低能氮离子注入同源四倍体水稻的生物学效应

以低能氮离子束为诱变源,对同源四倍体水稻进行注入处理后,对其生物学效应进行了研究。研究结果表明,同源四倍体水稻比二倍体水稻对低能氮离子束注入处理更敏感。在注入离子剂量为3×1017N+/cm2时,同源四倍体水稻所受到的损伤比二倍体水稻所受到的损伤更严重。4份同源四倍体水稻(即IR36(4)、IR28(4)、紫血稻(4)、明恢63(4))的成苗率分别是2.0%、3.5%、3.0%和4.0%,致死率非常高。在同样条件下,4份相应的二倍体水稻(即IR36(2)、IR28(2)、紫血稻(2)、明恢63(2))的成苗率分别是33.0%、31.5%、29.0%和24.5%,致死率也比较高。在经过注入处理后的当代群体内,4份同源四倍体水稻的平均变异频率为32.5%,而4份相应的二倍体水稻的平均变异频率为9.5%。在同源四倍体水稻IR36(4)和IR28(4)的变异群体内分别发现22株和14株结实率均达到75.0%以上的单株,其中在IR36(4)群体内有1单株的结实率高达91.89%;在紫血稻(4)的变异群体内发现2株具有双胚苗性状的单株;在二倍体水稻明恢63(2)的变异群体内发现1株具有红心米性状的单株。在第二代群体中,除了叶鞘变异和米质变异这两个变异性状能稳定遗传之外,其它变异性状在群体内都发生了明显的性状分离现象。同源四倍体水稻的高结实率特性和双胚苗特性表现出一定的可遗传性。     

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。