植物辐射育种
植物辐射诱变育种原理
植物辐射诱变育种原理
植物辐射诱变育种原理是利用辐射能对植物基因进行诱变，通过筛选和选择获得新的品种。
辐射能可以通过人工辐射、放射性物质以及自然辐射等方式进行引入。
在植物体内，辐射能可以引发DNA分子的断裂和重组，导致基因突变，从而形成新的遗传差异。
辐射诱变育种的优点是可以创造出新的、有利于生产的植物品种。
通过辐射诱变，可以获得许多新的性状，如早熟、耐旱、耐病、高产等，从而提高了植物的适应性和产量。
同时，辐射诱变育种可以避免遗传改良过程中可能出现的后代不稳定性和环境污染问题，降低了成本和风险。
但是，辐射诱变育种也存在着一定的风险和局限性。
一方面，辐射能的引入可能会导致基因组的大片段删除和插入等不可控的基因
突变，从而影响植物的生长和发育。
另一方面，辐射诱变也会引入一些有害基因，如致癌基因等，从而给人类健康造成潜在威胁。
综上所述，植物辐射诱变育种是一种重要的遗传改良方法。
但是，在进行辐射诱变的过程中需要注意安全问题，避免对环境和人类健康造成潜在的危害。
- 1 -。
辐照育种简介
辐照育种简介辐射育种，是利用γ射线等射线诱发作物基因突变，获得有价值的新突变体，从而育成优良品种。
我国辐射突变育种的成就突出，育成的新品种占世界总数的四分之一。
特别是粮、棉、油等作物的推广，取得了显著的增产效果。
1968年，我院就开始了水稻辐射育种研究；1978年，我院在国际上率先将辐射育种用于杂交水稻改良；1983年，育成了第一个辐射选育的恢复系辐恢06；1995年，育成了适应我国南方及世界南半球种植的新组合II优838；2003年，育成了丰产性比II优838更好的新品种II优718；2005年，保护了比II优838、II优718和国内II优系列品种更优良的品种II优D069；2006年，育成了国内执行抗稻瘟病性无九级病史标准后的第一个抗病、高产、优质、香型的杂交水稻新品种；2010年，育成了高产、优质、抗逆性强的杂交水稻新品种糯优6211。
这些成果的项目来源先后得到四川省科技厅、四川省农作物育种攻关办、四川省农业厅和国家科技部、农业部等部门的支持。
我院辐射育种的主要技术方法有：一是针对当时生产上推广品种存在的问题，采用直接辐照推广品种选育新品种，如我们已育成的品种辐糯101、辐糯402、辐龙香糯、辐黑香糯、辐优63、汕优68等；二是采用辐射诱变育种与常规杂交育种相结合选育水稻新品种，如我们已育成的品种II优838、II优718、II优D069、II优69、II优9号、辐优838、辐优130、辐优151、冈优D069、禾优3号、糯优1号、糯优2号、糯优6211等；三是采用多种物理因素诱变方法不断改良恢复系，如γ射线与静水高压相结合选育出强恢复系PR616、PR1657-3-50等；四是辐射育种与分子育种相结合培育抗虫抗病的水稻新恢复系（KR01、KR02）和新保持系（K09B、K12B）。
未来水稻辐射育种的目标将向超高产优质抗病方向转变随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，选育高产、抗病、优质食用三级或三级以上稻米品种已成为当前的主要攻关目标。
核辐射在育种方面的应用
辐射育种的应用学院：园艺学院姓名：朱代强李志宁学号：107331612173107331612171核辐射在农业育种方面的应用及发展辐射育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术。
它利用射线、x射线或者是中子、激光和离子束等照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使它们产生各种变异，再从中选择需要的可遗传优良变异，从而在短时间内获得有利用价值的突变体，以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。
经过这样的技术种植，一个青椒重量可以达到500克，玉米能够结出7个棒，黄瓜可以长到半米高，而美丽的花卉也都神话般地发生变异，“一串红”本是一串串地开花，在这里可以满株开花，如同一座小塔。
“万寿菊”本是单层的四瓣花，这时开出的花却变成了多层的六瓣花。
“矮牵牛”也会由原本开红色的小花，培育后花朵变大，而且一株可以开出红、白、粉等多种颜色的花朵。
辐射技术在植物育种方面有重要的作用，在植物遗传改良上有独特的作用，该技术可大大提高基因突变频率，在较短的时间里，创造出育种目标所需要的种质材料，有时能诱发产生自然界稀有的、未曾出现过的或用一般方法难以获得的新类型、新性状、新基因，对已消失的基因进行人工再创造，能够在原有遗传背景不变的情况下，直接使植物体出现新的有用性状的变异，可在较短时间内使植物改良，缩短育种过程，提高作物改良效率，具有突变的“创新”优势。
辐射诱变育种技术在中国兴起虽然只有数十年的历史，但因有其自身的特点与优势，所以发展以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托，综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就，分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。
其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识，并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴，以期促进现代化农业育种的发展和应用，提高人民的生活水平与质量。
辐射育种实例
辐射育种实例辐射育种是一种通过辐射处理改变植物或动物的遗传特性的育种方法。
它利用辐射能量对生物体的DNA分子进行破坏或改变，从而诱发突变。
这种方法可以加速育种过程，培育出具有新特性的植物品种或动物品种。
下面以辐射育种实例为例，介绍几种成功的辐射育种案例。
1.辐射育种在小麦育种中的应用小麦是我国主要的粮食作物之一，为了提高小麦的产量和品质，科学家们进行了大量的辐射育种研究。
其中，辐射诱变育种是一种常用的方法。
科学家们通过将小麦种子暴露在特定剂量的辐射源下，如X射线或伽马射线，使其产生突变。
然后再选择具有良好特性的变异体进行培育。
通过这种方法，科学家们培育出了多个抗病性强、产量高的小麦品种，为我国的农业生产作出了重要贡献。
2.辐射育种在花卉育种中的应用花卉是人们生活中重要的观赏植物，为了培育出更加美丽、多样化的花卉品种，辐射育种技术被广泛应用。
以玫瑰花为例，科学家们利用辐射育种技术对玫瑰花进行了突变诱导。
通过将玫瑰花的种子暴露在适当剂量的辐射源下，使其产生突变。
经过多年选择和培育，科学家们培育出了多个新品种，如花瓣颜色更加鲜艳、花朵更加丰满的玫瑰花品种。
这些新品种不仅丰富了人们的生活，也促进了花卉产业的发展。
3.辐射育种在果树育种中的应用果树是人们日常饮食中重要的水果来源，为了改良果树的品质和产量，辐射育种技术也在果树育种中得到了应用。
例如，柑橘是一种重要的柑橘类水果，为了培育出更加甜美、耐贮藏的柑橘品种，科学家们利用辐射育种技术对柑橘进行了诱变。
他们将柑橘种子暴露在适当剂量的辐射源下，诱发其产生突变。
经过多年的选择和培育，科学家们培育出了多个新品种，如果实更大、口感更好的柑橘品种。
这些新品种不仅满足了人们对水果品质的需求，也促进了柑橘产业的发展。
辐射育种技术在不同领域的育种中都得到了广泛应用并取得了良好的效果。
通过辐射育种，科学家们成功培育出了许多具有良好特性的新品种，为农业生产和观赏植物领域的发展做出了重要贡献。
进行辐射诱变育种的步骤如下资料
进行辐射诱变育种的步骤如下： 1、辐射材料的选择辐射诱变育种效果的好坏与照射材料本身关系很大，实践证明：凡是选材恰当，收效就快而好，例如已经育成的水稻原丰早，小麦鄂麦6号，大豆铁丰18号，花生粤油22号等都是选择综合性状比较好的品种，通过辐射处理克服1－2个不良性状而获得成功的。
在辐射材料的选择方面应注意以下几点：第一，对辐射材料进行全面分析，明确其需要改良的性状，如提早成熟期，增强抗病性，改善品质，矮化等。
第二，辐射处理材料，一定要综合性状优良，仅仅存在个别不良性状，如熟期迟、植株高、不抗病、品质差等，而这些性状又是辐射诱变中比较容易出现突变的性状。
第三，把辐射诱变与杂交结合起来，如对杂交当代或低世代材料进行辐射处理，或者将亲本花粉经辐射处理后再行杂交，也可利用突变体进行互补杂交。
第四，把辐射诱变与单倍体育种结合起来，如把准备接种用的材料，用辐射处理来提高诱导率和分化率，或以愈伤组织和花粉植株作为辐射诱变材料。
这样，既可以提高突变率又可以加速纯化，进一步缩短育种年限。
2、日照量的选择在一定的照射量范围内，突变率随照射量的增加而提高，但是，辐射的损伤效应也相应提高。
因此，一定要选用适宜的照射量，达到既有较高的突变率又有足够的群体供选择。
要选择适宜的照射量，这就要考虑作物辐射的敏感性，考虑各种作物的“半致死照射量”“临界照射量”和“致死照射量”等指标。
所谓“半致死照射量”即经过照射后植株成活率占50％的照射量，“致死照射量”即经过照射后引起全部植株死亡的照射量；照射后植株成活率占40％的照射量称“临界照射量”。
通常采用“临界照射量”作为辐射诱变育种的适宜照射量，但也有用“半致死照射量”或高于“半致死照射量“。
另外，不同照射量率也有不同的辐射生物效应。
在同一照射量的情况下，有的照射量率高的出现死亡，照射量率低的生长正常，也有的恰恰相反。
所以不但要注意照射量的高低，还应注意采用适当的照射量率。
几种主要作物的照射量范围如表1。
辐照育种情况汇报
辐照育种情况汇报
辐照育种是一种利用辐射技术进行作物育种改良的方法，通过辐射诱变和选择
育种新品种。
本文将对我们进行的辐照育种工作进行情况汇报。
首先，我们选择了水稻、小麦、玉米等重要农作物作为研究对象，通过辐射诱
变技术对其进行育种改良。
在辐照处理后，我们对辐照后的种子进行了大量的田间试验和筛选工作，以筛选出具有优良性状的新品种。
经过多年的努力，我们已经成功培育出多个抗病、高产、优质的新品种，并取得了显著的经济效益。
其次，我们在辐照育种过程中，注重了对育种材料的选择和辐照处理条件的优化。
我们通过对不同基因型的材料进行辐照处理，并结合分子标记技术对辐照诱变体进行筛选和鉴定，以提高育种效率和育种质量。
同时，我们不断优化辐照处理的剂量、时间和方式，以最大限度地发挥辐射诱变的作用，提高变异频率和育种效果。
另外，我们还加强了与相关研究机构和企业的合作，共同开展辐照育种工作。
通过合作，我们得以共享资源、技术和信息，加快了新品种的选育和推广进程。
同时，我们还与农业部门和种植大户进行合作，开展示范推广，以验证新品种的适应性和经济效益，促进新品种的大面积种植和应用。
最后，我们还进行了广泛的宣传和推广工作，以提高辐照育种技术的知名度和
影响力。
我们通过举办学术研讨会、撰写科普文章、参与科普活动等方式，向社会大众介绍辐照育种的原理、方法和应用前景，增强社会对辐照育种的认知和支持。
综上所述，我们在辐照育种工作中取得了一系列的成果，为我国农业生产和粮
食安全做出了积极贡献。
我们将继续深入开展辐照育种研究，不断提高育种效率和育种质量，为我国农业的可持续发展贡献力量。
辐射技术在农业生产中的应用
輻射技术在农业生产中的应用近年来，輻射技术逐渐得到广泛应用，其在农业生产中也展现出了巨大潜力。
从传统方法到现代技术，农业生产已经经历了繁荣和转型期，輻射技术正是为农业生产注入新的活力，提高了生产效率和质量，满足了人们日益增长的需求。
首先，輻射技术在农产品贮藏方面取得了显著成效。
通过使用放射性同位素技术，能够使农产品在贮藏过程中不受昆虫危害和霉菌污染，从而延长货架期，提高经济价值。
同时，该技术可以有效地消除农产品中的细菌和病毒，使得产品更加安全和健康。
例如，对于柑桔类水果而言，通过使用γ射线辐照消毒，青枯病的感染率可降低到0.2%以下，极大地提高了果实的质量和口感。
其次，輻射技术在种子育种方面同样发挥了重要作用。
通过利用辐射以及对其后代进行选择，可以选择出更加适应不同环境条件的植株，从而提高生产效率和抗病能力。
在我国的水稻育种中，利用γ射线辐射诱变法，园艺工作者已经发展出多个耐盐碱和耐旱品种。
同时，该技术可以提高杂交作物的杂交率，使得新品种的研发时间更短，经济利益更高。
此外，輻射技术还在肥料利用和土壤调节方面取得了显著成效。
铀矿物等天然放射性物质蕴含了丰富的矿物质和微量元素，可以直接用于农田肥料的制作。
有研究表明，利用天然放射性物质的核肥料，能够提高粮食和经济作物的质量和产量，同时减少化学肥料的使用量和成本。
另外，该技术还可以将土壤中铁、锰等微量元素提高至符合作物需求的水平，增加作物的营养素含量和健康指数，提高人体免疫力。
总之，輻射技术已经成为现代农业生产的重要手段之一，其应用已经涉及到了各个方面。
虽然在使用过程中需要保证安全、环保，防止对人类和环境造成伤害，但如果在保证安全的前提下，充分发挥輻射技术在农业生产中的应用，将会使得农业生产更加高效、安全和健康，从而有利于推动我国乡村振兴战略的实施。
放射育种方案
放射育种方案放射育种是一种通过辐射诱变技术来改良作物遗传性状的育种方法，它的核心是利用辐射诱变剂对植物进行辐照处理，从而诱发出突变体，然后通过筛选突变体选出优质育种材料，最终通过杂交育种法将优秀的特性稳定地遗传给下一代。
辐射诱变剂的种类和作用目前，常用的辐射诱变剂主要包括X射线、希望射线和质子束等。
其中，X射线和希望射线是较为常用的辐射源，它们能够诱导出植物的基因产生多种不同的突变，使植物发生形态、生理、遗传等多方面的改变。
而质子束则是一种新型的辐射源，它具有辐射能量更为集中的特点，可在相对较低的辐射剂量下产生更多的育种变异，具有更高的育种效果。
筛选优秀的育种材料在辐射处理后，筛选出较优秀的育种材料是非常关键的一步。
通常可以从形态、生物学、生理和经济性状等方面对突变体进行筛选。
具体方法包括：•形态筛选：选取具有体型与亲本不同的突变体。
•生物学筛选：选取生长速度、发芽率、开花时间、病害抗性等特性明显的突变体。
•生理筛选：选取具有高品质、高产量、高营养价值等特性的突变体。
•经济性状筛选：选取具有市场竞争优势的突变体，包括外观、口感等。
遗传稳定性的评价在通过杂交育种法将突变体的优异性状稳定地遗传下去之前，需要进行遗传稳定性的评价。
评价方法包括：•观察G1、G2、G3等多代植株是否遗传一致；•对G1代杂交组合中的单株进行筛选，选出具有稳定性状的杂交组合；•对稳定的杂交组合进行长期观察，看是否能够保持优异特性。
放射育种的应用前景放射育种是一种高效、快速、经济的作物育种方法，它可以有效地提高作物产量、优化产量结构、提高作物品质、改良作物抗病性等。
在未来的农业生产中，放射育种将有着广泛的应用前景，可以为人类食品安全和农业可持续发展做出重要贡献。
植物辐射诱变育种原理
植物辐射诱变育种原理
植物辐射诱变育种原理是一种通过利用辐射诱变技术，对植物进行育种繁殖的方法。
辐射诱变技术是指利用不同的辐射源（如X射线、γ射线、中子等）对生物体进行辐射处理，从而使其基因发生突变或改变，进而产生新的生物体或性状改变的技术。
在植物育种中，通过利用辐射诱变技术，可以产生数量巨大的突变体，从中筛选出具有良好性状的新品种或新种质资源。
植物辐射诱变育种具有以下特点：
1. 诱变效果明显：利用辐射诱变技术可以使植物基因发生突变或改变，从而产生新的生物体或性状改变。
这种方法可以大大增加育种效率，使优良品种的选育更为快速、精细。
2. 突变体数量多样化：利用辐射诱变技术可以产生数量巨大的突变体，这些突变体形态、生理、生化等方面的变异性质极为复杂，可以为育种提供更多的选择空间。
3. 可选性强：植物辐射诱变技术可以对任何种类的植物进行诱变处理，而且对不同植物所表现出的突变效应也不同。
因此，可以根据不同的需要选择不同的植物种类进行诱变处理。
植物辐射诱变育种原理的核心是诱变。
辐射诱变技术通过辐射源产生的能量，使植物DNA发生断裂、缺失、交换、替换等变异，从而产生新的遗传变异体。
这些新的遗传变异体可以通过自交或杂交进行固定，从而形成新品种或新种质资源。
总之，植物辐射诱变育种是一种先进的育种方法，具有诱变效果
明显、突变体数量多样化、可选性强等特点。
它为植物遗传资源的繁育和利用提供了新的思路和方法，对推动植物育种的进步具有重要意义。
植物物理(辐射)诱变育种
植物物理（辐射）诱变育种物理诱变又称辐射诱变，是指通过各种辐射源对生物进行辐射诱变，常见辐射诱变源有中子、γ射线、Ｘ射线、电子束、离子束、紫外线等。
植物辐射诱变育种材料包括植物种子、小鳞片、活体植株、花粉、幼穗、幼胚及组织培养物等，由于处理方法、时间的不同，可分为内照射、外照射、急性照射、慢性照射。
辐射可以通过使相关材料在细胞、分子、生理和形态等方面发生变异，人们则通过对产生的突变体的选择和鉴定，直接或间接培育可供农业生产的新品种。
1植物物理（辐射）诱变育种特点遗传变异是生物进化和新品种选育的基础，植物物理诱变育种可以从以下几个方面为育种工作提供区别于自然变异产生的更多的材料。
（1）丰富种质资源：植物物理诱变育种可以通过诱导植物体产生变异，从而提高植物体变异频率，诱导产生具有自然界原本没有的新性状的突变体，在一定程度上极大地丰富了种质资源，直接或间接地为人们的育种工作的进行提供材料。
（2）打破基因连锁：通过基因重组，使基因进行重组是植物物理诱变育种工作中诱发突变体的表现之一，可以将一些伴随不良性状的有利性状间的紧密连锁打破，从而使育种工作者有更多的机会和选择。
（3）保持优良特性：物理诱变往往只是个别位点的基因产生突变，可以基本保持品种原有遗传特性基础上，对某个或某些性状进行改良，从而品种品质。
（4）缩短育种年限：诱变育种可以提高植物变异频率，且多为隐形突变，稳定快，育种年限短。
（5）改良植物育性：将远缘材料的花粉进行辐照处理，可促进受精结合，克服杂种不育；还能使正常植株产生雄性不育，为育种提供雄性不育材料；可以改良植物自交不亲和性。
2 植物物理（辐射）诱变育种不足之处辐射诱变可以为人们育种工作带来诸多便宜之处，但相对应的，也存在着一些缺点。
虽然辐射处理育种材料可以诱导其变异频率大幅度提升，但是诱导突变的方向却是难以控制的；虽然可以保持优良特性，但是难以在一次辐射后代中得到多种性状都优秀的突变体，同时改良多个或综合性状较为困难；有的辐射诱变，如快中子诱变，虽然可以大规模产生突变株系，但存在操作复杂和不可控的缺点，这是其在育种工作中的难题；此外，辐射诱变不随机、不可控的突变特点会使育种工作者投入更多的时间和资金。
辐射育种
接穗
杨柳插条
何首乌块根
二 适宜诱变剂量的确定
（一）、定义 适宜诱变剂量是指在一定剂量范围内，M1代 有适当的植株成活率，M2代能够诱发出较多的突 变类型、较高的突变频率和足够的可供选择的群 体。 （二）、确定原则 1.选定的剂量不宜过高，以免导致M1代植株发生 极为严重的损伤与畸变，出现大批死苗、死株、 畸型株和不育株等，影响以后世代选择的几率； 2. 在突变性状分离世代能够出现较高频率和较多 类型的有益或优良突变体，其中以第二条最为重 要。
二 、辐射育种的特点 1、诱发基因突变创造新类型； 2、打破基因连锁提高重组率； 3、改良品种的某些单一性状 ； 4、突变性状思定较快，有利于加速育种进 程。 5、与其它育种方法结合使用，将发挥巨大 作用
* 与杂交育种相结合 * 与远缘杂交相结合 * 与离体培养相结合
第二节 辐射育种诱变方法
一 辐射种类及性质
第三节 诱变育种的方法与程序
一、诱变亲本的选择
（一）选择原则
1.要尽可能选择综合性状好，只有某一缺陷的材料 进行处理，这样有利于快速达到育成新品种的目的； 2.要尽可能选用杂合材料进行诱变处理，基因型杂 合的材料经处理发生隐性突变的性状比纯合材料易于 显现，有利于提高后代的突变频率及选择几率； 3.要尽可能选择易发生突变的基因型。 4.根据上述三个原则，为了保证诱变工作取得较好 效果，除了详细的掌握原始材料的特性特征及借鉴前 人研究结果外，在每次进行诱变处理时，可多选择几 个符合要求的不同品种和不同基因型的材料作为处理 的原始材料。
诱变处理中常用的辐射
非电离辐射 (能量很低的电磁辐射)
电离辐射 （能量较高，能引起物质电离与激发）
电磁辐射 （不带电，以光子辐射）
核辐射在育种方面的应用
辐射育种的应用学院：园艺学院姓名：朱代强李志宁学号：107331612173107331612171核辐射在农业育种方面的应用及发展辐射育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术。
它利用射线、x射线或者是中子、激光和离子束等照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使它们产生各种变异，再从中选择需要的可遗传优良变异，从而在短时间内获得有利用价值的突变体，以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。
经过这样的技术种植，一个青椒重量可以达到500克，玉米能够结出7个棒，黄瓜可以长到半米高，而美丽的花卉也都神话般地发生变异，“一串红”本是一串串地开花，在这里可以满株开花，如同一座小塔。
“万寿菊”本是单层的四瓣花，这时开出的花却变成了多层的六瓣花。
“矮牵牛”也会由原本开红色的小花，培育后花朵变大，而且一株可以开出红、白、粉等多种颜色的花朵。
辐射技术在植物育种方面有重要的作用，在植物遗传改良上有独特的作用，该技术可大大提高基因突变频率，在较短的时间里，创造出育种目标所需要的种质材料，有时能诱发产生自然界稀有的、未曾出现过的或用一般方法难以获得的新类型、新性状、新基因，对已消失的基因进行人工再创造，能够在原有遗传背景不变的情况下，直接使植物体出现新的有用性状的变异，可在较短时间内使植物改良，缩短育种过程，提高作物改良效率，具有突变的“创新”优势。
辐射诱变育种技术在中国兴起虽然只有数十年的历史，但因有其自身的特点与优势，所以发展以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托，综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就，分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。
其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识，并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴，以期促进现代化农业育种的发展和应用，提高人民的生活水平与质量。
辐射育种
年）、核反应堆
特点：一种高能电磁波（丙种射线）；波长短（ 10-8-10-11 cm ），穿透力强；可同时处理大量材料
（三）粒子辐射
粒子辐射是由具有静止质量的粒子组成。 1、不带电粒子 中子 是中性粒子，按能量分为：热中子、慢中 子、中能中子、快中子和超快中子。 来源：核反应堆、加速器、同位素 电离密度大，常引起大的变异
辐射育种
radiation breeding
组员：岳梦霞 尹训翔
辐射育种
辐射育种的概念、特点 辐射育种发展概况
辐射育种的射线种类和处理方法
我国核辐射育种创始人---徐冠仁
辐射育种的概念、特点
一、辐射育种的概念 辐射育种（ radiation breeding ）：利用辐射 （射线）诱发植物遗传物质发生变异，从中选择 培育新品种的方法。
（五）航天搭载
是利用返回式卫星进行农作物新品种选育的一种方法。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种研究。 空间环境的显著特征是辐射强烈、微重力（失重）、
微地磁、高真空、超洁净、低氧等。与传统辐射育种相比，
航天搭载育种具有诱变作用强、变异幅度大和有益变异多 等优点。 如：卫星87-2青椒，是一果实大、品质优良的甜椒品种，较 原品种增产30%-50%，果实中的维生素C及可溶性固形物
Thank you !
其它优良特性 实践证明，诱变育种可以有效地改良品种的早熟、矮杆、 抗病和优质等单一性状。 当有益性状与不良性状存在连锁关系时，辐射能打破
连锁，修缮品种。
3 ．育种程序简单，变异稳定快，育种年限短 诱变多为一个主基因的改变，后代稳定快。如一、二 年生草花， F 3 可稳定， 3-4 年即可出品种。 特别是对生长周期长、无性繁殖的药用植物可显著加 快育种进程。
第9讲 植物辐射诱变育种
第9讲 植物辐射诱变育种20世纪20年代，H. J. Muller在果蝇上、L. J. Stadler在玉米和大麦上首次证明X射线可诱导产生变异。
1930年Nilsson-Ehle等人利用X射线诱变产生了茎杆坚硬、穗型紧密、直立型的大麦突变体；1934年D. Tollenear利用X射线育成了第一个作物突变品种——烟草Chlorina, 在生产上使用。
1948年印度利用X射线育成抗旱的棉花品种。
据统计，1950-1964年，世界各国在棉花、油菜、水稻、小麦、大豆、花生等10种作物上育成了突变品种30多个。
联合国粮农组织统计1991年统计，在51个国家，60多种种子植物上育成、推广诱变品种1087个。
1995年统计，世界在158种作物上辐射育成和推广了1932个品种，其中中国459个，占约1/4。
据FAO数据库资料（2002年11月17日）：全世界诱变育成品种2253个，其中γ射线诱变品种875个。
1957年，中国农科院成立了中国第一个原子能农业利用研究所，随后各省相继成立了相关研究机构。
到1975年，我国在8种作物上育成81个突变品种，如水稻的原丰早、小麦的鄂麦6号、大豆铁丰18、花生粤油22、玉米吉单101等。
1985年统计，我国已在19种作物上育成推广突变品种216个。
一、辐射育种的特点1. 突变频率高、突变谱广突变频率——突变个体占观察个体数的比例。
突变谱——产生各种突变类型的多少。
辐射诱变的突变频率可比自然突变频率提高几百倍~上千倍。
突变范围广，类型多样，包括形态、生理、生化等多方面，如产量、品质、抗性、株型等。
2. 有效地改良品种的某个性状（既是长处，也是短处）对于综合性状良好，但有某个较大缺点的品种，若用杂交方法改良，由于基因连锁、分离重组，往往带来其它不良性状。
采用辐射诱变改良，有可能只针对个别性状缺点，而其它优良性状保持不变。
如利用辐射诱变克服了水稻品种莲塘早的高秆缺点，其它性状保持不变。
辐照育种原理
辐照育种原理辐照育种是一种利用辐射技术改良植物品种的方法。
它是通过对植物种子、芽或幼苗进行辐射处理，诱发基因突变，从而获得新的有益性状的植物品种。
辐照育种原理的核心是辐射对植物基因的影响，以及基因突变对植物性状的改变。
辐射对植物基因的影响是辐照育种的关键。
辐照可以引起植物基因的突变，进而导致植物性状的改变。
辐射可以通过直接或间接作用于植物细胞的DNA分子，引起DNA链断裂、碱基缺失或置换等基因突变。
这些突变可能会导致植物基因表达的变化，进而影响植物的生长发育、形态特征、生理代谢等性状。
基因突变对植物性状的改变是辐射育种的关键。
由于辐照引起的基因突变是随机的，因此辐照育种可以获得大量的基因突变体。
这些基因突变体中可能存在着一些具有有益性状的植物个体。
通过对这些个体进行筛选和选育，可以获得新的植物品种。
辐射育种可以用于改良作物的抗病性、耐逆性、产量等性状，也可以用于培育新的花卉品种。
辐射育种的原理和方法已经在实践中得到了广泛应用。
辐射育种可以通过辐射处理提高作物的遗传变异水平，增加作物育种的选择效果。
辐射育种还可以加速作物育种的进程，缩短育种周期。
与传统的育种方法相比，辐射育种具有成本低、效果好、适应性广等优点。
然而，辐射育种也存在一些问题和挑战。
首先，辐射处理可能会引起植物的伤害和死亡。
因此，在进行辐射育种时，需要仔细选择适合的辐射剂量和辐射方式，以避免对植物的不良影响。
其次，辐射育种的基因突变是随机的，难以预测和控制。
因此，在辐射育种过程中，需要进行大量的基因筛选和鉴定工作，以找到具有有益性状的植物个体。
此外，辐射育种还需要与传统育种方法相结合，以进一步提高育种效果。
辐射育种是一种利用辐射技术改良植物品种的方法。
它通过辐射引起植物基因的突变，从而改变植物的性状。
辐射育种可以用于改良作物的抗病性、耐逆性、产量等性状，也可以用于培育新的花卉品种。
虽然辐射育种存在一些问题和挑战，但它仍然是一种重要的育种方法，对于提高作物品质和增加农业生产具有重要意义。
辐射育种
4 ．克服远缘杂交不亲和性，改变植物的授粉、受精习性
如瞿麦与石竹远缘杂交，先将石竹干种子用Co-γ 射线照射后播种，选变异株做亲本进行杂交，从 而获得远缘杂种。
另外，辐射处理还可以改变植物自交不亲和性，
以及诱变出雄性不育的材料。
5 ．诱发突变的方向和性质难以掌握，有利突变频
率较低
突变 位点 随机；突变方向偶然（有益或无
Thank you !
益）。有益突变少，无益突变多，且往往相伴随，
使突变体难以直接育成新品种，只能用作育种材 料。 此外，改良微效多基因控制的数量性状效果较差。
辐射育种的发展概况
最早是1927年穆勒用X射线处理果蝇诱发突变；
上世纪30年代，人们开始在小麦、大麦、烟草、玉米等多种植
物中进行了实验研究。 我国诱变育种起步于 1956 年，诱变育种的成绩位居世界首位。 在药用植物中，对牛蒡、灯心草、紫薇、截叶铁扫帚等采用辐 射育种已育成了新品种。
二、辐射育种的特点
1 ．突变率高，变异谱广
自发突变：突变频率 10 -5 ～ 10 -8 ；变异范围狭窄。
诱发突变：突变频率 3 ％ ；变异范围广，类型多，
甚至可以产生自然界尚未发现的新基因源。
如：1969年，印度用热中子处理蓖麻，培育出成熟
期由270天缩短到120天的早熟品种。
2 ．辐射常产生点突变。可有效改良品种的单一性状，保持
来源： X 光机：用具有一定能量的阴极射
线（电子束流）去轰击重金属钨靶或钼 靶而产生。
特点： X 光子波长较短（ 10-6-10-9 m ），
穿透力较强 一次不能照射大量材料，诱变效果不及γ射
线．
2、γ射线 是核内电磁辐射，是原子核从能级较高的激发状态跃迁到较 低的状态时发出的射线。是原子核衰变时释放的能量载体。 来源： 钴60 （半衰期 5.3 年）、 铯Cs 137 （半衰期 30
进行辐射诱变育种的步骤如下资料
进行辐射诱变育种的步骤如下： 1、辐射材料的选择辐射诱变育种效果的好坏与照射材料本身关系很大，实践证明：凡是选材恰当，收效就快而好，例如已经育成的水稻原丰早，小麦鄂麦6号，大豆铁丰18号，花生粤油22号等都是选择综合性状比较好的品种，通过辐射处理克服1－2个不良性状而获得成功的。
在辐射材料的选择方面应注意以下几点：第一，对辐射材料进行全面分析，明确其需要改良的性状，如提早成熟期，增强抗病性，改善品质，矮化等。
第二，辐射处理材料，一定要综合性状优良，仅仅存在个别不良性状，如熟期迟、植株高、不抗病、品质差等，而这些性状又是辐射诱变中比较容易出现突变的性状。
第三，把辐射诱变与杂交结合起来，如对杂交当代或低世代材料进行辐射处理，或者将亲本花粉经辐射处理后再行杂交，也可利用突变体进行互补杂交。
第四，把辐射诱变与单倍体育种结合起来，如把准备接种用的材料，用辐射处理来提高诱导率和分化率，或以愈伤组织和花粉植株作为辐射诱变材料。
这样，既可以提高突变率又可以加速纯化，进一步缩短育种年限。
2、日照量的选择在一定的照射量范围内，突变率随照射量的增加而提高，但是，辐射的损伤效应也相应提高。
因此，一定要选用适宜的照射量，达到既有较高的突变率又有足够的群体供选择。
要选择适宜的照射量，这就要考虑作物辐射的敏感性，考虑各种作物的“半致死照射量”“临界照射量”和“致死照射量”等指标。
所谓“半致死照射量”即经过照射后植株成活率占50％的照射量，“致死照射量”即经过照射后引起全部植株死亡的照射量；照射后植株成活率占40％的照射量称“临界照射量”。
通常采用“临界照射量”作为辐射诱变育种的适宜照射量，但也有用“半致死照射量”或高于“半致死照射量“。
另外，不同照射量率也有不同的辐射生物效应。
在同一照射量的情况下，有的照射量率高的出现死亡，照射量率低的生长正常，也有的恰恰相反。
所以不但要注意照射量的高低，还应注意采用适当的照射量率。
几种主要作物的照射量范围如表1。
植物辐射诱变育种原理
植物辐射诱变育种原理
植物辐射诱变育种，指通过辐射技术来诱导植物产生基因突变，
从而快速培育出具有优良特性的新品种。
其原理基于辐射能量的特殊
性质，可以使DNA分子发生物理和化学变化，引起基因突变。
这种基
因突变的发生频率与辐射剂量和植物品种有关。
诱变育种是一种有效的植物遗传改良方法。
与遗传杂交和基因编
辑等技术相比，诱变育种具有较高的变异率和易操作性等优点。
其应
用广泛，可以培育出抗病虫害、适应不良环境等特性的新品种。
诱变育种需要选择一定的辐射源，常用的辐射源包括X-射线、
γ-射线、中子射线等。
辐射源的选择应该根据植物品种和诱变目的进行，通常需要在实验室或专门的育种中心进行。
诱变剂量是控制诱变效果的关键因素之一。
辐射剂量越高，基因
突变的发生率越高，但是过高的剂量会对植物造成伤害和死亡。
因此，需要根据植物品种和繁殖策略进行科学的剂量选择。
诱变育种的优劣取决于突变体的表现情况。
一些突变体可能具有
良好的农艺性状，如提高单产、改善品质、抗逆性强等；但也可能产
生一些有害的变异，如营养代谢障碍、形态畸变等。
因此，诱变育种
需要结合大量的实验和筛选工作，最终选出具有实用价值的突变体。
总之，植物辐射诱变育种是一种有效、便捷的植物遗传改良方法。
借助诱变育种技术，我们可以快速培育出具有优良特性的新品种，为
农业生产提供更多的选择。
园艺技术专业《实验二-2 园艺植物辐射诱变育种实验》
实验一园艺植物辐射诱变育种实验
1、实验目的
了解物理诱变的原理；学习掌握物理诱变的方法；观察紫外线对蔬菜种子的诱变效应；了解黄瓜、青菜穴盘苗播种的技术，种植基质的配置；培养学生动手能力和配合能力。
2、实验原理
紫外线的波长在200-380nm之间，诱变最有效波长仅仅是在253-265nm，紫外线杀菌灯所发射的紫外线大约80%是254nm。
紫外线诱变的主要生物学效应是由于DNA变化而造成的，DNA对紫外线有强烈的吸收作用，尤其是碱基中的嘧啶，它比嘌呤更为敏感。
紫外线引起DNA结构变化的形式很多，如DNA链的断裂、碱基破坏。
但其最主要的作用是使同链DNA 的相邻嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体，阻碍碱基间的正常配对，从而引起植物突变。
注意：经紫外线损伤的DNA，能被可见光复活，因此经诱变处理后的种子要防止可见光照射，故经紫外线照射后样品需用
黑纸或黑布包裹。
另外，照射处理后种子不要贮放太久，以免突变在黑暗中修复。
3、实验材料和用具
材料：黄瓜种子
用具：紫外灯、恒温培养箱、培养皿、各种栽培基质、营养钵、米尺、铅笔、标签、照相机等。
4、实验步骤
①黄瓜种子在紫外灯下诱变24小时以上；
②将诱变处理的和未处理黄瓜种子于55℃的温水浸种20分钟；
③种子继续浸泡6-8小时；
④于恒温培养箱〔28℃〕催芽30小时以上；
⑤浸好种子均匀点播培养土上，再覆1厘米左右薄土；
⑥浇透水，保温保湿；
5、结果与记录
观察处理和未处理种子萌芽后的情况，记录性状变化，完成实验报告和观察记录表，总结诱变处理发生的诱变效应。
6、实验学时
3学时〔观察及调查利用业余时间进行〕。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节 诱变育种的特点和类别
学习要点： 诱变育种的意义 诱变育种的特点
一、定义
诱变育种：人为采用物理、化学的因素、诱发有机体产生遗 传物质的突变，经选育成为新品种的途径。
二、诱变育种的意义
1、丰富作物原有“基因库”创造新的基因型 2、提高突变频率 3、适于进行“品种修缮” 4、缩短育种年限 5、其它（克服某些远缘杂交不亲和的困难、促进受精结实）
的剂量。 临界剂量（LD40）：使被照射材料成活率或生长量为对照40%的
剂量。
（2）辐射剂量的选择
剂量太低，变异率低；剂量太高，成活率低。 理想的诱变剂量：既能诱变产生较多有利于突变体， 又能保证变异个体的成活与繁育性。
材料的辐射敏感性不同，最佳诱变剂量也不同， 在实践中大多以临界剂量作为辐射剂量。
四、诱变育种的类型
根据诱变因素可分为：物理诱变、化学诱变
物理诱变——主要指利用辐射、诱发基因突变和染色体变异。 化学诱变——应用有关化学物质诱发基因和染色体变异。
第二节 辐射育种
学习要点： 辐射育种的优缺点 辐射育种的处理方法
辐射育种：指利用射线诱导植物发生遗传变异，并 通过选择培育新品种的育种方法。
（4）诱变材料 ①种子：
可处理干种子Leabharlann 湿种子和萌动种子，种子生长点细胞突变。 优点：处理量大、便于运输、操作简便。 缺点：种胚具有多细胞结构，辐射后会形成嵌合体。无性繁 殖为主的园艺植物处理种子后，童期长，开花结果晚。 ②营养器官： 可处理枝条、块茎、鳞茎、球茎等。 优点：多年生的果树常用枝条进行射线处理，比照射花粉和 种子具有结果早、鉴定快等特点。
（2）有利于品种单一性状的改良
个别基因突变，改良原品种个别不良性状而保持品 种原有优良特性。
（3）打破原有基因连锁
可将目标性状与不良性状拆开，取利舍弊
（4）改变植物育性，有利于杂交育种
辐射处理花粉，可克服某些远缘杂交的不亲和性，或使杂 交不亲和的异花授粉植物变为亲和，利于受精结实，达到杂交 目的。
我国1956年开始进行辐射育种的研究，目前在 园艺植物中，我国利用辐射诱变已选育出了苹果、 柑桔、梨、大白菜、萝卜、番茄、菊花、月季等的 新品种或优良变异株系。
一、辐射育种的优缺点
1、优点
（1）变异频率高，变异性状多样化
辐射诱变的突变率可达1-3%，是天然突变率的1001000倍。
形态、组织、结构、生理生化等变化，变异类型丰 富；甚至出现新类型。
（3）剂量率
辐射诱变效果除了与辐射剂量有关外，还与 剂量率有关，一般园艺植物可采用10-15R/min的 剂量率。同一剂量下，采用低剂量率可减少生理 损伤，提高变异率。
用作内照射的放射性同位素，放射γ射线的有
65Zn、60Co、59Fe等，放射β射线的有32P、35S、45Ca。
（5）处理方法
①浸泡法 配制成溶液，浸泡种子或枝条，渗入材料内部。
②注射法或涂抹法 注射入枝、干、芽、花序内，或涂抹于枝、芽、叶表面及
枝、干刻伤处，由吸收而进入体内。 ③饲喂法（施肥法）
愈伤组织、单细胞、原生质体以及单倍体材料等材料进 行辐射处理。
2、辐射剂量的选择
（1）园艺植物的辐射敏感性 植物对辐射反应的强弱与快慢称为辐射敏感性。 对辐射反应强烈，反应快的叫辐射敏感性强，反之则弱。 用致死剂量、半致死剂量及临界剂量来衡量植物辐射敏感性
强弱。 致死剂量（LD100）：使被照射材料全部死亡的最低剂量。 半致死剂量（LD50）：使被照射材料成活率或生长量为对照50%
遗传因素对辐射敏感性的影响 不同器官、组织的敏感性不同 同一器官、组织不同发育阶段或生理状态具有
不同敏感性
苹果生长枝：2-3千伦KR， 葡萄休眠枝条：2-3KR 草莓匍匐枝条：15-25KR 柑橘新鲜种子：10-15KR 芥菜干种子：100KR 大白菜干种子：40-80KR 番茄干种子：10-25KR 黄瓜干种子：50-80KR 萝卜干种子：80-100KR 郁金香休眠鳞茎：2-5KR 仙客来球茎：10KR 菊花发根插条：1-3KR
单位时间内植物材料所接受的剂量称剂量率。
四、辐射处理方法
1、外照射：是指应用某种辐射源发出的射线，对植物材料进 行体外照射。
外 快照射 时间短，剂量率高的辐射方法
照
射
慢照射 时间长、剂量率低的照射方法
特点：外照射时，用特定装置产生的射线照射植物材料，方
法简便，没有放射污染，一次性处理量较大。
适宜材料：完整的植株、幼苗、种子、无性繁殖材料（枝条、 种球等）、离体培养中的材料及花粉等都可用于外照射。
③生长植株： 小的植株可在60Coγ照射室整株或局部快照射； 大的植株一般在60Coγ圃场进行田间生长期慢照射。
④花粉： 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。 ⑤子房：
不易产生嵌合体，不仅可以诱发卵细胞突变，而且可能 影响受精作用，诱发孤雌生殖。 ⑥其他；
（5）变异易于稳定，育种周期短
由于诱发突变仅是植物少数基因变异，变异材料没有经过 基因重组，变异性状稳定较快。
2、辐射育种的局限性 （1）变异方向和性质难以预测和控制
有利于变异不多，需扩大诱变群体，增加选择机会。 （2）改良的性状有限
点突变，不适宜综合性状的改良。 （3）辐射突变，容易产生突变嵌合体
三、诱变育种的特点
1、诱变效果受到一系列复杂的内因和外因的制约 2、诱变效果常限于个别基因的表型效应，而且基因型间对诱变 因素的敏感性差异很大。 3、在诱变条件下虽然突变频率能大幅度提高，但有利于突变的 机率很低。 4、关于突变的范围，即突变谱，通常遵循突变本身的规律。 5、除了无性繁殖作物外，“诱变育种应视为重组育种体系的一 部分”。
三、辐射的剂量单位 1、照射剂量：单位时间内的照射量
伦琴（伦.R）：度量x射线和γ射线。国际单位是 库伦/千克即C/kg。1R=2.58×10-4 C/kg 2、吸收剂量：被照射物体某一点上单位质量中所吸收 的能量值。
拉特（Rad）、戈瑞（Gy），1Gy=100Rad 3、放射性强度：
是指一个放射源在单位时间内有多少个原子衰变， 常用的放射性强度单位是居里。 4、剂量率
2、内照射 （1）定义
把某种放射性同位素引入被处理的植物体内进行 内部照射。 （2）特点 剂量低、持续时间长、多数植物可在生育阶段进 行处理； 引入植物体内的放射性元素，除本身的放射性效 应外，还具备由衰变产生的新元素的“蜕变效应”。
（3）注意 内照射也需一定的防护条件。经处理的材料和用过
的废弃溶液，都带有放射性，应妥善处理，以免造成 污染。 （4）辐射源
施入土壤中（或试管苗的培养基中），利用根系的吸收作 用进入体内。或用14CO2被叶片吸收，借助光合作用形成产物， 进行体内照射，药液应配加适当的湿润展布剂
五、辐射材料与辐射剂量的选择
1、辐射材料的选择 （1）亲本材料的综合性状要优良 （2）处理材料类型应多样化 （3）尽可能选用单细胞或单倍体材料
不出现嵌合体类型，便于突变体的直接利用； 不存在基因显隐性问题，突变性状能直接表现， 便于鉴定筛选。
用于诱变处理的材料多数是多细胞的器官或组织， 容易产生突变嵌合体。
二、辐射源的种类 1、X射线：中性射线，电磁辐射、穿透力强 2、γ射线：应用最广，育种中应用的γ射线多来源于
60钴（60Co）和137铯（137Cs） 3、β射线：放射性同位素 32磷（32P）和35硫（35S）。 4、中子：同位素中子装置，即由两种同位素组成，如 镭—铍中子弹。诱变力强。 5、紫外线：常用于处理花粉，培养细胞等。 6、激光：二氧化碳激光器、红宝石激光器等，光效应、 热效应、压力效应、电磁效应等。