第八章诱变育种.pptVIP

第八章诱变育种;

1、诱变育种的概念

人为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新品种的育种途径。

;诱变育种的成就

日本诱变成功超级矮秆早熟水稻品种“黎明”。

法国则诱变成功少粉行道树优良品种“无粉法国梧桐”。

澳大利亚则育成不含多种异黄酮配糖体的三叶草品种，使食草类牲畜的繁殖率大大提高。;根据FAO/IAEA联合处（1995）和我国（1995）年的不完全统计，已有51个国家在162种植物上育成推广了1932个品种，其中观赏植物45种，品种482个，果木20种，品种48个，蔬菜20多个种。;我国的主要业绩：

1957年，中国农业科学院成立了我国第一个原子能农业利用研究室.

20世纪60年代中期开始在水稻、小麦、大豆等主要作物上利用辐射诱变育成了新品种，在生产上得到了应用。

20世纪70年代后期，植物辐射诱变育种开始应用于蔬菜、糖料、瓜果、饲料、药用和观赏植物育种。

我国38种植物上育成推广了459个突变品种，其中在月季、菊花、叶子花、荷花、大丽花、美人蕉等物种上育成并通过鉴定了66个商业化品种，其中主要为菊花22个，月季35个。

9个品种获国家发明奖，包括：水稻原丰早、棉花鲁棉1号、大豆铁丰18和黑农26等;3、诱变育种的特点

3.1诱变育种诱变效果受到一系列内外因素制约，难于实现定向突变。

3.2诱变结果一般局限于个别基因的表型改变。不同材料之间效果差异巨大。一般选取生产上已经推广的高世代优良品系作为诱变材料。;3.3诱变条件下突变频率大幅度增加，但有利突变的几率低。

3.4同源平行变异规律对指导制定突变体育种目标具有重要的意义。

3.5诱变育种是无性繁殖园艺植物重要的育种手段。

;4诱变育种的意义和作用

4.1增加变异率，扩大变异谱

人工诱变可使突变频率增加1,000倍左右。变异谱同时也有了很大的差异，丰富作物的“基因库”，从而扩大了选择范围，并提高了选择效果。;4.2最适于进行“品种修缮”

人工诱变有产生某种“点突变”的特点，它可以只改变品种的某一缺点，而不致损害或改变该品种的其他优良性状。;4.3缩短育种年限

园艺植物中的多年生营养系品种，可通过直接处理营养器官，获得突变体后直接固定进行繁殖推广。该方法较常见的营养系杂交育种可大大缩短育种年限。;4.4克服远缘杂交不亲和性及改变植物的授粉、受精习性。

电离射线照射花粉可以克服某些远缘杂交的不亲和性；使异花授粉植物的自交不亲和变为自交亲和；可使正常可育的植物诱变成雄性不育系。

;5.诱变育种的类别

5.1物理诱变：利用辐射，诱发基因突变和染色体变异。

5.2化学诱变：应用有关化学物质诱发基因和染色体变异。

;二物理诱变（辐射诱变）;;1物理诱变的种类

1.1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。以低压石英水银灯发出的紫外线照射效果较好。虽然紫外线穿透力较弱，但易被核酸吸收，能产生较强变异效果。

1.2X射线

辐射源是X光机。X射线又称阴极射线，分为硬X射线(波长较短)和软X射线。育种多用硬X射线。;1.3γ射线

是一种比X射线波长更短的电离辐射线,辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。应用于植物育种的γ射线装置有γ照射室和γ圃场及钴人工气候照射室。各种照射场地均应设置防护墙。;浙江农科院的60Coγ射线种植房

;四川农科院的钴圃全貌（慢照射）;1.4β射线

是一束电子流，每个粒子就是一个带负电荷的电子的射线束，由32P或35S等放射性同位素直接发生的。透过植物组织能力弱，但电离密度大。通常配成溶液对处理器官或部位进行处理。当同位素溶液进入组织和细胞后作为内照射而产生诱变作用。

;1.5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。能量从21MeV(百万电子伏）以上到小于1eV。中子的诱变能力比较强，育种上应用较多的是热中子和快中子。对多数作物来说，包括苹果，中子是比X或γ射线射线更有效的诱变剂。;1.6激光

激光的频率和生物体内某种物质分子振动频率相等，产生共振，能量的积累，引起分子内化学键断裂。当这一分子与其它分子相互作用时，就会产生新的化学键，从而使化学性质发生改变，引起生物体性状的变异。

利用激光进行诱变育种研究，处理材料可以是植物的干种子或剥去种皮的裸胚、幼苗、根尖，也可以是未成熟的花器官、花粉及离体花药等;1.7离子束注入诱变育种

能量为几十