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第六、七章-倍性育种、诱变育种ppt课件
其他物理诱变剂 电子束:电子直线加速器 激光:200-1000nm 离子注入 航天搭载 在卫星上搭载作物种子,利用空间环境技术提供的微重力、高能粒子、高真空、缺氧和交变磁场等物理诱变因子进行诱变和选择,育成新品种。 ??“卫星87-2”甜椒:单果平均重量由原来的90g增加到170g左右,最大果重400~500g。维生素C含量增加20%。 “宇航二号”水稻:穗长由18cm增加至22cm,每穗总粒数由80粒增加到158粒。 每亩增产稻谷155kg;粗蛋白含量由原品种的8.7%提高到12.08%。 ??太空黄瓜:成苗率增加一倍,突变单果重达1000g,最重的达1800g。 辐射诱变的机理 1 .辐射对机体的作用 1 )直接作用 射线直接击中生物大分子,使其产生电离或激发,引起原发反应。 靶学说 2 )间接作用 射线作用于有机体的水,引起水的电离和激发,产生自由基,这些自由基再作用于生物大分子,导致突变的发生。 3 )辐射生物学作用的时相阶段 物理阶段:辐射能量使生物体内各种分子发生电离和激发; 物理化学阶段:发生电离和激发的分子通过一系列反应产生许多化学性质高度活泼的自由基; 生物化学阶段:自由基相互作用,并与周围其它物质发生反应,引起分子结构的变化; 生物学阶段:细胞内生化过程发生改变,导致细胞内各部分结构及组成发生变化,包括染色体畸变和基因突变。 2 .辐射对遗传物质的作用 1 )辐射对染色体的作用 引起染色体的断裂和重排:导致染色体的缺失、重复、倒位、易位等 引起染色体数目的改变(非整倍体) 2 )辐射对 DNA 的作用 引起 DNA 链的断裂和修复 辐射诱变的优点 1 .变异频率高,变异范围广,变异类型多 2 .可打破性状连锁遗传,实现基因重组 辐射可引起染色体的断裂,实现双亲优良性状的重组 3 .克服远缘杂交的不亲和性 处理方法: 1 .外照射 指 辐射源 不进入植物体内,只是利用其射线(如χ射线,γ射线,中子)从外部照射植物各个器官。 特点:简单安全;适于处理大量试材;可进行一代照射和多代重复照射,一次照射和多次照射。 2 .内照射 将放射性元素引入植物体内,由其放射出的射线在体内进行照射。 处理方法: 1 )浸种法:将放射性同位素32 P、35 S 等,配成一定比例浓度的溶液,浸泡种子或枝芽。 2 )注射或涂抹法:用注射器将放射性溶液注入植株或枝条内;或用放射性溶液涂抹叶片、枝条伤口等处。 3 )喂饲法(施肥法):将放射性同位素施于土壤或加入培养基中,经根部吸收进入体内。 表 8-1 常见园林植物辐射诱变适宜剂量表 植物种类 辐射材料 射线种类 剂量 植物种类 辐射材料 射线种类 剂量 菊花 嫩茎 X 0.8 ~ 0.9 秋海棠 叶 X 2 ~ 3 菊花 发根插条 γ 1 ~ 3 毛叶秋海棠 插叶不定芽 γ 10 菊花 发根插条 快中子 0.3 ~ 0.5 落地生根 叶 X 2 菊花 组培芽点 γ 1 ~ 3 落地生根 幼苗 X ,γ 1.5 ~ 2 非洲菊 幼株 X 1 ~ 6 阿美尼亚麝香兰 叶片 X 1 ~ 1.5 大丽菊 新收获块根 X 2 ~ 3 阿美尼亚麝香兰 鳞茎 X 3 ~ 5 波斯菊 发根插条 γ 1 ~ 2 花叶兰 种子 X 0.3 ~ 0.4 绣线菊 干种子 γ 2 美人蕉( 2x ) 根茎 γ 2 第三节 化学诱变 一、化学诱变剂的种类及其作用机理 1 .烷化剂类 1 )烷基磺酸盐类(EMS甲基磺酸乙酯)和烷基硫酸盐类 2 )芥子气类 3 )乙烯亚胺和环氧乙烷类 4 )亚硝基烷基化合物 烷化剂的诱变机理:这些烷化剂带有一个或多个活性烷基,它们能置换 DNA 分子的 H 原子(烷化作用),改变基因的分子结构,导致突变。 2 .核酸碱基类似物 5- 溴尿嘧啶 (5-BU) :取代 DNA 中的嘧啶,可以同 A 和 G 配对 2- 氨基嘌呤 (AP) :取代 DNA 中的嘌呤,可以同 C 和 T 配对 3 .吖啶类(嵌入剂) 吖啶黄,吖啶橙,原黄素 嵌入 DNA 分子双链中心的碱基之间,引起单一核苷的缺失或插入 - 遗传密码编组的移动(移码突变- 转录和翻译的错误 , 产生突变。 4 .无机类化合物: HNO2 、 H2O2 、 CuSO4 等 5 .简单有机类化合物 抗生素(丝裂霉素C、链霉素)、重氮丝氨酸等 引起染色体的断裂 6 .其它诱变剂 羟胺( HA ):作用于 C ,使其氨基变成羟基,与 A 配对。 秋水仙素:诱导染色体数目的变异
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