第八章诱变育种预案.ppt

染色体在射线作用下，断裂的频率增加，断裂后的染色体重新连接，产生四种染色体结构变异： 缺失 染色体丢失了带有基因的片段； 重复 染色体个别节段的增加； 倒位 正常染色体上的某一节段发生断裂后，倒转180°又重新连结起来； 易位 非同源染色体之间交换片段的结构变异。 非整倍体 引起染色体数量变异，产生非整倍体。 5、辐射对遗传物质的作用-对染色体的作用 6、辐射对遗传物质的作用-对DNA的作用 辐射可使A-T，C-G之间的氢键断裂； 在1或2个DNA链中，糖与磷酸基之间发生断裂; 同一DNA上相邻胸腺嘧啶之间形成二聚体； DNA链的断裂和交联。 7 植物的辐射敏感性 7.1 测定辐射敏感性的指标 植物对辐射的敏感性是指植物体对电离辐射作用的敏感程度。用以衡量敏感性的指标，因植物种类、照射方法及研究目的不同而不同。最常用的指标有：出苗率、存活率、生长受抑制程度、结实率、细胞状态、染色体畸变率等。 7.2 植物辐射的敏感性差异 7.2.1 不同植物辐射敏感性不同 豆科植物最敏感，禾本科次之，而十字花科植物则最不敏感。十字花科作物不敏感，主要是种子内含有对辐射有屏障作用的丙烯芥子油造成的。 不同科、属、种间敏感性的差异主要来自遗传物质的不同和生理生化特性的差异。通常是染色体大的，DNA含量高的植物辐射敏感性高。 7.2.2 不同品种类型的敏感性差异 这种差异比科、属、种间差异要小。作物的耐辐射（不敏感）程度依次为：杂交种常规品种自交系。 7.2.3 同种作物的不同发育期对辐射敏感性的差异 休眠种子和枝条不敏感，而萌动种子和发育中的枝条则敏感。 分化成的细胞不敏感，而正在分生中的细胞则敏感。 在种子发育过程中，乳熟期最敏感，蜡熟期次之，完熟期则不敏感 7.2.4 不同组织和器官敏感性有差异 如洋葱正在生长的根最敏感，休眠鳞茎次之，干种子胚最差，这种差别与植物体内的含水量有较大关系。 8 辐射诱变的方法 8.1 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）照射植物整个器官。这种方法简便，在诱变育种中比较常用。 8.1.1 种子照射 可采用干种子、湿种子或萌动的种子进行照射。照射种子操作简单，体积小，处理数量多，并易于贮存和运输 8.1.2 花粉照射 花粉照射的最大优点是很少产生嵌合体，经辐射的花粉一旦产生突变，与卵细胞结合所产生的植株即是异质结合体。照射前使花粉水合或照射未成熟的花粉，能增加诱变剂的效率。 8.1.3 营养器官照射 此法多用于无性繁殖的植物作为播种、扦插、嫁接材料的处理。如蔬菜作物中的马铃薯块茎、洋葱鳞茎、山药块根；果树作物的嫁接接穗、观赏作物的地下球等。 8.1.4 子房照射 照射子房也具有不易产生嵌合体的优点，辐射处理子房不仅有可能诱发卵细胞突变而且可能影响受精作用，诱发孤雌生殖。对自花授粉植物应先去雄，辐射后用正常花粉授粉。 8.1.5 其它器官照射 由于离体培养技术的发展，采用愈伤组织、单细胞、原生质体以及单倍体等材料进行辐射处理，可以避免或减少嵌合体的形成，已日益受到重视。 8.2 内照射 将辐射源引入到试材内部的照射叫内照射。 这种照射方法的优点是不需建造成本很高的设施，但不足是需要防护条件，易造成环境污染，处理剂量不易掌握，受一定限制。 8.2.1 浸泡法 将放射性同位素32P、35S等配成一定比例浓度的溶液，浸泡种子或枝芽，使放射性物质渗入组织内部进行照射。 8.2.2 注射或涂抹法 将放射性同位素溶于粘性剂中（如羊毛脂、凡士林、琼脂等），取适量涂抹于处理部位（如生长点、腋芽、花蕾、芽眼等处）。 8.2.3 施肥法 将放射同位素的化合物以无机肥（如32P、35S、45Ca的化合物磷酸二氢钾、硫酸铵、硝酸钙等），通过作物根部施肥引入植株体内进行处理。 8.2.4 注射法 用微量注射器将适宜浓度的试剂溶液注入处理部位进行诱变，多用于花蕾、芽、块茎、鳞茎等试材的处理。 三 化学诱变 1 化学诱变剂种类 1.1 烷化剂 这类试剂的共同特点是携带一至多个活跃的烷基，通过“烷化作用”的方式将DNA或RNA分子结构中的H原子置换，从而导致“复制”或“转录”过程中“遗传密码”的改变，进而发生变异。 1.2 核酸碱基类似物 　这一类化学物质具有与DNA碱基类似的结构，它们可以在不妨碍DNA复制的情况下，作为组成DNA的成分渗入到DNA分子中去，使DNA复制时发生偶然的配对上的错误，从而引起有机体的变