《誘變育種》PPT課件

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1、第七章誘變育種重點：誘變育種的概念、誘變方法，誘變育種程序。概念：(inducedmutationbreeding)利用物力和化學因素誘導生物發(fā)生遺傳變異，再通過選擇育成新品種的方法。誘變育種可分為：物理誘變育種化學誘變育種第一節(jié)誘變育種的意義及特點20世紀20年代，Stadler用χ射線誘發(fā)玉米、大麥發(fā)生突變，Tollenear(1934)利用χ射線育成第一個煙草突變品種Chlorina，Gustafsson(1948),利用芥子氣（毒氣、化學誘變劑）處理大麥獲得突變體；Nilan(1967)用硫酸二乙酯處

2、理大麥育成矮桿、高產(chǎn)品種Luther。目前誘變育種已成為作物育種的重要方法之一。特點（1）優(yōu)點提高突變率，變異范圍廣。突變率可達3%，比自然突變高100-1000倍。突變類型多，還可能產(chǎn)生新基因。對單一性狀改良有效。如早熟性、株高等。多為點突變和隱性突變，易穩(wěn)定，育種年限短。熱中子，極早熟大豆哈75-222，比原品種早32天；原豐早（γ射線，早40天）；印度，熱中子，蓖麻早150天（270天→120天）；大麥白粉病抗性基因mlo。（2）局限有利變異少。難以綜合改良。誘變的方向和性質(zhì)尚不能控制。株高變矮熟期變早

3、果皮變深輻射引起甘薯葉和塊根的變異我國植物誘變育種成就(1966-2001)（一）物理誘變劑的種類及其性質(zhì)物理誘變劑：各種輻射線。因此，物理誘變通常稱為輻射誘變。根據(jù)輻射線照射植物體后是否引起物質(zhì)的電離，可分為電離輻射線和非電離電離輻射線。目前用于作物育種的大多是電離輻射線。第二節(jié)輻射育種1、電離輻射線χ射線（倫琴射線）：最早用于誘變的射線。由x光機產(chǎn)生的電離輻射線，其能量和穿透力與χ光機的工作電壓有關(guān)。工作電壓低產(chǎn)生的為軟χ射線，穿透力較弱，適于花粉外照射；工作電壓高產(chǎn)生的為硬χ射線，穿透力較強，適合小塊組

4、織、愈傷組織的外照射。γ射線（丙種射線）：是一種短波長、能量高、穿透力強的電離輻射線。農(nóng)用γ射線由放射性同位素60Co、137Cs產(chǎn)生，是目前應(yīng)用最多的射線。需專門的γ照射室(60Co源室)，有嚴密防護，安全。適于外照射。四川省農(nóng)科院的鈷圃外貌鈷源遙控操作室不同劑量鈷輻射照射甘薯幼苗及成活表現(xiàn)中子：不帶電粒子，穿透力強，可直接進入細胞核內(nèi)，適于處理種子、植株的外照射。β射線：帶電粒子,質(zhì)量小速度快，可以穿透幾毫米的組織。育種上常用的β射線由放射線性同位素32P、35S產(chǎn)生。32P、35S必須進入植物組織和細胞

5、后作為內(nèi)照射才能產(chǎn)生誘變作用。中子照射裝置高壓發(fā)生器靶室裝置加速管不同照射距離2、非電離輻射線紫外線：波長較長、能量較低、穿透力不強，多用于照射花粉、孢子、組織培養(yǎng)中產(chǎn)生的愈傷組織等。通常以低壓水銀燈作為紫外線源。有效波長為250~290nm（核酸吸收光譜區(qū)）。其它物理誘變因素激光電子束、等航天育種(太空育種):指利用返回式航天器和高空氣球等所能達到的空間環(huán)境對植物的誘變作用以產(chǎn)生有益變異，在地面選育新種質(zhì)、新材料，培育新品種的農(nóng)作物育種新技術(shù)。其確切的誘變因素、誘變機理、遺傳特點不清，在學術(shù)界還有爭論。（上

6、海東方科舉論壇，張院士）我國在該領(lǐng)域取得了國際領(lǐng)先水平的研究成果，已育成許多作物新品種。太空椒：“太空椒”衛(wèi)星87-2單果最重達750g，平均重量達400克，畝產(chǎn)比地面對照的青椒高25%—30%，維生素C含量和可溶性固形物的含量也高20%和25%，而得病率卻減少62%。果實大、口感好、產(chǎn)量高，β胡蘿卜素為普通番茄的3倍,特別耐貯運。這個巨人南瓜是駐哈“老虎團”生產(chǎn)基地自行培育，并經(jīng)過我國首次載人航天飛船“神州五號”帶入太空育種的。品質(zhì)好，一般重量在300到400斤。巨人？？亮相哈爾濱香坊公園孔雀草花朵大、多、

7、艷麗，而且一株孔雀草開不同的花色不同花朵。1987年8月5日，利用我國第九顆返回式科學試驗衛(wèi)星第一次將一批水稻和青椒等農(nóng)作物種子送向太空，目的并不是育種，只是想了解空間環(huán)境對植物遺傳性的影響。科學家無意中發(fā)現(xiàn)，上過天的種子發(fā)生了一些意外的遺傳變異，因此人們開始考慮農(nóng)作物的航天育種。2003年4月，經(jīng)國家有關(guān)部門批準，航天育種工程項目正式啟動。（福建，2005年重大育種專項）到目前為止，我國先后進行了13次70多種農(nóng)作物的空間搭載試驗，在水稻、小麥、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上誘變培育出30多個品種通過審定，

8、還獲得了一些罕見突變材料。青椒：個頭非常大，可當水果。水稻：福建農(nóng)科院（特優(yōu)航一號，II優(yōu)航一號）、華南農(nóng)業(yè)大學（抗病材料）。（二）輻射誘變的機理1、物理作用階段生物有機體內(nèi)的遺傳物質(zhì)某分子部位受到不同能量輻射后，可能產(chǎn)生不同的核物理效應(yīng)?！肮怆娦?yīng)”和“康普頓一吳有訓效應(yīng)”。而當受到的輻射能量足以使該電子脫離原子核吸引,則會導致“離子對生成”。這些變化均是在物理狀態(tài)下進行的。光電效應(yīng)：入射的光量子