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。     

普通小麦品种辐射敏感性及其诱变效应的研究

利用~(60)Co-γ射线辐照含水量13％的小麦休眠种子,从形态学、细胞学和生理生化三方面综合研究了普通小麦品种辐射敏感性。结果表明,普通小麦品种间辐射敏感性存在显著差异,并呈正态分布。对供试的49个品种进行模糊聚类分析,普通小麦品种辐射敏感性分为极敏感型、敏感型、中间型、迟钝型和极迟钝型五类。不同遗传背景品种的辐射敏感性强弱具有以下关系:重组品种>地方品种>辐射实变品种。植物品种辐射敏感性强弱取决于DNA损伤的自身修复能力。M_1辐射敏感性不同的品种,其M_2的诱变效果也不同。在7.74C/kg(30kR)以下的剂量范围内。对辐射敏感的品种实变频率高,数量性状的变异程度大。因此,在辐射育种上,选择敏感的品种作辐照材料可收到较好的效果。     

普通小麦品种辐射敏感性及其诱变效应的研究

利用~(60)COγ射线辐照含水量13%的小麦休眠种子,从形态学、细胞学和生理生化三方面综合研究了普通小麦品种辐射敏感性。结果表明,普通小麦品种间辐射敏感性存在显著差异,并呈正态分布。对供试的49个品种进行模糊聚类分析,普通小麦品种辐射敏感性分为极敏感 型、敏感型、中间型、迟钝型和极迟钝型五类。不同遗传背景品种的辐射敏感性强弱具有以下关系:重组品种>地方品种>辐射实变品种。植物品种辐射敏感性强弱取决于DNA损伤的自身修复能力。M_1辐射敏感性不同的品种,其M_2的诱变效果也不同。在7.74C/kg(30kR)以下的剂量范围内。对辐射敏感的品种实变频率高,数量性状的变异程度大。因此,在辐射育种上,选择敏感的品种作辐照材料可收到较好的效果。     

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。     

黑龙江省农作物诱变育种的回顾及展望

全面总结了1980～1994年间,黑龙江省诱变育种的成就与经验,在这期间,该省利用诱变育种技术共选育推广大豆、小麦、玉米、谷子、亚麻、白菜、芸豆和大蒜新品种36个,占全省同期推广品种的20.6％,累计种植面积374.6万hm~2,增加经济效益13.793亿元,为本省农业生产的发展作出了贡献。获得各种有益实变体72个,丰富了种质资源;在应用基础研究方面(例如辐射诱变与远缘杂交、生物技术结合和应用新的诱变因素和方法)也进行了不少有价值的工作,先后在各级刊物上发表论文91篇,对提高诱变育种水平起了重要作用。还对今后诱变育种的发展提出了意见。     

大豆航天育种研究进展

航天诱变是大豆新品种培育过程中创造变异的重要手段。目前我国大豆航天育种已经取得了阶段性进展,先后有4个航天诱变大豆新品种通过了国家或省级审定,多个品系参加国家或省级区域试验和生产试验。本文对基础材料选择、诱变后代选择时期和选择方法等育种相关技术进行了深入研究,对农艺性状和抗性等主要性状的诱变效应进行了分析,并形成了对大豆航天诱变育种具有指导意义的相关理论。还论述了航天诱变的分子机理与分子标记辅助选择在航天诱变育种中的应用,指出诱变机理和选择方法仍然是研究的焦点,建议各育种单位之间应该加强育种材料与技术的合作交流,以提高大豆航天诱变育种的水平和效率。     

中国原子能科学研究院辐射育种技术及研究概述

<正>离子束辐射诱变育种是我国科学家在20世纪80年代开创的具有自主知识产权的研究领域,它具有生理损伤小、突变率高、突变范围广等优点,已在多种作物上得到了广泛应用。中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器可提供能量、射程和LET都非常适用于辐射诱变育种研究的离子,已与中国农科院作物科学研究所等单位合作,在辐射诱变育种方面开展了多年的合作研究。     

我国辐射诱变育种的现状分析

介绍了近年来我国辐射诱变育种领域研究进展和主要成就，分析了辐射诱变育种技术在农业生产与科研中的重要作用以及技术本身的发展前景，提出了促进辐射诱变育种发展的具体建议。     

夏大豆营养品质辐射诱变效应的研究

本研究发现M_2、M_3代诱变群体粗蛋白含量最多分别比CK增加2.60%和2.15%,粗脂肪含量最高比CK分别增加0.59%和0.49%,粗蛋白的诱变效果好于粗脂肪,17种氨基酸与5种脂肪酸均有诱变效果,特别是诱变群体中蛋氨酸最高含量比CK增加91%,亚麻酸比CK降低0.18～0.70%,频率为30%。本文并对17种氢基酸与粗蛋白含量间以及17种氨基酸间与6种脂肪酸间的相关关系进行了估计,为夏大豆营养品质育种的田间选择提供参考。     

辐射诱变改造杂交籼稻恢复系的研究

利用辐射诱变改造杂交水稻恢复系的研究结果表明:在于均水平上,国外品种比国内品种的辐射敏感性要强。国外品种因血缘关系的不同而有不同的表现,如IR系统比较耐辐射,水源系统的次之,密阳系统的则最敏感。恢复系杂种F_0代比F_1代更敏感。对此,我们提出了“多基因型混合系统”的观点予以解释。恢复系M_2代突变频率的研究结果表明:不     

黑龙江省小麦诱变育种的新进展

1980～1990年选育推广了5个小麦新品种,这些品种具有早熟、高产、质佳、抗病和适应性强的特点,种植面积373330公顷,取得了明显的经济效益和社会效益。一批新品系正在参加省区域试验和生产试验。开展的诱变技术研究中,通过控制辐射条件、辐射与杂交相结合、照射雌雄配子和合子以及~(32)P浸渍处理等,提高了诱变效率。利用辐射与远缘杂交结合的方法,克服了杂交的不亲和性和F_1的不孕性,成功地选出了21个有利用价值的小麦-黑麦易位系,并提出了诱发和鉴定易位系的程序。辐射诱变与生物技术相结合的研究取得了较大进展,通过离体诱变和毒素筛选,获得了3个抗根腐病突变体,初步建立了离体诱变和抗病性筛选的技术体系。研究了突变体的生化鉴定方法,加快了筛选速度和育种进程。     

黑龙江省小麦诱变育种的新进展

1980～1990年选育推广了5个小麦新品种,这些品种具有早熟、高产、质佳、抗病和适应性强的特点,种植面积373330公顷,取得了明显的经济效益和杜会效益。一批新品系正在参加省区域试验和生产试验。开展的诱变技术研究中,通过控制辐射条件、辐射与杂交相结合、照射雌雄配子和合子以及~(32)P浸渍处理等,提高了诱变效率。利用辐射与远缘杂交结合的方法,克服了杂交的不亲和性和F_1的不孕性,成功地选出了21个有利用价值的小麦-黑麦易位系,并提出了诱发和鉴定易位系的程序。辐射诱变与生物技术相结合的研究取得了较大进展,通过离体诱变和毒素筛选,获得了3个抗根腐病突变体,初步建立了离体诱变和抗病性筛选的技术体系。研究了突变体的生化鉴定方法,加快了筛选速度和育种进程。     

黑龙江省农作物诱变育种的回顾及展望

全面总结了1980～1994年间,黑龙江省诱变育种的成就与经验,在这期间,该省利用诱变育种技术共选育推广大豆、小麦、玉米、谷子、亚麻、白菜、芸豆和大蒜新品种36个,占全省同期推广品种的20.6％,累计种植面积374.6万hm~2,增加经济效益13.793亿元,为本省农业生产的发展作出了贡献。获得各种有益实变体72个,丰富了种质资源;在应用     

中国核农学进展与展望(英文)

核技术农业应用是农业高新技术的重要组成部分, 为农业生产的持续发展作出了重要贡献。围绕优质、高产、抗逆等育种目标,利用辐射诱变和相关技术相结合,已在 40 多种植物中获得突变品种 513 个。一些新的诱变方法如离子束诱变、低磁处理、空间诱变等应用于诱变育种,获得了一批优良突变体和新品种。优质农作物和一些高附加值的园艺植物的育种日益受到重视,并提出了一些创新性的育种技术用于指导育种实践。中国已批准了 18 种辐照农产品和食品及 6 类辐照食品的卫生标准。食品和农产品辐照加工发展迅速, 1999 年辐照食品和农产品达 8 万吨。核技术和相关技术在土肥管理、农用化合物污染、土壤侵蚀、动物营养、生殖和疾病诊断方面得到广泛应用,并在农业资源的优化利用和动物生产与健康方面取得了显著的经济和社会效益。应用昆虫不育技术防治多种害虫的研究,为重要经济作物害虫防治提供了技术储备。最后,作者展望了核技术在解决重大农业问题中的作用和应用领域。     

杂交与辐射相结合在小麦育种中的应用研究

以冬小麦作试验,用~(60)Co照射其F-0和F_1的干种子,调查了M_1的生物学效应和M_2的变异频率及有效类型,并统计了M_2、M_3、M_4的入选率。结果表明,杂交与辐射相结合复合处理的变异率比单纯杂交处理的提高了6～44％,有益类型增加了13～34％,入选率提高了6～70％。从而选育出了高产及高蛋白的品系。由此表明,杂交与辐射相结合是提高小麦育种效果的一种有效方法。     

杂交与辐射相结合在小麦育种中的应用研究

以冬小麦作试验,用~(60)Co照射其F_0和F_1的干种子,调查了M_1的生物学效应和M_2的变异频率及有效类型,并统计了M_2、M_3、M_4的入选率。结果表明,杂交与辐射相结合复合处理的变异率比单纯杂交处理的提高了6～44％,有益类型增加了13～34％,入选率提高了6～70％。从而选育出了高产及高蛋白的品系。由此表明,杂交与辐射相结合是提高小麦育种效果的一种有效方法。     

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。     

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显著高于地面对照组。与γ射线和质子处理比较,空间环境对染色体的致畸效应较低,而有丝分裂指数极显著高于质子和γ射线处理。空间环境对水稻M_1代幼苗的损伤效应亦低于质子和γ射线。空间环境和质子在M_2代能诱发较高频率的叶绿素缺失、株高和抽穗期突变,其有益性状突变的频率高于γ辐照的。     

辐射诱变改造杂交籼稻恢复系的研究

利用辐射诱变改造杂交水稻恢复系的研究结果表明:在平均水平上,国外品种比国内品种的辐射敏感性要强。国外品种因血缘关系的不同而有不同的表现,如IR系统比较耐辐射,水源系统的次之,密阳系统的则最敏感。恢复系杂种F_0代比F_1代更敏感。对此,我们提出了“多基因型混合系统”的观点予以解释。恢复系M_2代突变频率的研究结果表明:不同来源的品种之间总的突变频率相差不大,但某些性状间的差异可大到30倍以上。据此,我们提出一个值得深入研究的问题——辐射敏感性的差异是否与某些性状突变频率的高低有关。通过辐射处理,获得了多种类型的突变体,其中少量的突变体由于丢失恢复基因而成保持系,其它则仍具有恢复能力,以此配制的新组合具有较强优势,特别优良的组合已被用于生产。     

辐射诱变育种近况

近十多年来,辐射育种取得了很大进展。人们逐渐认识到,辐射育种是常规育种的一种有力的补充手段,而且还是一种不可代替的手段。目前在突变育种中,人工诱变具有较高的突变率,一般比自然突变大100—1000倍。诱变源除了使用越来越广泛的烷化剂及其他一些化学诱变制剂(如 DNA 浸取液)外,电离辐射在当前仍然是突变研究中的一