鉴定和GMP含量、GMP粒度、部分营养及加工品质进行测定。结果表明：655株M2群体中,有1个单株HMW—GS组成发生变异,变异率0．15％;HMW—GS组分由亲本的7＋9／2＋12变为1／7＋9／2＋12,并在M3代保持稳定;M3代5个变异穗行,蛋白质含量、GMP含量、GMP／Pr均比皖麦50提高,GMP粒度分布范围扩大,粒径大于10．28μm的比例增加。     

超低能离子束注入后番茄的生物学效应

利用超低能氮离子束注入河南四号番茄干种子,观察发芽率及田间农艺性状的表现,采用聚丙稀酰胺凝胶电泳的方法分析M0代、M1代幼苗期过氧化物酶和酯酶同工酶的变化。结果表明,不同剂量间芽率的变化幅度较小,其总趋势是先升高后略微下降,呈现“马鞍型”曲线。但在幼苗期群体内某些单株的子叶呈镰刀型,其刺激效应十分明显,并且在7×1017N /cm2剂量下M1材料中发现5株突出的变异单株,呈细叶型、长花瓣,株型、果形已发生明显得变异,并且已经稳定遗传到第四代。同工酶分析显示:超低能离子束注入河南四号番茄后不同剂量间POD酶活性有差异,比对照酶活性增强,M1代突变体的POD酶活增强更显著;EST同工酶的活性表现不同,M1-1酶谱的带数比对照少四条,M1-2比对照多出四条,且主酶带比对照颜色深。由此认为,超低能离子注入技术对番茄的遗传改良有一定效果。     

60Co-γ射线诱变连麦2号M3代主要农艺性状的变异及多元分析

用60Co-γ射线诱变小麦连麦2号,对M3代292个穗行进行了主要农艺性状的变异及多元分析.结果表明:各性状的变异幅度是不同的,变异系数从大到小依次为:穗数＞千粒重＞穗长＞小穗数＞株高＞行粒重＞退化小穗数＞穗粒数＞穗粒重;变异率从大到小依次为:穗数＞千粒重＞株高=行粒重＞穗粒数＞穗长＞穗粒重＞小穗数＞退化小穗数.穗数、...     

大穗型小麦产量形成过程中光合特性的动态变化

在大田条件下,对8个大穗型小麦新品系和多穗型品种西农979(对照)的产量性状以及不同生育期叶片光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量(Chl)和叶面积指数(LAI)进行研究.结果表明：除单位面积穗数低于对照外,8个新品系的穗粒数、穗粒重和千粒重均显著高于对照,大穗型小麦新品系2036、2037、2038、2039和2040的产量显著高于对照;8个新品系的平均光合速率(P_n)与对照差异不显著,而PSⅡ最大光能转换效率、PSⅡ实际量子效率、光化学猝灭系数和PSⅡ反应中心活性均高于对照;品系2037、2040、2039、2038和2036的Chl比对照分别提高17.5%、19.1%、15.3%、13.9%和7.9%;大穗型小麦品系的LAI明显高于对照,且在生育后期下降缓慢.     

大穗型小麦产量形成过程中光合特性的动态变化

在大田条件下,对8个大穗型小麦新品系和多穗型品种西农979(对照)的产量性状以及不同生育期叶片光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量(Chl)和叶面积指数(LAI)进行研究.结果表明:除单位面积穗数低于对照外,8个新品系的穗粒数、穗粒重和千粒重均显著高于对照,大穗型小麦新品系2036、2037、2038、2039和2040的产量显著高于对照;8个新品系的平均光合速率(Pn)与对照差异不显著,而PSⅡ最大光能转换效率、PSⅡ实际量子效率、光化学猝灭系数和PSⅡ反应中心活性均高于对照;品系2037、2040、2039、2038和2036的Chl比对照分别提高17.5％、19.1％、15.3％、13.9％和7.9％;大穗型小麦品系的LAI明显高于对照,且在生育后期下降缓慢.     

水稻辐射M_2代若干变异性状遗传变异的观察

本文对~(60)Co-γ射线诱发水稻抽穗期、株高、稃尖颜色变异的性质及其后代遗传变异规律进行了初步探讨。 材料和方法 供照射的品种为经两代单株种植的水稻“湘抗32选5”。照射前种子播于网室水泥池内,四叶期移栽在暗室推车的盆钵中,幼穗分化     

水稻原生质体再生植株及后代的性状表现

获得了粳型水稻77-170品系原生质体再生植株(R_2)6个株系的206棵后代植株。对其中96株进行性状观察和细胞学染色体鉴定,发现再生植株子代在株高、剑叶和主穗长、单株有效穗数、每穗粒数、育性、生育期等性状上都产生了变异,除株高外其他性状在第2代遗传上不稳定,染色体倍性稳定(2_n=24)。对56株再生植株子代作酯酶、过氧化物酶同工酶测定,其酶谱谱带与对照实生株相似。     

大豆滞绿(stay-green)突变体诱变后代表型性状变异分析

本文利用大豆滞绿突变体Z-94320经60Co-γ射线诱变的突变体后代M5、M6代为材料,进行两年的田间性状观察记录统计,用相关性分析、主成分分析、聚类分析对其17个主要表型性状统计分析。结果表明:诱变后代产生了丰富的变异,出现了多种种皮色和子叶色,产生了非滞绿性状,形成了各种生育周期,且分离出晚熟性状。通过相关性分析发现,单株粒重与株重、茎粗、主茎荚数、分枝荚数、一粒荚数、二粒荚数、三粒荚数、瘪粒荚数、虫食数呈极显著正相关,这些性状可以对产量进行预测;主成分分析在M5代提取出“产量因子”、“株型因子”、“粒荚因子”、“茎荚因子”四个主成分,对农艺性状累计贡献率达到70.50%,M6代提取出“产量因子”、“虫害因子”、“株型因子”、“茎杆因子”四个主成分,对农艺性状累计贡献率达到71.54%;聚类分析将M5、M6代材料分别划分为6类,发现同代中各类群农艺性状情况大致相似,但是各农艺性状在两代之间的变化明显,在株重、结荚高度、单株粒重等方面M6代显著高于M5代,并筛选出两株高产品系和一株特色滞绿品系。本研究逐步完善了对滞绿大豆突变体库的构建,为滞绿大豆诱变后代的遗传多样性研究提供了基础的数据分析。     

60Co-γ辐射诱变小麦M3代品质性状的遗传变异分析

用300 Gy的60Co-γ射线辐射小麦品种涡9722的干种子,对M3代341个株行的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和硬度4个品质性状进行了遗传变异分析和SSR分子鉴定.结果表明,以超过均值±2×标准差确定变异株行,在 M3代群体中,蛋白质含量有15个株行发生正向变异,8个株行发生负向变异;湿面筋含量有11个株行发生正向变异, 4个株行发生负向变异;沉降值有13个株行发生正向变异,15个株行发生负向变异;硬度有4个株行发生正向变异,14个株行发生负向变异.相关分析表明,M3群体4个品质性状间呈极显著正相关,表现出平行变异的趋势.初步筛选出蛋白质含量和湿面筋含量符合国家强筋小麦标准的株行15个,符合国家弱筋小麦标准的株行1个.经SSR分子标记检测,以上16个变异株行控制蛋白质的基因位点发生了变异.     

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。     

水稻泰引一号~(60)Co-γ辐射二代早熟突变及其主要性状的遗传力和遗传相关

辐射育种实践已经证明,利用~(60)Co-γ射线改造水稻生育期、株高等是有效的,而且辐射第二代(γ_2)是突变选择的重要世代。因此研究γ_2突变及其主要性状的遗传力和遗传相关对辐射育种是有意义的。辐射能诱发熟期、株高、株型、穗型、穗重、粒型、粒重、叶型、叶色等多种类型的变异。本文是对~(60)Co-γ射线不同剂量照射迟熟中籼泰引一号γ_2早熟突变的调查结果,同时把获得的早熟突变作为一个群体,对主要性状的广义遗传力和遗传相关进行了分析。     

同步辐射(软X射线)辐照玉米的细胞学效应研究

利用同步辐射(软X射线)辐照玉米自交系H65和H14D种子,研究其M1代的细胞学效应,并以60Co-γ射线作对照。结果表明,软X射线辐照处理后,不仅能够诱发玉米M1代根尖细胞内核畸变和染色体畸变,而且还能够诱发染色体多种类型的变异,其变异频率随辐照剂量的增加而增大,辐照剂量与细胞总畸变率呈正相关。软X射线对玉米根尖细胞的有丝分裂具有明显地抑制作用,辐照剂量与细胞分裂指数呈负相关。软X射线辐照的细胞学效应与γ射线基本相似,但在诱发的细胞畸变率和染色体变异类型上存在一定的差异。两个供试品系对辐射的敏感性为H14D>H65。     

卫星搭载鸡冠花种子SP2代的生长、发育与性状变异研究

对卫星搭载处理的鸡冠花SP2代种子萌发、植株生长、开花以及主要性状在群体中的变异进行了观察.与对照比较,SP2种子发芽势提高,发芽率有所下降,萌发延迟.群体茎粗与对照相比显著增加;选择系在株幅、茎粗间出现了较大差异.在SP2株系间开花时间和花期出现了明显分离,株系群体中有花期明显提前和延迟的单株出现.20个株系中有16个株系的单株种子量比对照显著减少.在SP2株系中株高、株幅呈非正态分布,茎粗和花期呈偏正态分布.在处理的株系群体中有植株显著高大、多分枝、叶色、叶型、冠型、冠色及花期等显著性状变异出现,产生性状变异的单株频率为0.07％-1.26％,表明空间诱变所产生的变异性状开始在SP2代出现.     

花生EMS诱变后代的农艺性状与品质分析

为了研究花生EMS诱变后代的变化趋势,以期得到有益变异和创造新的花生种质,本研究以2个花生品系花U416、花U606为供试诱变亲本,利用0(CK)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%5个EMS浓度直接注入花生花器得到诱变后代,分析M1、M2的农艺性状与品质变化,结果表明,EMS对2个花生品系诱变效应明显,2个品系畸变率随EMS浓度增加而增大;EMS注入的当代植株结实率和M1的出苗率均低于对照,2个品系M2均产生了多种类型的突变植株,突变性状大部分可以稳定遗传。而这些遗传多样性的突变材料,为花生种质创新及品种遗传改良提供基础性材料。     

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。     

菊花自交衰退现象初步研究

为揭示菊花的自交衰退现象,对菊花品种'rm1-3'(Dendranthema morifolium 'rm1-3' )和'02-42-6'(D. morifolium '02-42-6' )亲本及其自交后代(I_1代、I_2代和I_3代)的生长性状及部分表型性状进行了比较分析.结果表明,品种'rm1-3' I_1代和I_2代的单花结实数分别比亲本减少89.5%和97.2%,品种 '02-42-6'I_1代和I_2代的单花结实数分别比亲本减少91.2%和92.0%,差异极显著(P<0.01).2个品种自交后代的平均出苗率呈现随自交世代的增加逐渐降低的趋势, 其中品种'rm1-3'自交后代各世代间的平均出苗率均有极显著差异(P< 0.01);品种'02-42-6'的I_3代平均出苗率极显著低于I_1代和I_2代(P<0.01).2个品种亲本与其自交后代间叶片长度没有显著差异,但亲本的存活率、株高、开花率和花径均显著高于自交后代,且在自交后代中,I_1代的存活率、株高、开花率和花径均高于I_2代和I_3代.2个品种自交后代的冠幅和单株花数也低于各自的亲本,但I_1代的冠幅和单株花数与亲本无显著差异.品种'rm1-3'的I_1代、I_2代、I_3代和品种'02-42-6'的I_1代、I_2代的开花时间较亲本分别推迟了9.4、8.9、5.9、11.9和7.6 d,且随自交世代的增加逐渐缩短;但品种'02-42-6' 的I_3代开花时间却较亲本提前了10.7 d.研究结果说明菊花自交后代存在严重的衰退现象.     

中国主要苜蓿品种的产量性状及其多样性研究

对28个4龄苜蓿品种单株产量性状及其相关性和变异进行了研究．结果表明,品种间单株干物质产量及各产量性状存在显著差异,其中单株干物质产量最高和较高的分别是新疆大叶(452．8g·株^-1)和甘农3号(373．0g·株^-1);叶片最宽和最长者均为新疆大叶和甘农3号;单株枝条数增加最多是第3茬,3茬单株枝条数最高和较高的品种是新牧1号、图牧2号、肇东和北疆;苜蓿株高生长高峰期在第1茬,生长最快的品种为甘农3号和新疆大叶．相关分析表明,单株干物质产量与株高及枝条数等构成因素之间存在显著或极显著相关,其中1、3茬株高及3茬单株枝条数等性状相关最好,呈显著相关的品种达19～22个,且相关系数亦最高．产量性状变异分析表明,品种内变异大于品种间变异,前者占总变异的76．0％～93．8％,而后者仅占6．1％～24．0％．各性状变异程度表现依次为3茬单株枝条数>单株干物质产量>1茬单株枝条数>2茬单株枝条数>春季株高>3茬株高>2茬株高>叶宽>现蕾期株高>叶长>1茬株高．     

紫色甘薯品系6种酶的同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,选用过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、细胞色素氧化酶(CYT)、淀粉酶(AMY)、酯酶(EST)、苹果酸脱氢酶(MDH)等六种酶的同工酶系统对14个紫色甘薯品种(系)进行了同工酶分析.结果表明:过氧化物酶(POD)、细胞色素氧化酶(CYT) 、超氧化物歧化酶(SOD)等三种酶的同工酶酶谱很丰富,分别有13、11、10条酶带;淀粉酶(AMY)、酯酶(EST)、苹果酸脱氢酶(MDH)等三种酶的同工酶酶带相对较少,分别为4、7、7条.聚类分析结果表明,所有供试紫色甘薯品系或品种分成7类:I类包括品系A1、A2、A7;II类包括品系B1～B3;III类包括品系B7和B8;IV类只有品系B9;V类包括品系A3、A4、A6;VI类只有品系A5;VII类只有品种"山川紫".