Co~(60)-γ射线对小麦辐射效应(M_1、M_2、M_3)的初步研究

前言 我国小麦辐射育种,自1958年以来,已有黑龙江省农业科学院等单位先后育成“新曙光一号”等三十多个品种,有的已大面积推广,在农业增产上起了积极作用。我校师生于1972年起,结合教学和生产,开展了小麦辐射育种工作,目的在于了解射线对作物的辐射效应,认识变异规律,选择有益突变,培育新品种。本文报道1972—1975年Co(60)-γ射线对小麦M_1、M_2、M_3代的辐射效应的初步研究。     

^60Co—γ射线诱导的小麦T型雄性不育系育性恢复突变

用~(60)Co-γ射线诱导小麦T型雄性不育系T小偃4号A、T郑引1号A均获得了农艺性状优良、恢复力强的恢复系。育性恢复突变是涉及一个或少数几个位点核基因的显性突变。利用性状优良的T型不育系诱导育性恢复突变是选育恢复系和发掘恢复源的有效途径。     

低剂量超软X射线对染色体的损伤效应

用~(60)Coγ-射线或深部治疗的X光机的“硬”X射线照射微生物及动植物,引起细胞染色体的突变,并用于育种工作,这已成为常规的育种手段。有关硬X射线引起的植物细胞染色体的辐射损伤效应,报道甚多,而低剂量的X射线,尤其是超软X射线的辐射染色体损伤效应,报道却寥寥无几。本工作利用上海新跃仪表厂生产的DGX-4型软X射线机,钼靶、波长为0.62—0.71的X射线(根据这一波段范围应属     

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。     

γ辐照与模拟微重力效应对大鼠终末分化PC12细胞损伤的研究

目的:通过研究γ60Co-射线辐照与模拟微重力效应对大鼠终末分化PC12细胞的损伤,分析空间环境对哺乳动物细胞的损伤。方法:利用大鼠终末分化PC12细胞为材料,通过检测地面对照组、γ~(60)Co-射线辐照组、模拟微重力效应对照组、γ~(60)Co-射线辐照复合模拟微重力效应组的微核率、微核细胞率及HPRT基因突变频率,分析模拟空间环境对哺乳动物细胞的损伤。结果:随着γ~(60)Co-射线辐照剂量的增加,微核率、微核细胞率及HPRT基因突变频率均增加,呈现比较良好的效应关系,而γ~(60)Co-射线辐照复合模拟微重力效应组各项指标均低于γ~(60)Co-射线辐照组。结论:γ~(60)Co-射线辐照及模拟微重力效应均能诱发大鼠终末分化PC12细胞染色体的损伤和HPRT基因的突变,而模拟微重力效应降低PC12细胞损伤的机制还有待进一步研究。     

香蕉离体试管芽诱发育种研究Ⅳ：“漳蕉8号”株系生化分析

本文用60Coγ射线对“台湾北蕉”（Musa AAA Group Cavendish)辐照诱变选育的“漳蕉8号”株系抗损伤相关酶的生化指标和过氧化物酶同工酶进行分析,结果表明,“漳蕉8号”株系对60Cγ射线造成的损伤已完成修复,其优良性状可稳定遗传。     

高产3-羟基丁酮解淀粉芽孢杆菌的选育及发酵优化

3-羟基丁酮(Acetoin)作为一种重要的食用香料和平台化合物被广泛应用于医药、食品等领域。为改善解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens的3-羟基丁酮生产能力,采用常压室温等离子体(ARTP)和~(60)Coγ射线进行复合诱变,以3-羟基丁酮产量为分析指标,筛选获得最优突变株B.amyloliquefaciens H-5,3-羟基丁酮产量为68.2 g/L。为进一步实现3-羟基丁酮的高效生产,对此突变株进行5 L发酵罐水平的培养条件优化,并于30 L发酵罐上进行放大培养,最终3-羟基丁酮产量达85.2 g/L,较出发菌株B.amyloliquefaciens FMME088提高了26.8%。上述研究结果表明,ARTP和~(60)Coγ射线复合诱变能够有效获得高产菌株,该突变株具有较高的工业化微生物发酵生产3-羟基丁酮的潜能。     

Co~(60)-γ射线辐照水稻胚胎不同发育时期植株的诱变效应

目前,在国内外的水稻辐射诱变育种工作中,仍普遍采用辐照种子进行诱变。但一般说来,诱变频率都比较低。近年来不少育种工作者为了提高诱变频率,做了许多理化因素综合处理种子的诱变研究。而有关辐照水稻植株的研究,迄今除在γ圃进行慢性辐照外,在钴室里进行急性辐照的研究还不多。据了解,国内已有不少单位正在进行;在国外,Ken-chi Osone等(1970)曾报道用X射线辐照水稻开花后1—11天植株的M_1效应;Kaneo Adechi等(1974)也报道了用X射线辐照水稻开花当日至7天植株的M_0细胞胚胎学效应。本试验研究的目的是探讨Co~(60)-γ射线辐照水稻胚胎不同发育时期植株的辐射敏感性及适宜剂量,并试图用γ射线辐照水稻植株的方法提高辐射诱变育种的效率。     

钴60诱变选育平菇新菌株的研究

【目的】利用~(60)Co-γ射线诱变平菇原生质体创制平菇新种质。【方法】通过3个剂量的~(60)Co-γ射线辐照处理平菇原生质体悬浮液,统计不同剂量的致死率,利用拮抗试验、SSR分子标记筛选突变菌株,通过出菇试验筛选优良的平菇新菌株。【结果】平菇原生质体在0.9 KGy的诱变处理下致死率为0%,在1.2KGy的诱变处理下菌株致死率63.33%,在1.5KGy的诱变处理下菌株致死率为76.67%。经拮抗试验和SSR分子标记筛选,获得了8株突变菌株,出菇试验结果表明7个突变菌株产量和生物学效率均有不同程度的降低,菌盖颜色也略有变化,其中突变菌株1.5-P4的产量较对照降低了41.92%;而突变菌株1.2-P1为高产菌株,其产量达437.95±12.22 g/袋,较对照菌株提高了9.76%,生物学效率较CK提高了10.38%。【结论】利用~(60)Co-γ射线诱变育种技术得到了1个性状较为优良的平菇新菌株,这为其他食药用菌诱变育种研究提供了参考。     

航天与辐射共诱变在水稻育种中的应用

利用航天诱变与辐射诱变相结合的方法进行水稻新种质、新品种的选育,显著地提高其突变频率和突变类型,提高诱变育种的选择效果,育成1个两系杂交水稻新组合“培两优721”及一批优质水稻新种质和新品系(组合)。     

r射线(Co~(60))诱变选育赖氨酸高产菌株的研究

本文研究了r射线(Co~(60))处理对黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)SW—32的影响。诱变得到突变株SW—49,经摇瓶发酵试验,其赖氨酸产酸率和糖酸转化率较出发菌株提高30.5％。研究结果表明:r射线作为诱变因子对提高赖氨酸产生菌产率有较好的效果。     

酒精液体曲菌种选育和培养条件的研究

用淀粉质原料生产酒精一般都采用液体曲作糖化剂。一些人重点地研究了糖化菌。我们采用放射性同位素~(60)钴γ-射线辐射育种,获得了液体曲新菌种pr_3-6-10(上海工微所编号     

斜卧青霉A10产纤维素酶的酶学性质研究

以斜卧青霉（Penieillium decumbens）A10为出发菌株,经450Gy ^60Coγ-射线诱变处理,选育出一株具有较高纤维素酶活力且传代稳定的正突变株A50,发酵60h后,其CMC酶活和滤纸酶活分别为27．28IU／mL和1．98IU／mL,较出发菌株A10分别提高了33．2％和45．59％。对突变株A50的产酶组分进行研究,通过SDS—PAGE电泳分析,从蛋白质水平上证明突变株A50确实是A10在遗传物质上发生改变的菌株,其CMC酶活最适作用pH值为4．0,最适作用温度为60℃;而滤纸酶活的最适作用pH值为5．2,最适作用温度45℃,二者在一定范围内具有较高的稳定性。     

~(60)CO-γ射线诱发的德国蜚蠊精母细胞中心体畸变

德国蜚蠊经不同剂量的~(60)Co-γ射线照射,以光镜和电镜观察精母细胞巨大中心体结构和数目的变化,发现:γ射线可诱发各种类型中心体畸变,如棒状、断裂、不分离、超数和微小中心体等;畸变率随剂量增加而升高;畸变类型和辐射剂量有密切关系,低剂量(500—1000r)诱发较多的棒状中心体和中心体断裂、中等剂量(2000r)诱发较多的超数中心体和中心体不分离、高剂量(5000r)诱发较多的微小中心体,看来低剂量γ射线主要影响中心体结构,高剂量则对中心体的生长发育有明显的阻滞作用。本文还讨论了中心体畸变的可能产生机制及在遗传毒理研究中应用的前景。     

"培两优7 21"的选育兼谈高空诱变育种

利用高空搭载粳稻品种“中作59”,处于海拔30-35km的高空,8h后回收种植,以后再用γ-射线进行处理,其后代变异类型更为丰富,变异频率增加,从中选育出了很多有利用价值的优良新种质,通过广泛测交、试种、区试、测产,选配出了一个优质、高产的两系杂交水稻新组合-培两优721。本文介绍了该组合的选育经过、组合的特征特性,并探讨了育种的体会及对高空诱变的作用机理。     

普通小麦“蟹脚芒“基因的单体分析

“蟹脚芒”小麦是从八倍体小偃麦中-5,与普通小麦晋革早杂交后代中选育出来的新品种。“蟹脚芒”小麦的芒性“蟹脚芒”是一种新发现的芒性性状。本文对“蟹脚芒”小麦的芒性性状作了详细记载,并运用中国春单体系统^[10]对“蟹脚芒”性状进行染色体定位研究。     

肿瘤坏死因子α和β对电离辐射诱导细胞凋亡的效应

为探讨肿瘤坏死因子(tumor necrosis foctor)α和β(TNFα和β)对电离辐射诱发细胞凋亡的效应及其机理,采用DNA琼脂糖凝胶电泳和FACS分析等方法,观察了人肿瘤坏死因子α(hTNFα)和β(hTNFβ)对~(60)Co-γ射线诱发细胞凋亡的形态学,生化学变化。结果显示:hTNFα或hTNFβ均可明显抑制~(60)Co-γ射线诱发正常人胚肺二倍体细胞(2BS)的凋亡,而相同剂量的hTNFα能促进~(60)Co-γ射线诱发的人体肺腺癌细胞系A549细胞凋亡,而对另一株人体肺癌SPC细胞的效应比A549降低1倍;hTNFβ能分别增强A549和SPC的细胞凋亡频率。由此认为,hTNFα和hTNFβ均可通过调节细胞的生理生化反应来改变细胞对电离辐射的敏感性,可保护正常细胞免受辐射损伤,而增加某些肿瘤细胞对辐射的敏感性。     

大豆辐射育种的研究

采用X、钴~(60)-γ射线照射大豆干种子能引起后代生育期、含油量、丰产性、抗倒伏性等的变异。生育期的变异一般以M_2生育期的变异起主导作用,在M_2发生成熟期变异后,有传递给后代的性能。从钴~(60)-γ射线5,000伦琴照射东农4号中选出比对照早熟25天的极早熟类型。用X、γ射线照射大豆干种子能诱发后代子实内粗脂肪含量的变异,通过选择能选出含油量高的品种,如从X射线照射满仓金的后代中选出黑农6号,四年平均粗脂肪含量为23.25％,比对照满仓金的粗脂肪含量四年平均为22.25％提高1％。X、γ射线照射大豆种子对后代的产量及抗倒伏性均有影响,通过选择能选出抗倒伏及丰产的大豆品种,并能分离出新的变异类     

抗麦秆蝇春小麦品种的选育及其抗性的研究

麦秆蝇是华北春麦区的主要害虫。不同的春小麦品种受麦秆蝇为害程度存在着明显的差别。麦秆蝇对产卵植株有严格的选择性。抗虫品种的主要生育和形态特性是成熟早,尤其是前期生长快以及叶片基部窄、叶面茸毛长而密。本项工作从1960年开始,在内蒙西部前国营中滩农场进行。在当地,土壤盐渍化和锈病的危害也是小麦生产上的重要问题。因此,选育新品种的目标除高产及抗麦秆蝇外,还要求能耐盐碱和抗锈。从当时掌握的品种材料中,选丰产、抗锈、不倒伏的为亲本的一方。以抗麦秆蝇、耐盐碱的为亲本的另一方,进行杂交选育。1967年从自育品种中,选出了“6407”和“6410”两个品种应用于生产。1974年又出圃5个新品种。根据联合田间小区试验及大田生产的比较,“6410”较当地主要农家品种“小洋白”及主要推广品种“白欧柔”产量都高。选育的新品种都能抗麦秆蝇、耐盐碱、耐锈,在当地盐碱化较重、较瘠薄的土地上,表现出丰产的性能,缺点是抗倒伏能力还不强。已从1974年开始与一些新引进的矮秆品种杂交,以期选育出更好的新品种。     

利用特比萘芬抗性筛选赤霉素高产菌株及相关发酵特性的研究

【目的】诱变、筛选赤霉素高产菌株,并明确该菌遗传稳定性及部分发酵特性。【方法】利用亚硝基胍、60Co-γ射线以及复合诱变的方法,结合抑真菌剂-特比萘芬抗性筛选,定向选育赤霉素高产突变株;通过琼脂斜面传代实验确定遗传稳定性;发酵罐培养了解其部分发酵性状。【结果】藤仓赤霉菌单细胞悬液先后经过终浓度为300 mg/L亚硝基胍30 min和60Co-γ射线300戈瑞下复合诱变,得到抗120μg/L特比萘芬的赤霉菌突变株。摇瓶复筛,确定赤霉素突变菌株的赤霉素合成能力,其中ZNL13-3菌产赤霉素效价为2 215±35 mg/L,较之诱变前发酵效价平均提高了11.87%。ZNL13-3菌株经连续15次试管斜面传代考察,菌株赤霉素合成的稳定性较好,能维持原发菌株93.2%,具有良好的遗传稳定性和生产应用前景。5 L发酵罐培养,比较菌丝浓度和产物浓度随发酵时间变化趋势,ZNL13-3菌比生产速率优于原发菌株。【结论】赤霉菌抗特比萘芬的变异特性与赤霉素高产之间存在某种对应关系,为进一步定向优化筛选优良菌株提供参考。