园林植物育种学——诱变育种VIP免费

第八章诱变育种本章教学目的和要求1•明确诱变育种的概念与特点。2•掌握辐射诱变与化学诱变育种的方法。本章教学重点和难点重点：辐射诱变常用的射线种类、处理方法；影响诱变效果的因素。难点：诱变剂量的确定；诱变后代的鉴定与筛选。教学内容：第一节诱变育种的概念、特点及发展概况一、诱变育种的概念诱变育种(mutationbreeding):人为地利用物理和化学因素诱发植物产生遗传性的变异，经过人工选择、鉴定，培育出新品种的方法。包括辐射育种和化学诱变育种。辐射育种(radiationbreeding):利用辐射(射线)诱发植物遗传物质发生变异,从中选择培育新品种的方法。化学诱变育种(chemicalinducedmutationbreeding):利用化学诱变剂诱发植物产生遗传变异，以选育新品种的技术。二、诱变育种的特点1•突变率高，变异谱广自发突变：突变频率10-4〜10-5；变异范围狭窄。诱发突变：突变频率3%；变异范围广，类型多，甚至可以产生自然界尚未发现的新基因源。如四川省原子能研究所，采用Y射线处理菊花插条e花期从11月提前到4-10月。前苏联育种工作者，采用理化因素结合处理葡萄（137CsY射线照射种子+0.2%秋水仙素处理子叶期幼苗生长点）e抗病性、枝型、叶形、果色、果形等大量的变异。诱变频率为1%〜3%。2.可有效改良品种的单一性状，保持其它优良特性诱发突变多为点突变。3•育种程序简单，变异稳定快，育种年限短诱变多为一个主基因的改变，后代稳定快。如一、二年生草花，F3可稳定，3-4年即可出品种。园林植物多数采用无性繁殖，变异易固定。4.打破原有的基因连锁，有利于基因重组5.克服远缘杂交不亲和性，改变植物育性6•诱发突变的方向和性质难以掌握，有利突变频率较低突变位点随机；突变方向偶然（有益或无益）7.改良的性状有限诱变往往是点突变，对某些受多基因控制的数量性状改良作用不大。8•变异性状具不稳定性诱发的突变有时会发生逆突变，使已产生的突变又恢复成原来的性状。容易产生嵌合体，不利于性状的稳定。三、诱变育种的发展概况1895年，伦琴发现X射线1936年，WEDemol用X射线处理Tulip，经10余年育成突变新品种'法腊迪’。1970年，全球诱变品种101个（观赏植物38个）；1981年，518个（238个）1990年，1330个（407个）；1995年，1737个（465个）包括菊花（170多个）、大丽花、六出花、秋海棠、月季、杜鹃、百合、香石竹等。我国诱变育种起步于1956年，诱变育种的成绩位居世界首位。至1998年底，育成新品种513个，其中观赏植物近100个。包括菊花（30多个）、月季（40多个）、小苍兰、瓜叶菊、朱顶红、美人蕉、紫罗兰、金鱼草、矮牵牛、杜鹃、唐菖蒲、荷花、梅花等。第二节辐射诱变的原理与方法、射线的种类及其特征电子束a射线B射线（特定时）「带电粒子Fr粒子辐射＜厂电篦辐射*’不带电粒子＜I_八射线辐射线彳电磁辐射+x射线J非电离辐射——紫外绕、激光1.Y射线来源：60Co（半衰期5.3年）、137Cs（半衰期30年）、核反应堆特点：一种高能电磁波（丙种射线）波长短（10-8-10-11cm），穿透力强可同时处理大量材料2.X射线来源：X光机特点：一种高能的电磁辐射放射出的X光子（伦琴射线）波长较短（10-6-10-10cm），穿透力较强一次不能照射大量材料，诱变效果不及Y射线3.B射线来源：32P、35S、电子加速器特点：带负电的粒子流（乙种射线）穿透力较弱，a射线的穿透力更弱（一般不用）只用于内照射（溶液浸种）4•中子来源：核反应堆、加速器、中子发生器特点：不带电的粒子流依所带能量大小分为：热中子（1/41ev）、慢中子（1/41-100ev）、中能中子（0.1Kev-0.02Mev）、快中子（0.02-10Mev）、超快中子（〉10Mev）电离密度大，常引起大的变异5.电子束来源：电子直线加速器特点：高能电子流（5-20Mev）；穿透力强（几厘米）M1生物损伤轻，M2诱变效率高6.激光来源：激光器（CO2激光器、N2激光器、红宝石激光器、氩粒子激光器等）特点：一种中低能的电磁辐射（新光源）单色性、方向性、相干性好；非电离，激发作用7•紫外线来源：紫外灯特点：一种低能的电磁辐射(1360-3900埃)；2500-2900埃诱变效果较好穿透能力极弱，非电离，激发作用；多用于处理花粉和微生物二、辐射诱变的机理1•...