《诱变育种》PPT课件

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1、第七章诱变育种重点：诱变育种的概念、诱变方法，诱变育种程序。概念：(inducedmutationbreeding)利用物力和化学因素诱导生物发生遗传变异，再通过选择育成新品种的方法。诱变育种可分为：物理诱变育种化学诱变育种第一节诱变育种的意义及特点20世纪20年代，Stadler用χ射线诱发玉米、大麦发生突变，Tollenear(1934)利用χ射线育成第一个烟草突变品种Chlorina，Gustafsson(1948),利用芥子气（毒气、化学诱变剂）处理大麦获得突变体；Nilan(1967)用硫酸二乙酯处

2、理大麦育成矮杆、高产品种Luther。目前诱变育种已成为作物育种的重要方法之一。特点（1）优点提高突变率，变异范围广。突变率可达3%，比自然突变高100-1000倍。突变类型多，还可能产生新基因。对单一性状改良有效。如早熟性、株高等。多为点突变和隐性突变，易稳定，育种年限短。热中子，极早熟大豆哈75-222，比原品种早32天；原丰早（γ射线，早40天）；印度，热中子，蓖麻早150天（270天→120天）；大麦白粉病抗性基因mlo。（2）局限有利变异少。难以综合改良。诱变的方向和性质尚不能控制。株高变矮熟期变早

3、果皮变深辐射引起甘薯叶和块根的变异我国植物诱变育种成就(1966-2001)（一）物理诱变剂的种类及其性质物理诱变剂：各种辐射线。因此，物理诱变通常称为辐射诱变。根据辐射线照射植物体后是否引起物质的电离，可分为电离辐射线和非电离电离辐射线。目前用于作物育种的大多是电离辐射线。第二节辐射育种1、电离辐射线χ射线（伦琴射线）：最早用于诱变的射线。由x光机产生的电离辐射线，其能量和穿透力与χ光机的工作电压有关。工作电压低产生的为软χ射线，穿透力较弱，适于花粉外照射；工作电压高产生的为硬χ射线，穿透力较强，适合小块组

4、织、愈伤组织的外照射。γ射线（丙种射线）：是一种短波长、能量高、穿透力强的电离辐射线。农用γ射线由放射性同位素60Co、137Cs产生，是目前应用最多的射线。需专门的γ照射室(60Co源室)，有严密防护，安全。适于外照射。四川省农科院的钴圃外貌钴源遥控操作室不同剂量钴辐射照射甘薯幼苗及成活表现中子：不带电粒子，穿透力强，可直接进入细胞核内，适于处理种子、植株的外照射。β射线：带电粒子,质量小速度快，可以穿透几毫米的组织。育种上常用的β射线由放射线性同位素32P、35S产生。32P、35S必须进入植物组织和细胞

5、后作为内照射才能产生诱变作用。中子照射装置高压发生器靶室装置加速管不同照射距离2、非电离辐射线紫外线：波长较长、能量较低、穿透力不强，多用于照射花粉、孢子、组织培养中产生的愈伤组织等。通常以低压水银灯作为紫外线源。有效波长为250~290nm（核酸吸收光谱区）。其它物理诱变因素激光电子束、等航天育种(太空育种):指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的农作物育种新技术。其确切的诱变因素、诱变机理、遗传特点不清，在学术界还有争论。（上

6、海东方科举论坛，张院士）我国在该领域取得了国际领先水平的研究成果，已育成许多作物新品种。太空椒：“太空椒”卫星87-2单果最重达750g，平均重量达400克，亩产比地面对照的青椒高25%—30%，维生素C含量和可溶性固形物的含量也高20%和25%，而得病率却减少62%。果实大、口感好、产量高，β胡萝卜素为普通番茄的3倍,特别耐贮运。这个巨人南瓜是驻哈“老虎团”生产基地自行培育，并经过我国首次载人航天飞船“神州五号”带入太空育种的。品质好，一般重量在300到400斤。巨人？？亮相哈尔滨香坊公园孔雀草花朵大、多、

7、艳丽，而且一株孔雀草开不同的花色不同花朵。1987年8月5日，利用我国第九颗返回式科学试验卫星第一次将一批水稻和青椒等农作物种子送向太空，目的并不是育种，只是想了解空间环境对植物遗传性的影响。科学家无意中发现，上过天的种子发生了一些意外的遗传变异，因此人们开始考虑农作物的航天育种。2003年4月，经国家有关部门批准，航天育种工程项目正式启动。（福建，2005年重大育种专项）到目前为止，我国先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验，在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上诱变培育出30多个品种通过审定，

8、还获得了一些罕见突变材料。青椒：个头非常大，可当水果。水稻：福建农科院（特优航一号，II优航一号）、华南农业大学（抗病材料）。（二）辐射诱变的机理1、物理作用阶段生物有机体内的遗传物质某分子部位受到不同能量辐射后，可能产生不同的核物理效应。“光电效应”和“康普顿一吴有训效应”。而当受到的辐射能量足以使该电子脱离原子核吸引,则会导致“离子对生成”。这些变化均是在物理状态下进行的。光电效应：入射的光量子