理化诱变引起的小麦再生株染色体变异

小麦幼胚和愈伤组织经理化诱变后形成的再生株M_1R_1和C_1R_1,具有比R_1株高的染色体变异频率,其染色体数目变化于35—46之间,但无倍数变异。理化诱变处理提高了再生株中含非整倍体、棒状二价体、单价体、等臂环和四价体的细胞频率,其中以1000伦琴γ射线照射未成熟胚处理的再生株染色体变异频率为最高。其次为2 mmol/L叠氮化钠处理愈伤组织的再生株。经过二倍体和单倍体选择,染色体变异大为减少,但仍保有较高频率的单价体。     

茄子空间诱变效应及其AFLP分析

为了研究茄子空间诱变效果,比较空间诱变系与原始对照间的分子水平差异,揭示空间诱变的分子效应,对3个不同茄子原始自交系（K_1、L_1、M_1）及其对应空间诱变系（K_2、L_2、M_2）生物学性状进行了比较研究,并利用AFLP分子标记技术进行了DNA指纹分析。结果表明,与原始自交系相比,3个空间诱变系的生育期、株型、果形均未发生明显变化,发生变化的性状是平均单果重和种子千粒重。诱变系M_2的平均单果重比其对照增加16.82%,差异极显著;种子千粒重有降低趋势,其中L_2比L_2显著降低了10.24%。48对AFLP选择性扩增引物在6个自交系和诱变系间扩增得到40条可以揭示诱变系与原始自交系间多态性的条带;部分目标片段测序结果经BLAST分析表明与已报道的高频突变相关DNA区域或蛋白同源性很高。可见,空间诱变技术能够引起茄子的遗传变异,而且这种变异是以DNA水平的变异为基础的。     

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。     

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。     

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。     

离子注入选育霉酚酸高产菌株及其发酵条件研究

离子注入技术是20世纪80年代兴起的一种综合诱变技术,其应用于生物工程已取得了丰硕成果,但在霉酚酸产生菌的诱变育种中的应用还未见报道。短密青霉菌(Penicillium brevicompactum)M_51是从土壤中分离得到的MPA产生菌F_663经过紫外线、微波等诱变处理得到的。为获得霉酚酸的高产工业菌株,进一步对该菌株进行了离子注入诱变处理。用15keV氮离子分5个剂量进行处理,结果显示,随离子注入剂量增加,存活率呈现较明显的下降_上升_下降的“马鞍型”变化趋势。在剂量为140×2.6×1013ions/cm2时,菌株变异率及正变率均最高,分别达到88.9%和63.4%。用HPLC定量测定发酵液中霉酚酸的含量,筛选到产霉酚酸能力提高30.1%的突变株M_163。经过连续传代试验,其遗传性状稳定。对发酵条件的优化结果显示最佳种龄为24h;用正交试验方法对发酵培养基中的碳、氮源进行优化,得到较优配方。突变株M_163在最优发酵条件下,霉酚酸摇瓶发酵单位可达2819μg/mL。野生菌株F_663的MPA产量为133μg/mL,经过5代诱变育种及发酵条件优化,产量提高了20.2倍。     

甜菜辐射后代遗传变异研究初报

辐照甜菜种子或种根顶芽,对M_1代甜菜的生长有着明显的影响。随着辐照剂量的提高,损伤效应相应增大。剂量过高会导致甜菜停止生长,甚至死亡。M_1代甜菜的变异率损伤效应和死亡率与辐照处理的时间成正比例关系。但对成活下来的M_1代甜菜的发育却影响不大,即使生长严重受阻,仍能跟上发育的进程。M_1代明显可见的形态变异,主要表现在第一对真叶和根形上。这两性状的形态变异具有明显的同步性和相关性。但这些可见变异一般都不遗传,到M_2代即行消失,似乎属生理性损伤变异。     

甘蓝型油菜EMS诱变及多分枝和长角突变体分析

油菜是世界上最重要的油料作物之一,同时也是我国食用油和饲用蛋白质的主要来源。采用0.8%甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)溶液处理甘蓝型油菜玻里马胞质雄性不育系(pol cms)的保持系2B种子,从田间M_2诱变群体中筛选获得1 495个变异株,包括叶色、叶型、早花、株高和株型、雄性不育、裂蕾、花瓣形状和颜色、多分枝和长角等变异性状,占M_2诱变群体的7.4%。对多分枝和长角突变材料的农艺性状进行观察和统计分析,结果表明多分枝突变材料平均一次有效分枝比野生型多1.03倍,单株产量增加41.48%;长角突变材料角果长度为野生型的1.69倍,但果粒数无差异,单株产量提高49.66%。研究结果为今后进一步发掘这些突变性状相关基因,并应用于油菜品种改良奠定了基础。     

Ar^＋,远红外激光,γ射线单一及复合处理水稻的诱变效果

用Ar~+、远红外两种激光和~(60)Co—r射线单一或复合处理两个籼稻品种的干种子,分析和比较了不同处理对水稻的当代生物学效应及处理二代的变异频率。结果表明,两种激光对当代的几个性状均表现为刺激效应,并有减轻,射线辐射损伤的作用,复合处理二代的变异频率和变异类型数明显高于相应的单一处理。说明复合处理是提高激光育种效果的有效方法。     

重离子诱变微生物育种的研究进展

近年来,重离子束作为一种新的辐射诱变源在微生物育种领域已多有应用.与传统的辐照源相比,重离子束具有更高的传能线密度,可以产生更强的辐射损伤生物效应,因此诱变效率高.本文综述了近年来重离子诱变在微生物育种中取得的进展、诱变后突变体菌株的筛选策略、重离子束引起微生物遗传物质改变的直接和间接机制以及突变后的修复机理,并对其在...     

载脂蛋白AI—CⅢ基因区域DNA多态性及单倍型与冠心病的关系

本文利用重组DNA技术,以人apoAI cDNA片段为探针,对50例正常血脂汉族个体和33例冠心病患者的载脂蛋白AⅠ—CⅢ基因区域DNA多态频率和特征进行了分析。发现中国汉族群体载脂蛋白AⅠ—CⅢ基因区域亦存在Sst-Ⅰ和Msp-Ⅰ多态位点,可产生S_2和M_22种多态片段,其等位基因频率分别为0.167和0.22,均高于高加索人但低于日本人,表明这2个多态部位的等位基因频率具有种族差异。我们还对44例正常血脂个体和27例冠心病患者进行了单倍型分析,没有发现S_1S_2M_1M_1,S_2S_2M_1M_2和S_2S_2M_1M_1基因型个体,因此,在中国汉族人群中,可能仅存在3种单倍型:S_1—M_1(0.81),S_2M_2(0.17)及S_1—M_2(0.02),而不存在S_2—M_1这种单倍型。同日本人和高加索一样,在中国汉族人群中,S_1S_2与M_1、M_2之间亦存在连锁不平衡。本研究结果表明,S_2与M_2等位基因在正常血脂的汉族人与冠心病病人之间的分布频率均没有显著差异,但冠心痛病人的S_1—M_2单倍型频率明显高于正常人,其有极显著的差异。提示S_1—M_2这种单倍型与冠心病有明显的关联,可做为一种假定的动脉粥样硬化致病基因的连锁标记,对有关个体进行连锁分析。     

航天与60 Co-γ射线辐射诱变对光温敏核不育水稻M1代农艺性状的影响研究

研究航天搭载、~(60)Co-γ射线及其复合处理光温敏核不育水稻干种子M_1代的发芽率、幼苗生长、植株生长发育及其农艺性状变化.结果表明,对M_1代的生物学效应(抑制或刺激),因不同性状和不同的处理方式而不同;两种光温敏核不育水稻在当代对三种不同诱变处理的辐射敏感性表现一致,而两种光温敏核不育水稻各自对三种不同诱变处理的敏感性不一致.     

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。     

小麦M_1代长芒突变嵌合体的遗传研究

在辐射诱变的实践中通常认为:M_1代所有的新的突变都将是杂合体,本文报道了用r-射线诱发长芒突变嵌合体的试验结果,并对嵌合体进行了遗传分析,结果表明:M_1代嵌合体的长芒突变是一种隐性基因突变,它可以是纯合突变。因此,M_1代是一个值得注意的突变世代。     

重离子辐照玉米种子引起的基因组DNA变异分析

利用HI-13串列加速器产生的10 Gy、20 Gy、30 Gy和50 Gy ~7Li和~(12)C重离子束对玉米自交系478的干种子进行辐照,并用RAPD分析技术分析其变异情况.结果表明重离子~7Li和~(12)C辐照玉米种子可引起当代基因组DNA水平上的变异,一定范围内变异频率与注入剂量有关,在相同剂量下~7Li离子辐照的诱变率高于~(12)C离子辐照.     

诱发小麦成熟胚愈伤组织及其再生植株抗盐性变异的研究

本研究以普通小麦成熟胚为起始材料,以平阳霉素(PYM)和正定霉素(ZDM)为诱变剂。发现不同基因型对药物的敏感性不同,其中对药物敏感的在含盐筛选培养基上的存活率高。在诱导培养基内添加一定量的诱变剂可以产生耐盐变异。这种抗性愈伤组织转入与筛选培养基含盐量相同的分化培养基,比较容易产生耐盐再生植株。其M_1、M_2代较亲本系表现株高降低,穗长变短、籽粒饱满度也差;M_1代的结实率仅有5.5%,M_2代恢复到40.9%。利用M_1代和亲本系实生苗叶片,进行脯氨酸含量测定。发现耐盐变异株在无盐的Hoagland溶液中,游离脯氨酸的含量超过亲本系,对盐胁迫不敏感,其耐受力强于对照,具有一定的抗盐稳定性。     

γ-亚麻酸高产菌株的选育及发酵产物的分离提取

以深黄被孢霉AS3.3410为出发菌株发醇产生γ-亚麻酸,其菌体得率为10%,油脂含量为27%,γ-亚麻酸含量为3.3%。经过紫外线诱变处理。得到变异株M_6,其菌体得率为25%,油脂含量为32.8%,γ-亚麻酸含量为8.84%。传代实验表明,M_6具有良好的遗传稳定性。经摇瓶发酵条件试验,选出了最佳培养基配方,以10升罐进行发酵,结果为:菌体得率29.3%,油脂含量44.7%,γ-亚麻酸含量9.44%。菌体油脂提取方法的研究表明,以乙醇和正己烷对湿菌体进行分步抽提效果较好。     

抗羟脯氨酸水稻变异系的筛选及其特性的研究

利用Hyp反复筛选经EMS处理的水稻愈伤组织,得到4个抗性细胞系。它们的游离脯氨酸含量高于对照2—25倍。Hyp(2 mmol/L)和NaCl(1%)胁迫对M_1、M_2变异系γ-谷氨酰磷酸合成活力及游离脯氨酸积累的影响呈一定的正相关性。变异系在0.8%,15NaCl 培养基中分化出植株。与对照相比,各变异系在愈伤组织、植株水平上均表现较强的耐盐性,且与游离脯氨酸的积累量呈正相关。     

陆地棉EMS诱变体系的优化及种子和纤维发育异常突变体的鉴定

突变体是进行基因功能研究的遗传学材料。本研究利用浓度为0～1.5%EMS溶液处理已萌发露白的陆地棉(Gossypium hirsutum L.)鲁6269种子4～12 h,分析不同浓度的EMS溶液处理不同时间对棉花出苗率和生长的影响,并在M_2和M_3对突变体进行了初步的形态学鉴定。结果表明,1.0%EMS溶液处理10 h,鲁6269的出苗率为49%,为该材料的半致死浓度,诱变效果最佳。为了获得大量的突变体,利用该浓度,处理鲁6269萌发的种子(约10000粒)10 h,在M_2发现一株纤维发育异常(纤维成熟脱水后不蓬松)的突变体,收获该突变体自交种子,M3跟踪调查,发现该突变体纤维发育异常表型与M_2相同,种子解剖观察发现,该突变体种胚与外种皮之间存在一个大空腔,种胚弱小且扁瘪,影响种子的出土。本研究优化建立了陆地棉品种鲁6269种子EMS诱变体系,在M_3筛选获得一个种子与纤维发育异常的突变体sfm-1,为研究棉花种子及纤维发育提供了遗传学材料。     

EMS处理对大白菜种子和幼苗活力的影响及M_2表型变异分析

大白菜突变体的获得是种质创新的有效途径,也是开展功能基因组研究的材料基础。本研究选取自交亲和、易进行小孢子培养的大白菜自交系‘A03’作为构建突变体库的野生型材料。分析EMS种子处理对M1、M2种子和幼苗活力及生理特性的影响,确定适宜诱变方案并构建突变体库,并针对突变体库M2群体结球期、收获期和生殖生长阶段表型性状变异进行了分析。结果表明,以浓度0.4%的EMS浸泡种子16 h,以及连续对两代种子进行诱变处理,均可以构建大白菜突变体库。突变体库M2群体植株在结球期、收获期和生殖生长阶段表型变异丰富,变异频率分别为21.65%、22.40%和25.65%。