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1、第七章 诱变育种n诱变育种的概念、特点、和类别n辐射育种n化学诱变育种n多倍体育种诱变育种：是人为的利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异，在短时间内获得有利用价值的突变体，根据育种目标要求，对突变体进行选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种的育种途径。诱变育种的意义和特点*提高突变率，扩大“变异谱”、创造新类型*适于改良品种的个别性状*育种程序简单，年限短*变异的方向和性质不定*与其它育种方法结合使用，将发挥巨大作用*与杂交育种相结合*与远缘杂交相结合*与离体培养相结合诱变育种的类别物理诱变：利用辐射，诱发基因突变和染色体变异化学诱变：应用有关化学物质诱发基因和染色体变异辐
2、射育种诱变源的种类及特性辐射诱变作用的机理辐射诱变的方法辐射育种程序诱变源的种类及特性*紫外线紫外线:辐射源是紫外光灯，能量和穿透力低，能成功地用于处理花粉粒。*电磁辐射和中子电磁辐射和中子:容易穿透植物组织。*X X射线射线：辐射源是X光机。X射线又称阴极射线，是一种电磁辐射，它不带电核，是一种中性射线。*射线射线：辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。射线也是一种不带电荷的中性射线。*中子中子：辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。根据中子能量大小分为超快中子、快中子、中能中子、慢中子、热中子。*射线射线：辐射源为32P和35S。射线是一束电子流，产生与X或射线相似的作用。*诱变育种新技
3、术诱变育种新技术诱变育种新技术诱变育种新技术激光辐照诱变育种：离子注入诱变育种空间诱变育种：空间环境的显著特点是高真空、微重力和强辐射。辐射诱变的方法照射方法：外照射内照射间接照射适宜剂量和剂量率的选择外照射:指放射性元素不进入植物体内，而是利用其射线（X射线、射线、中子）照射植物各个器官。这种方法简便，在诱变育种中比较常用。根据照射时间的长短，分为急性照射和慢性照射。急性照射指采用较高的剂量率进行短时间处理。慢性照射是在长时间内进行低剂量率的缓慢照射。慢照射比急照射对材料的损伤轻，形态畸变少，而且诱变效果稳定。根据照射植物的器官组织不同可分为：种子照射、花粉照射、子房照射、营养器官照射、植株
4、照射、其他植物器官组织的照射等等。内照射内照射:将放射性元素引入植物体内，由它放射出的射线在体内进行照射。内照射优点:剂量低、持续时间长、多数植物可在生育阶段进行处理等。方式:浸种法施入法涂抹法注射法在示踪研究的植株上采取种子或枝条等。适宜剂量和剂量率的选择概念适宜剂量致死剂量：半致死剂量：剂量的选择原则：活：后代要有一定的成活植株变：在一定的成活植株中，有较大的变异效应优：产生的变异有较多的有利突变。辐射育种的程序处理材料的选择突变世代的划分分离世代群体数量的估计突变体鉴定和选择辐射育种的基本程序突变体鉴定和选择形态鉴定实验室鉴定遗传学鉴定生物化学鉴定抗性突变体的离体筛选鉴定辐射育种的基本程
5、序以种子为辐射处理材料以花粉为辐射材料以营养器官为辐射材料化学诱变育种化学诱变的特点化学诱变源的种类、特性和机理化学诱变的方法化学诱变的特点使用经济方便有一定的专一性化学又便与辐射诱变的突变谱很不相同诱变机制不同化学诱变剂秋水仙碱烷化剂：常用的烷化剂有核酸碱基类似物：其它诱变剂：常用的烷化剂有硫酸二乙脂（DES）、甲基磺酸乙酯（EMS）、甲基磺酸甲酯（MMS）、异丙基甲烷磺酸酯（iPMS）、芥子气类。另外，亚硝基乙基脲烷（NEU）、亚硝基乙基脲（NEH）、亚硝基甲基脲烷（NMU）、乙烯亚胺（EI）、1,4-双重氮乙酰丁烷，也是有效的诱变剂，但是有毒，应用危险，是潜在致癌物质。核酸碱基类似物：常
6、用的有5-溴尿嘧啶（BU）、5-溴去氧尿核苷（BUdR）、2-氨基嘌呤（AP）马来酰肼（MH）等。其它诱变剂：如亚硝酸、羟胺（NH2OH）、氮蒽、叠氮化钠（NaN3）等物质，均能引起染色体畸变和基因突变。尤其是叠氮化物在一定条件下可获得较高的突变频率，而且相当安全，无残毒。化学诱变的方法药剂的配制和处理方法：影响化学诱变效应的因素安全问题药剂的配制和处理方法药剂配制：诱变处理时通常先将药剂配成一定浓度的溶液。试材预处理：药剂处理：药剂处理后的漂洗：一般约需冲洗1030分钟甚至更长时间试材预处理：在化学诱变剂处理前，将干种子预先用水浸泡，可以提高其对诱变的敏感性。浸泡时温度不宜过高，通常用低温把
7、种子浸入流动的无离子水或蒸馏水中。此外，将材料浸泡在生长素溶液中，有提高化学诱变的效应。对一些需层积处理以打破休眠的植物种子，药剂处理前可用正常层积处理代替用水浸泡。药剂处理：浸渍法：涂抹或滴液法：注入法：熏蒸法：施入法：影响化学诱变效应的因素诱变剂的理化特性被处理材料的遗传类型及生理状态诱变剂的浓度和处理时间：处理的温度：诱变剂溶液pH及缓冲液的作用：多倍体育种多倍体育种的特点人工获得多倍体的方法多倍体的鉴定直接鉴定间接鉴定多倍体后代的选择、利用与稔性的提高多倍体育种的特点巨大性育性低生理生化的变化遗传变异性人工获得多倍体的方法秋水仙碱诱导多倍体原理原则方法利用2n配子获得多倍体秋水仙碱诱发多倍体的原则选用主要经济性状都优良的品种选用染色体组数少的种类最好选择能单性结实的品种尽量选取多个品种处理以处理种子、子叶生长点更为适宜常用0.01%1.0%秋水仙碱水溶液，0.2%最为常用最适宜温度：20左右秋水仙碱诱发多倍体的方法浸渍法涂抹法滴液法套罩法毛细管法复合处理注射法离体法