《誘變育種》PPT課件

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1、第九章誘變育種誘變育種(inducedmutationbreeding)：利用物理和化學(xué)等因素誘導(dǎo)農(nóng)作物發(fā)生變異，并從中進(jìn)行新品種的選育。誘變育種區(qū)別于系統(tǒng)育種----利用自然變異。一誘變育種的成就及特點(diǎn)1主要成就（1）育成大量植物新品種1995年，全世界通過(guò)輻射育種培育和推廣了1932個(gè)品種，我國(guó)達(dá)459個(gè)。（2）提供大量?jī)?yōu)異的種質(zhì)資源近年來(lái)，我國(guó)收集了24種植物的突變資源1700余份，對(duì)其進(jìn)行鑒定和研究。2誘變育種的特點(diǎn)（1）提高突變率、擴(kuò)大突變譜。（2）改良單一性狀比較有效，同時(shí)改良多個(gè)性

2、狀較困難。（3）性狀穩(wěn)定快，育種年限短。（4）誘發(fā)突變的方向和性質(zhì)尚難掌握。二誘變的方法1物理誘變劑的種類和性質(zhì)常用的有紫外線、X射線、γ射線和中子等（1）紫外線特點(diǎn)：能量較低的低能電磁輻射；對(duì)組織穿透力強(qiáng)，只適用于照射花粉和孢子。（2）X射線特點(diǎn)：核外電磁輻射，最早應(yīng)用于誘變育種。（3）γ射線特點(diǎn)：核內(nèi)電磁輻射，波長(zhǎng)短（0.001nm）穿透力更強(qiáng)。育種常用輻射誘變劑。γ射線輻射裝置包括：γ照射室、照射圃、人工氣候室。（4）粒子輻射a中子b帶電粒子輻射:α射線β射線（5）其它物理誘變劑a電子束b

3、激光c離子注入（6）航天育種：利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)作物新品種的選育的一種方法。航天育種神州六號(hào)航天育種的成果航天沙棘航遺1號(hào)航椒1號(hào)航茄2號(hào)航天葫蘆2物理誘變劑的處理方法（1）外照射：指被照射的種子或植株所受的輻射來(lái)自外部某一輻射源，如鈷源、X射線源、中子源等。特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、處理量大，最常用。分類：急性照射和慢性照射（2）內(nèi)照射：將輻射源引入生物體組織和細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行照射的一種方法。特點(diǎn)：屬于慢性照射。照射性元素在體內(nèi)分布不均勻。放射性元素不斷衰變。主要方法：浸泡法；注入法；施入法；合成法（3）輻

4、射處理的劑量a不同的作物和品種對(duì)輻射敏感性差異很大b作物的器官、組織以及發(fā)育時(shí)間和生理狀況不同，其敏感性也不同c處理前后的環(huán)境條件也影響誘變效果種子含水量氧氣：在無(wú)氧條件下，突變率會(huì)提高。（4）輻射處理的單位放射性強(qiáng)度：居里（Ci）;毫居里（mCi）;微居里（μCi）劑量強(qiáng)度照射劑量：以倫琴（R）表示，是X和γ射線的劑量單位。吸收劑量：以拉特（Rad）表示中子流量：以單位平方厘米的中子數(shù)（n/cm2）表示室外活體輻射圃室內(nèi)輻射源3化學(xué)誘變劑的種類與性質(zhì)（1）烷化劑：帶有一個(gè)或多個(gè)活潑的烷基，可轉(zhuǎn)

5、移到其他分子上，置換堿基中的氧原子。常用：甲基磺酸乙酯（EMS）、硫酸二乙酯（DES）、乙烯亞胺（EI）（2）疊氮化鈉：NaN3，可使復(fù)制中的DNA的堿基發(fā)生替換，誘變率高且安全。（3）堿基類似物：與DNA中堿基化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)，能與DNA結(jié)合，導(dǎo)致錯(cuò)誤配對(duì)，堿基置換，產(chǎn)生突變。（4）其他化學(xué)誘變劑：如抗菌素、亞硝酸、羥胺等4化學(xué)誘變劑的處理方法（1）處理材料：種子較為普遍（2）處理方法浸泡法：種子預(yù)先浸泡幾個(gè)小時(shí)——化學(xué)誘變劑浸種——流水沖洗——播種或干貯種子滴液法：莖上切一淺口，讓誘變劑溶

6、液侵入注射涂抹法：施入或共培養(yǎng)法：熏蒸法：在密封潮濕的小葙中用誘變劑薰蒸，適用于花粉。（3）處理劑量：a化學(xué)誘變劑的性質(zhì)：包括溶解度和毒性b處理濃度：誘變劑的濃度高于種子細(xì)胞中的濃度，濃度也不能過(guò)大。c處理時(shí)間：以使受處理組織完成水解作用以及能被誘變劑所浸透為準(zhǔn)。d處理溫度：溫度對(duì)化學(xué)誘變劑的水解速度影響很大?；瘜W(xué)誘變劑的特點(diǎn)：a誘發(fā)突變率較高，而染色體畸變較少。b對(duì)處理材料損傷輕。c生物損傷大，容易引起生活力和可育性下降。三誘變育種程序1誘變材料的選擇（1）選擇綜合性狀良好的品種。（2）選用雜

7、交材料，以提高變異類型和誘變效果。（3）選用單倍體。（4）選用多倍體。2誘變處理后代的選育（1）M1的種植和選擇a群體的大?。喊碝2群體的大小來(lái)決定b考慮M1的存活率和結(jié)實(shí)率cM1通常不進(jìn)行選擇：隱性突變較多，少量為顯性突變d禾谷類作物M1往往采取密植等方式來(lái)控制分蘗（2）M2的種植和選擇aM2出現(xiàn)分離，是分離最大的世代。bM2出現(xiàn)無(wú)益突變，必須種植足夠的M2群體。M2可采用系譜法或混合法兩種播種方式系譜法：M1：不加選擇，但必須收獲主穗。M2：種成穗行，種植ck；收獲單穗、單株；M3:仍種成穗

8、行；選單株、株系；收單穗、株系；M4和以后世代：鑒定株系，產(chǎn)量鑒定?；旌戏∕1每株主穗上混收幾粒種子，混合種植成M2，從中選擇單株，測(cè)產(chǎn)。優(yōu)缺點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單省工；選擇突變體較困難，尤其是微突變。誘變育種取得成效，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：選擇親本要恰當(dāng)。選擇群體應(yīng)盡可能大些。選擇適當(dāng)?shù)恼T變劑。避免異花授粉，避免發(fā)生非誘變產(chǎn)生的變異。適當(dāng)提高選擇強(qiáng)度。四誘變育種的發(fā)展1理化誘變劑的特異性一些誘變劑對(duì)突變有一定的特異性。例：大麥直立型突變體位點(diǎn)——ert-a、ert-e、ert-d2誘變劑的復(fù)合處理幾種誘變劑復(fù)