空间环境和质子对水稻的诱变效应

利用返回式卫星搭载5个水稻品种的干种子进行空间诱变处理,以及用不同能量、剂量的质子辐射水稻干种子,研究其诱变效应。结果表明,空间环境对根尖细胞染色体有一定的致畸作用,能促进根尖细胞的有丝分裂活动,空间飞行中的水稻染色体畸变细胞率极     

同步辐射等对水稻的细胞学效应

利用返回式卫星搭载5个水稻品种的干种子进行空间诱变处理,以及用同步辐射(软X射线和电子束)、质子和离子束处理水稻干种子,并与γ射线处理作比较,研究其细胞学效应。结果表明,供试的几种诱变因素均可诱发各类染色体结构变异,其细胞染色体畸变率明显高于对照。空间环境促进根尖细胞有丝分裂活动,其它诱变因素均不同程度地抑制根尖细胞有丝分裂活动。同步辐射等诱发的微核比例明显高于γ射线,而染色体桥的比例低于γ射线。5个供试品种的辐射敏感性随诱变因素和考察指标而变化。     

离子注入水稻种子的诱变效应

以氮、氢、氩离子注入水稻休眠种子胚部,与~(60)Coγ射线照射作对比,研究了M_1代生物学效应和M_2突变。结果表明,离子注入可诱发根尖细胞染色体结构变异,并抑制根尖细胞有丝分裂,随着离子注入剂量的提高,染色体畸变细胞率呈增加趋势,但剂量间差异不显著。离子束对其染色体的畸变效应低于γ辐射,但对有丝分裂的抑制效应与γ射线相似。     

氮和碳离子对甜菊的诱变效应

用60～100keV氮离子和75keV碳离子的不同剂量注入甜菊干种子,并与γ射线进行比较,研究其M_1代生物学效应和M_2代突变。结果表明,离子束能诱发甜菊染色体结构变异,抑制有丝分裂活动。随着注入离子的能量和剂量提高,染色体畸变细胞率呈增加趋势。有丝分裂的剂量效应不明显,其能量效应表现在75keV与60和100kev的差异。离子束对甜菊的M_1损伤效应低于γ射线的,而诱发的M_2突变高于γ射线的。碳离子诱发的染色体畸变细胞率和M_2有益突变频率均高于氮离子的。离子注入杂交一代丰_1×日原和日原×丰_2的诱变效应大于济宁和丰_2。     

离子注入水稻种子的诱变效应

以氮、氢、氩离子注入水稻休眠种子胚部,与~(60)Coγ射线照射作对比,研究了M_1代生物学效应和M_2突变。结果表明,离子注入可诱发根尖细胞染色体结构变异,并抑制根尖细胞有丝分裂,随着离子注入剂量的提高,染色体畸变细胞率呈增加趋势,但剂量间差异不显著。离子束对其染色体的畸变效应低于γ辐射,但对有丝分裂的抑制效应与γ射线相似。离子注入与γ射线均使幼苗组织的过氧化物酶同工酶酶谱发生变化,但两者诱发的酶谱各不相同。离子束诱发幼苗叶绿素突变频率明显高于γ射线,而抽穗期和株高突变频率与γ射线相似。     

~(60)Coγ射线与EMS复合处理小麦的诱变效应

采用多种处理组合、处理方法以及多种生物学指标,探讨了γ射线与EMS复合处理小麦的诱变效应。试验结果表明:γ射线与EMS复合处理的M_1代损伤随处理剂量的增加而增大,呈累加效应或协同效应。M_1代植株的生物学损伤与幼苗高度及幼苗根尖微核细胞密切相关。γ射线与EMS复合处理比单一处理提高了M_2代诱变效应。适宜的剂量组合可增加M_2代形态突变频率,扩大突变谱,并可增加某些数量性状的变异幅度。其中5.16C/kg的γ射线+0.31%EMS是比较理想的剂量。在复合处理中,可以M_1代幼苗根尖单微核细胞率估测M_2代的诱变效应。     

氮和碳离子对甜菊的诱变效应

用60～100keV氮离子和75keV碳离子的不同剂量注入甜菊干种子,并与γ射线进行比较,研究其M_1代生物学效应和M_2代突变。结果表明,离子束能诱发甜菊染色体结构变异,抑制有丝分裂活动,随着注入离子的能量和剂量提高,染色体畸变细胞率呈增加趋     

氯化钠对水稻种子的辐射保护作用和修饰效应

研究了氯化钠对水稻休眠和萌发种子的辐射保护作用和M_2突变的修饰效应。其结果表明,氯化钠对水稻具有辐射保护作用。M_1代幼苗生长、成苗率和育性的辐射损伤效应随处理剂量的增加而显著加重,浓度为0.05,0.10和0.20mol/L的氯化钠水溶液预处理受照射的水稻种子,可促进幼苗生长,提高成苗率和育性,与对照的差异极显著。研究还指出,氯化钠无论是前处理还是后处理都能提高γ辐射诱发水稻M_2代幼苗叶绿素缺失突变、抽穗期和株高突变频率,以提高早抽穗和株高突变频率最为显著。研究表明,氯化钠作为一种辐射保护剂,与γ射线复合处理既可以减轻M_1代辐射损伤效应,又可提高M_2代突变频率,这种复合处理方式在育种实践中是有意义的。     

氮离子注入甜菊的生物学效应

用不同能量和剂量的氮离子注入甜菊干种子,研究其生物学效应,并与~(60)Coγ射线照射作对比。结果表明,离子注入可诱发各种可见染色体结构变异及有丝分裂行为异常。随着注入离子的剂量和能量的提高,染色体畸变细胞率呈增加趋势。染色体畸变细胞率与氮离子注入剂量的直线回归关系不显著;但与γ射线照射剂量的直线回归关系极其显著。离子注入和γ射线照射对幼苗的生长都有一定的影响,苗高随剂量提高而下降,但对叶片数和节数的影响不明显。γ射线对甜菊M_1代的损伤大于氮离子束。     

电子束、中子与γ射线对冬小麦诱变效应的比较研究

冬小麦经电子束、中子和γ射线辐照后,均产生生物效应。电子束对中子和γ射线的相对生物效应(RBE)值均小于1,中子对γ射线的RBE值远远大于1。这说明电子束的M_1生物效应远远小于中子的M_1生物效应而与γ射线的M_1生物效应相近。对于电子束辐照,M_1的半致死剂量范围是185～370Gy,更靠近370Gy,致死剂量是740～925Gy。对于M_2的诱变效率,电子束>中子>γ射线。电子束辐照可以扩大突变谱,提高诱变效率,最佳诱变剂量范围是370～555Gy,中子比γ射线诱变效率高,较适宜的辐照剂量为25Gy。当M_1生物损伤稍大于50%时,用电子束进行辐照,M_2代的诱变频率较高。     

~(137)Cs辐照小麦干种子M_1代的辐射效应和细胞学分析

~(60)Co-γ射线辐照小麦干种子对M_1代的生物学和细胞学效应产生影响,这方面已有报道,而铯-137的辐射效应报道较少。本试验利用我所的铯-137和钴-60源不同剂量照射小麦干种子,比较M_1代的生物学及细胞学效应,为育种提供依据。     

快中子辐照玉米自交系的细胞学效应及后代变异

为了探索快中子辐照玉米的细胞学效应及后代变异,为玉米种质创新及品种改良提供有益的种质资源,本实验采用低剂量(0.36~4.19 Gy)的快中子辐照玉米自交系LY8405和PH6WC干种子。结果表明:两个自交系根尖细胞有丝分裂指数均随吸收剂量的增加而降低;核畸变率随吸收剂量的增加而升高;吸收剂量4.19Gy对自交系LY8405的M1染色体分裂行为影响效应最为明显,2.48 Gy对自交系PH6WC的M_1染色体分裂行为影响效应次之;辐照M_2、M_3代突变类型包括株型、叶色、穗形、株高、籽粒形状及大小等;生物学和细胞学效应表明,2.48~4.19 Gy的吸收剂量是0.36~4.19 Gy范围内快中子辐照选育玉米突变体的适宜剂量。     

提高水稻辐射诱变育种效果的研究

进一步提高辐射诱变效率,改进筛选技术仍是作物辐射遗传育种的重要议题。近年来我们以水稻为材料进行的研究表明:(1)辐射与杂交相结合,~(60)Coγ射线处理与Ar~ 、CO_2、远红外等激光处理相结合,以及在总照射量一定的条件下,根据不同的育种目标,选择适宜的照射量率,均有提高水稻诱变效果的作用。(2)根据M_1代性状表现与M_2代变异频率的相关性,选择一定性状的M_1代材料留种,有减少选择世代工作量,提高筛选效率的作用。     

应用~(60)Co-γ射线诱发小麦矮杆变异的研究

本文介绍应用~(60)Co-γ射线诱发小麦生产矮杆变异。我们用M_1株高标准差大于对照1～2倍的照射量为小麦矮杆诱变照射量,获得了120～50cm的各级变异株,在M_2代筛选的矮杆变异株有易于稳定和不易稳定的两种。突变细胞在生育过程中的修复,可能是不易稳定的原因之一。本文最后认为利用γ射线修饰株高是有效的手段之一。     

加速重离子辐射对水稻的生物学效应研究——Ⅰ.加速重离子及~(60)Coγ射线辐照水稻干种子的当代生物学效应

用高传能线密度(LET)的~(56)Fe(190keV/μ)、~(40)Ar(90keV/μ)离子束及低LET的~(60)Coγ射线(0.27keV/μ)照射水稻干种子,对当代幼苗生长、根尖微核细胞率和染色体畸变率的效应,进行了实验分析。结果表明:对比三种辐射源,微核细胞率与染色体畸变率均随处理剂量增加而增加,且呈线性关系。以幼苗的生长半抑制剂量(D_(50))为指标,三种电离辐射(~(56)Fe、~(40)Ar离子束和~(60)Coγ射线)的相对生物学效应(RBE)比值为6.3∶1.9∶1。以微核细胞率为指标,三者的RBE比较值为11∶4∶1。可见高LET的~(56)Fe和~(40)Ar比低LET的~(60)Co有较高的辐射生物学效应,尤其是在诱发细胞核染色体畸变和微核出现方面,高LET离子束有很高的效率。     

氮离子注入甜菊的生物学效应

用不同能量和剂量的氮离子注入甜菊干种子,研究其生物学效应,并与~(60)Coγ射线照射作对比。结果表明,离子注入可诱发各种可见染色体结构变异及有丝分裂行为异常。随着注入离子的剂量和能量的提高,染色体畸变细胞率呈增加趋势。染色体畸变细胞率与氮离子注入剂量的直线回归关系不显著;但与γ射线照射剂量的直线回归关系极其显著。离子注入和γ射线照射对幼苗的生长都有一定的影响,苗高随剂量提高而下降,但对叶片数和节数的影     

辐照大豆农艺性状遗传变异的研究

以剂量为4.1C/kg的~(60)Coγ射线照射丰收10号、东风74-403和黑农26号等三个品种的风干种子,以没有经过照射处理的原始材料为对照,分析比较了来自M_1孕性正常(MF)和孕性较差(MS)植株衍生的M_2、M_3两代群体九个农艺性状的遗传方差、遗传变异系数、广义遗传力和预期选择遗传进度,并对生育期,百粒重和单株产量的实际选择效果与预期选择进度进行了比较。研究了诱变群体早期世代的遗传变异规律。探讨了早期世代的主要农艺性状选择处理问题以及M_1代不同孕性材料在突变育种上的意义。     

18.8 MeV质子与60Co γ射线诱发人淋巴细胞染色体畸变比较

采用18.8 MeV单能质子和60Co γ射线对2名健康男性外周血进行照射,照射剂量分别为0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0和5.0 Gy,剂量率为0.5 Gy/min,观察染色体dic+r畸变,分别建立每细胞dic+r畸变率与18.8 MeV单能质子和60Coγ射线的剂量-效应曲线,并对生物效能进行比较.结果表明:18.8 MeV单能质子诱发人外周血淋巴细胞染色体dic+r畸变的最佳回归方程为Y=0.277?D?+0.013?D?2(r2=0.984,p<0.01),60Co γ射线为Y=0.035D+0.039D2(r2=0.991,p<0.01);质子诱发染色体畸变的RBE值的范围是0.91～1.87,质子照射在剂量较低时,有较高的生物效能;质子均匀照射诱发的染色体畸变dic+r在细胞间的分布符合泊松分布,与γ射线一致.     

γ射线辐照诱发水稻根尖细胞染色体畸变的剂量率效应

多年来,在放射生物学和辐射育种领域,有关生物体辐照的剂量率效应争论较多。因而,我们在进行~(137)Cs-γ辐射源应用研究时,以~(60)Co-γ射线作比较,设计了本试验。用水稻休眠种子为辐照材料,以γ射线诱发细胞有丝分裂时产生可见的染色体畸变为检测指标,从细胞遗传学角度研究是否存在辐射剂量率效应。结果报道如下。     

诱变处理对水稻离体培养的生物学效应

以水稻成熟种胚为外植体,研究了不同类型水稻体细胞组织培养的辐射生物学效应,γ射线与NaN_3复合处理的体细胞培养反应,以及水稻花药愈伤组织的γ辐射效应。结果表明,各品种的出愈率、愈伤组织生长率的辐射剂量效应曲线可以用多靶单击模型拟合。不同类型品种的体细胞培养辐射效应存在着明显的差异。小剂量(100Gy,150Gy)时,有促进绿苗分化的作用。经γ射线加NaN_3复合处理,明显降低种子出愈率、初代培养愈伤组织生长率和分化率,其处理效应高于单独处理。但第2、3次培养时,γ射线处理效应大于γ射线加NaN_3复合处理效应。在以水稻成熟种胚作外植体时,培养前采用200Gy~(137)Csγ射线加2mmolNaN_3进行复合处理是可行的。水稻花药愈伤组织经30Gyγ射线处理可提高连续培养的绿苗分化率。