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1、诱变辐射射 育育 种种诱变育种简介诱变育种简介辐射诱变的机理辐射诱变的机理辐射诱变的方法辐射诱变的方法总结总结诱变源的种类和特性诱变源的种类和特性诱变育种的概念诱变育种的概念 ：辐射育种辐射育种 radiation breeding ：利：利用辐射射线诱发植物遗传物质发生用辐射射线诱发植物遗传物质发生变异，从中选择培育新种类的方法。变异，从中选择培育新种类的方法。 诱变诱变育种的特点：育种的特点：1 突变率高，变异谱广自发突变：突变频率 10 -5 10 -8 ；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。2 辐射常产生点突变。可有效改良
2、种类的单一性状，坚持其它优良特性3 育种程序简单，变异稳定快，育种年限短4 抑制远缘杂交不亲和性，改动植物的授粉、受精习性 5 诱发突变的方向和性质难以掌握，有利突变频率较低 诱变育种的分类诱变育种的分类 ：物理诱变：利用辐射等物理诱变要素，物理诱变：利用辐射等物理诱变要素，诱发植物产生遗传变异，从中选择和培诱发植物产生遗传变异，从中选择和培育新种类的方法育新种类的方法化学诱变：运用化学诱变剂化学诱变：运用化学诱变剂(mutagen)诱诱发植物产生遗传变异，以选育新种类的发植物产生遗传变异，以选育新种类的技术技术 诱变源的种源的种类和特性：和特性： 质子 带电粒子 射线 粒子辐射 射线 快中子
3、 电离辐射 不带电粒子 慢中子 热中子辐射线 电磁辐射 射线 射线 非电离辐射 紫外线、激光 诱变源的种源的种类和特性：和特性： X射射线：辐辐射源是射源是X光机。光机。X射射线线又称阴极射又称阴极射线线，分分为软为软射射线线和硬和硬射射线线,诱变诱变育种普通育种普通用硬用硬射射线线特点：特点：X 光子波光子波长较短短 10-6-10-9 m ，穿，穿透力透力较强 一次不能照射大量一次不能照射大量资料，料，诱变效果不及效果不及射射线射射线线：辐辐射源是射源是60Co和和Cs及核反响堆及核反响堆特点：一种高能特点：一种高能电磁波丙种射磁波丙种射线；波；波长短短 10-8-10-11 cm ，穿透
4、力，穿透力强；可同；可同时处置大量置大量资料料 诱变源的种类和特性：诱变源的种类和特性：中子：辐射源为核反响堆中子：辐射源为核反响堆,加速器或中加速器或中子发生器子发生器根据中子能量大小分为超快中子根据中子能量大小分为超快中子,快中快中子子,中能中子中能中子,慢中子慢中子,热中子。辐射育种热中子。辐射育种中运用较多的是热中子、快中子中运用较多的是热中子、快中子 特点：电离密度大，常引起大的变异特点：电离密度大，常引起大的变异 诱变源的种类和特性：诱变源的种类和特性：带电粒子射线：由天然或人工的放射性同位素衰变中产生的特点：穿透力弱，电离密度大。作为内照射源时，对有机体内产生严重的损伤，诱发染色
5、体断裂的才干很强射射线线 ：由：由电电子或正子或正电电子子组组成的射成的射线线束束 特点：穿透力特点：穿透力较弱，比弱，比射射线的穿透力更弱普通的穿透力更弱普通不用，不用，电离密度小。只用于内照射溶液浸种离密度小。只用于内照射溶液浸种诱变源的种类和特性：诱变源的种类和特性：航天搭载：是利用前往式卫星进展农作航天搭载：是利用前往式卫星进展农作物新种类选育的一种方法物新种类选育的一种方法 空间环境的显著特征是辐射剧烈、微重空间环境的显著特征是辐射剧烈、微重力失重、微地磁、高真空、超干净、力失重、微地磁、高真空、超干净、低氧等低氧等 特点：与传统辐射育种相比，特点：与传统辐射育种相比，航天搭载育航天
6、搭载育 种具有诱变作种具有诱变作用强、变异幅度大和有益变用强、变异幅度大和有益变异多等优点异多等优点辐射诱变的机理：辐射诱变的机理：电离射离射线对机体的作用有两种解机体的作用有两种解释： 直直接接作作用用 “靶靶学学说为代代表表，细胞胞内内有有一一定定的的对辐射射作作用用敏敏感感的的区区域域“靶靶区区。只只需需当当射射线击中中细胞胞的的靶靶区区时，才干引起分子，才干引起分子损伤的的辐射效射效应(1)(2) 间接作用间接作用 生物效应是有机体生物效应是有机体的水被电离和激发产生自在基作用的水被电离和激发产生自在基作用在生物分子上所引起的结果在生物分子上所引起的结果 123缺失缺失反复反复 辐射射
7、对遗传物物质的作用的作用对染色体的作用染色体的作用 4倒位倒位 易位易位 辐射射诱变的方法：的方法：内照射内照射: 将放射性元素引入植物体内，由将放射性元素引入植物体内，由它放射出的射它放射出的射线线在体内在体内进进展照射。目前在展照射。目前在育种上运用育种上运用较较少少 。优优点点: 剂剂量低、量低、继续时间长继续时间长、多数植物可、多数植物可在生育在生育阶阶段段进进展展处处置等置等外照射外照射: 指被照射的种子、球茎、指被照射的种子、球茎、块茎、茎、鳞茎、花粉、植株等所受的茎、花粉、植株等所受的辐射来自外部的某一射来自外部的某一辐射源射源外照射包括急性照射和慢性照射外照射包括急性照射和慢性
8、照射优点：点：这种方法种方法简便，便，适于适于处置大量置大量试材，在材，在诱变育种中比育种中比较常用常用钴室室 辐射诱变的程序：辐射诱变的程序：辐射剂量确实定辐射剂量确实定通常采用半致死剂量 LD 50 或临界剂量；但也有人 建议，将植物的成活率 60% 75% 时所对应的辐射剂量定为最适剂量 致死剂量 LD 100 半致死剂量 LD 50 临界剂量 LD 60 辐射效果影响要素：射效果影响要素：遗传遗传要素：不同的科、属、种及种要素：不同的科、属、种及种类类，敏感性，敏感性有差有差别别不同的器官不同的器官组织组织和不同分裂和不同分裂时时期的期的细细胞：胞：分生分生组织组织 其它其它组织组织
9、性性细细胞胞 体体细细胞胞 卵卵细细胞胞 花粉花粉细细胞胞植物不同的植物不同的发发育育阶阶段及生理形状：段及生理形状： 萌动的种子 休眠的种子 配子体 枝条 种子 未成熟种子 成熟种子种子含水量是影响种子含水量是影响诱变效果的主要效果的主要要素之一要素之一温度：温度降低，敏感性减弱温度：温度降低，敏感性减弱 氧气：有氧氧气：有氧 无氧无氧照射后种子照射后种子储存存时间的的长短会影响短会影响种子的生活力，普通都在种子的生活力，普通都在处置后近早置后近早播种播种 外界环境条件 ：诱变处诱变处置后的置后的选选育：育：一、一、诱变后代的后代的鉴定定 1 植物植物损伤鉴定定 2 细胞学效胞学效应鉴定和染色体察看定和染色体察看 3 突突变体性状体性状鉴定定统计分析分析 二、二、诱变后代的培育和后代的培育和选择 1、种子、种子诱变后代的后代的选择 M 1 常表常表现复复杂的突的突变嵌合体，普通不作嵌合体，普通不作选择；采取密植，多收种子；采取密植，多收种子 2、花粉、花粉诱变后代的后代的选择 M 2 - 所所结的种子包括的种子包括变异花粉所异花粉所结的种子，及由其的种子，及由其长成的植株成的植株 ( 可可进展展选择 ) 3、无性繁衍器官、无性繁衍器官诱变后代的后代的选择通常在当代就可表通常在当代就可表现出来，后代出来，后代选择可从可从 M 1 开开场。
