诱变育种

• 四、 提高诱变育种效率的方法 衡量诱变效果的指标 1.突变率 某一突变类型个体数占调查群体总数的% M2发生突变的株数 突变率（%）=—————————×100 M2种植的总株数
2.诱变效率
突变率 诱变效率=——————— 生物损伤 3.诱变效果 突变率 诱变效果=——————— 诱变剂量
4.诱变功效
• 碱基类似物及有关化合物 • 跌氮化物 • 其他种类的化学诱变剂：抗生素，亚硝酸，诱发多倍体 的药剂
Part4 空间诱变
• 空间环境的特征 • 空间诱变育种的概念和特点 所谓空间诱变育种，就是指利用返回式卫星和高空气球等返 回时空间其所能达到的空间环境对作物的诱变作用以产生有益变 异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的作物育种技术。
对DNA分子的间接作用：表现在电离辐射在细胞内产生的各种各 样的自由基作用于遗传物质，引起遗传物质的变异。 • 电离辐射的生物损伤与修复 电离辐射课引起：细胞分裂受阻，是有机体生长延缓，细胞膜透 性损坏，使细胞失去活力，细胞结构发生物理变化、化学变化， 染色体畸变等. DNA双链断裂是最严重的损伤之一
诱变育种
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Content
作物诱 变育种 概述
Part 1
辐射诱 变
Part 2
化学诱 变
Part 3
空间育 种
Part 4
诱变育 种方法
Part 5
Part1 作物诱变育种概述
• 诱变育种：是指人为的利用物理、化学和生物等因素， 对作物的种子、组织器官等进行诱变处理，易诱发基因 突变和遗传突变，从而获得新基因、新种质、新材料， 选育新品种的育种方法。
Part3
化学诱变
• 化学诱变：只利用各种化学物质诱导生物体遗传特性发 生变异的说法。某些化学物质的生物学活性与电离辐射 相似，他们能过产生所有的电离辐射处理之后所见到的 各种生物学效应。
• 一、化学诱变的特点 化学诱变剂的特点： 1.化学诱变剂是靠各自的活性基因，靠他们特有的化学特 性直接与生物分子进行各种特定的化学反应，从而引起 生物分子化学性质的改变。 2.相对于电离辐射迅速激烈的原初过程表现迟效作用。
其原因： ① M1存在着生物学损伤，植株生长较差。 ②突变往往发生在个别细胞中，植株是由变异和不变异的细胞组成的 嵌合体。 ③突变多是隐性突变，形态上不易显露出来。 2.M2的种植与选择 （1） M2的种植：根据收获种子的方式按处理点播 （2） M2的选择：是选择的关键世代。
3. M3及以后世代的种植与选择 （1）种植：入选突变株种成株行 （2）选择：稳定的株行可混收 分离的株行继续选株。
• 一、辐射诱变因素及特性 辐射诱变：是指利用各种辐射因素诱 导生物体遗传特性发生变异的方法。也 称物理诱变因素，分为电磁辐射和粒子 辐射。 常用的辐射诱变因素：X射线，中子， 离子束，电子束，同步辐射，紫外线， 激光，质子等
二、辐射诱变机制
• 电离辐射作用的特点 物理学阶段 生物体内分子发生电离 和激发 物理化学阶段 产生自由原子或自由基 生物化学阶段 自由原子或自由基相互 反应，与核酸蛋白质反应 生物学阶段 生物大分子结构变化， 细胞内生化过程发生改变
有用突变率 诱变功效=—————— 诱变剂量
五、提高诱变育种效率的方法 1.选择适宜的育种材料。 2.确定适宜的诱变剂和诱变剂量。 3.采用适宜的处理时间。 4.可采用综合诱变处理。 5.与其它育种方法相结合。
3.引起突变的频率比较高，尤其是产生非常高的叶绿素突 变率。 4.有特异性，遗传变异定位的程度比电离辐射高。
5.多为致癌物质。
• 二、化学诱变剂的种类及特性 • 烷化剂
常用的几种烷化剂： 甲基磺酸乙脂 EMS 乙烯亚胺 EI 亚硝基乙基尿烷 ENU (NEU) 亚硝基乙基脲 ENH (NEH) 硫酸二乙脂 DES
• 有效改良现有品种的某个单一性状 诱变处理易于诱发点突变，可是现有品种某个单一性 状的到有效改良，而同时又不明显的改变其他形状。
• 缩短育种年限
二、国内外诱变育种的成就与发展趋势
• 突变新品种的培育与应用 • 突变新种质的创制与利用 • 突变基因资源的挖掘与利用 • 作物诱发突变的研究趋势
Part2 辐射育种
一、诱变育种的基本特点
• 扩大突变谱，提高有义突变频率，创造作物新 类型
利用各种诱变因素诱发产生的突变频率要比自然突变频率高几百 倍，甚至上千倍，诱发突变的范围也极为广泛，类型多样。
• 打破有益性状和不利性状的连锁，实现优异基 因重组
利用诱变因素处理可使染色体结构发生变异，打破基因连锁，使 基因重新组合，获得新的类型。
Part5
诱变育种的方法
一.处理材料的选择
1.综合性状良好，只存在个别缺点的品种 2.杂交材料 3.单倍体 4.多倍体
二.处理部位的选择
1.种子 2.绿色植株 3.花粉 4.子房 5.合子 6.营养器官 7.组织培养物
• 三.诱变处理后的选育
1.M1的种植与选择 （1） M1的种植 按不同处理点播或稀条播 如果处理的是种子，多采用密植作用 直接作用：把靶分子直接吸收了电离辐射的能量后所起的作用。 间接作用：靶分子从周围其他分子中吸收了辐射能量所起的作用 对DNA的直接作用： 对DNA的一次电离作用，就可以把一个双链 DNA分子中的一条多核苷酸链打断。要把双链完全打断，就需要 两条单链分别断裂。单次电离作用也可以引起蛋白质之间的交联 链。紫外线和电离辐射都可以引起嘧啶产生二聚体。只能造成 DNA分子内能量转移也是直接作用的一种形式。