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。
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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。
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。
[课件]辐射诱变育种PPT
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辐射育种的特点（相较于传统的育种方法）：
1、能提高突变频率，扩大变异范围；
2、最适于进行品种修缮； 3、可以缩短育种年限； 4、可以克服远缘杂交不亲和性； 5、方法简单，易于掌握。
电离辐射的遗传学效应在许多生物中 都有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ究，并得出两个重要结论：
①电离辐射可诱发基因突变和染色体畸变，其频率与辐射剂量 成正比； ②辐射效应是积累的。通常在相同照射剂量下，低强度长期照 射（慢性照射）与高强度短期照射（急性照射）以及连续照射 与间歇照射，诱发的突变数并不一样。
辐射诱变育种的实际应用
日本学者水泽（1967年）报道，利用γ射线照 射虹鳟卵子，能够培育出白色品系的虹鳟；
陕西省水产研究所等（1977）报道了用快中子 （镭-铍中子流）辐射对鱼苗和鱼种生长影响的 试验结果，发现经快中子辐射处理过的几种家 鱼受精卵，在鱼种阶段的生长影响的试验结果。
……
① 染色体较大的鱼类比较敏感，染色体中等大 小的鱼类次之，染色体最小的鱼类最不敏感， 即抗辐射性表较强； ② 杂种、育成种比纯种、野生中敏感； ③ 同一个体的不同细胞对辐射敏感性也有差别： 性细胞比体细胞敏感，性细胞中卵子又比精 子敏感； ④ 同一种鱼类中，处于不同发育阶段和不同生 理状态的鱼类对辐射敏感性也有很大差别： 鱼类胚胎各时期的辐射敏感性，随着胚龄的 增长而递减，幼龄个体较老龄个体敏感。
辐射诱变育种
什么是辐射诱变育种？
辐射诱变育种（ radiactive mutation breeding）是利用各种 辐射线以诱发基因突变 而作为主要手段的一种 育种方式。
辐射诱变育种机理
能量较高的电磁波, 能引 起物质的电离。当物体的某 些较易受辐射敏感的部位受 到射线的撞击时, 而发生离子 化, 可以引起DNA 链断裂,当 修复时不能恢复到原状就会 出现突变。
辐射育种
β射线：辐射源为32P和35S。β射线 射线
能量较Χ 能量较Χ、γ射线低，不宜作外照射的射线源 。 射线低，
诱变源的种类和特性
* 中子 辐射源为核反应堆,加速器或中子发生器。根据中子能 中子：辐射源为核反应堆,加速器或中子发生器。
辐射诱变的程序
诱变处理后的选育
无性繁殖园艺作物后代选择
存在嵌合体； 存在嵌合体； 处理群体小； 处理群体小； 评选优良基因型需要时间长。 评选优良基因型需要时间长。 1、分离繁殖法 、 2、短截修剪法 、 3、不定芽法 、
有性繁殖园艺作物后代选择
辐射诱变的程序
突变体鉴定和选择
• 形态鉴定
目测或借助于简单工具 进行观察、记载、考种 鉴定染色体的结构变 异, 用材料的初生根
• 细胞学鉴定
• DNA分子标记与突变体的筛选和鉴定
通过分析DNA标记， 间接对某些农艺性 状进行选择
诱变育种简介
类 别
★物理诱变：利用辐射等物理诱变因素，诱 利用辐射等物理诱变因素 等物理诱变因素，
发植物产生遗传变异， 发植物产生遗传变异，从中选择和培育新 品种的方法。 品种的方法。
★化学诱变：应用化学诱变剂 应用化学诱变剂 化学诱变剂(mutagen)诱 诱
发植物产生遗传变异， 发植物产生遗传变异，以选育新品种的技 术。
钴圃 钴室
辐射诱变的方法
根据照射时间的长短， 根据照射时间的长短，分为急性照射和慢性照射。 急性照射指采用较高的剂量率进行短时间处理 指采用较高的剂量率进行短时间处理。 急性照射指采用较高的剂量率进行短时间处理。 慢性照射是在长时间内进行低剂量率的缓慢照射 是在长时间内进行低剂量率的缓慢照射。 慢性照射是在长时间内进行低剂量率的缓慢照射。
当前应用辐射在农业育种需注意挑战
当前应用辐射在农业育种需注意挑战辐射技术是近年来在农业领域得到广泛应用的一种技术手段，它可以通过改变生物体的遗传结构，促进农作物的成长和改良品种的培育。
然而，虽然辐射技术在农业育种中具备巨大的潜力，但也面临一些值得关注的挑战。
本文将以当前应用辐射在农业育种中的挑战为话题展开讨论。
首先，一个值得注意的挑战是辐射技术对环境的影响。
辐射技术使用的是电离辐射，它可能对周围的生物体和生态系统产生负面影响。
辐射对生物体的突变作用不仅可能引发有益的倒转突变，还可能引起有害的突变，对环境造成不可逆的损害。
大规模应用辐射技术可能导致放射性物质的积累，从而对土壤和水体产生长期污染。
因此，在应用辐射技术时，必须加强对环境影响的评估，采取有效的措施防止辐射泄漏和保护生态系统。
其次，辐射技术应用在农业育种中面临的另一个挑战是遗传安全问题。
辐射技术对生物体的遗传结构进行改变，但这些改变是随机和不可控的。
这意味着辐射育种中产生的新品种可能会携带未知的突变，导致不可预测的遗传风险。
因此，在进行辐射育种时，需要对育种目标进行准确定义，并对引入的突变进行精确的遗传分析，以确保所选育种品种的遗传稳定性和安全性。
此外，辐射技术在农业育种中的挑战还包括品质改良和品种稳定性的问题。
尽管辐射技术可以导致农作物的突变和遗传多样性增加，但不可避免地也会引入一些负面效应。
有时辐射诱导的突变会导致农作物的不良性状或无法适应环境的特性。
此外，辐射技术产生的突变往往是随机的，而且难以稳定。
因此，克服这些挑战需要在众多辐射诱导的突变中筛选出具有良好性状和稳定遗传性的品种，这对农业育种工作者来说是一项复杂且需要耐心的工作。
最后，辐射技术在农业育种中的推广和应用还需要克服社会接受度和风险沟通的挑战。
公众对辐射技术存在着普遍的担忧和负面观念，而农业育种正是与人们的饮食安全和环境生态紧密相关的领域。
因此，农业育种工作者需要与公众进行积极的沟通，加强风险传播的科学解释和社会影响的评估，以增强公众对辐射技术在农业育种中的理解和接受度，推动其应用的进一步发展。
辐照育种原理
辐照育种原理
辐照育种是一种利用辐射来诱变植物基因的方法，通过诱变来改变植物的一些性状，进而培育出具有更好品质和更高产量的新品种。
辐照育种的原理主要包括以下几个方面：
1. 辐射能量的作用
辐照育种利用的是辐射能量对生物体的影响，辐射能量可以直接或间接地改变生物体的基因组成，进而改变生物体的性状。
辐射能量可以引起DNA分子断裂、交联、缺失、重排等变异，从而导致基因突变，进而改变生物体的性状。
2. 诱变剂的作用
辐照育种中常使用的诱变剂包括化学诱变剂和物理诱变剂。
化学诱变剂可以通过改变DNA分子的结构和功能来诱发基因突变，而物理诱变剂则是利用物理因素如辐射能量来诱发基因突变。
这些诱变剂可以增加基因突变的频率，从而提高育种的效率。
3. 基因突变的筛选和选择
在辐照育种过程中，基因突变的频率很高，但大部分突变都是不利的或无用的。
因此，需要对突变体进行筛选和选择，以保留有用的突变体。
筛选和选择的方法包括生理、形态、生化、遗传等方面的指标，通过这些指标来判断突变体是否具有优良性状。
4. 突变体的稳定性
辐照育种得到的突变体往往具有不稳定性，容易发生再次变异或回变。
因此，需要对突变体进行后代稳定性测试，以确保其稳定性和遗传性状的稳定性。
总之，辐照育种的原理是通过辐射能量和诱变剂来诱发基因突变，再通过筛选和选择来培育出具有优良性状的新品种。
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）
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。
辐射育种
所以辐射育种的农产品是安全的！
谢谢观看
提高突变率，扩大“变异谱”，创造新类型
适于改良品种的某些单一性状
育种的程序简单，年限短 打破性状连锁，促进基因重新组合，提高重组率缺点
缺点
诱发突变的方向和性质难以掌握，有利突变频率较低 须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数 量性状效果较差
地面上普通的青椒、番茄、黄瓜，上天转一遭回来，就摇身一变换了 模样。很多人都有些不放心，这些东西敢吃吗？经科学家检测分析， 可以非常负责地告诉大家：经过太空育种的水稻依然是水稻，青椒依 然是青椒，并无外来生物基因导入与整合，物种没有发生本质的变化。 这就比如DNA的基因排列是“1、2、3、4”，经太空育种后的基因排 列是“1、3、4、2”，只是排序发生变化。而转基因植物里则有“5”进 来，所以就出现了土豆吃出牛肉味，猪肉吃出菠菜味之说。可见，太 空育种与转基因有着根本的区别。 明白了这个道理，当你看到经太空 遨游后的黄瓜像胳膊一样粗，茄子如篮球一般大时，大可不必过于担 心，完全可以放心食用。 美国曾对哥伦比亚号航天飞机搭载的番茄种子及果实进行化验分析， 结论是：“无毒，可以食用。”联合国的国际粮农组织、国际卫生组 织、国际原子能机构已经联合认定：太空种子是安全种子，太空种子 培育出的农作物是健康食品。
照射
选育
• 变异后代的选育 • 对人类有益的变异强化和巩固下来
用射线、中子及其他射线。他们大致分为外辐射和内辐射。 外辐射使用的射线有电磁辐射（ 如γ射线、Ｘ射线）和粒 子束流（如α射线、β射线、质子和中子等）。 内辐射是指放射性元素引入到植物的组织细胞内进行照射 的方法。用作内辐射的反射源有磷－３２、硫－３５等。
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
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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
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。
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辐射育种
简介
生物育种的一种方法，利用电离辐射处理生物，以诱发突变，从中选出优良变异个体，通过一系列育种程序，培育出新品种。
可利用的电离辐射有X射线、紫外线、中子及质子等。
一种新奇的种植技术
辐射育种
辐射育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术。
它利用各种射线(如X射线、中子等)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，培育成新的优良品种。
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。
射线照射种子
具有很高能量和极强穿透力的射线照射种子之后，可以使种子细胞内的染色体断裂，使它的位置、结构和基因分子发生变化。
而农作物的各种特性都是由染色体的基因分子决定的，所以，射线照射使种子细胞染色体基因发生变化的结果，会导致生物体的特性发生变化。
另一方面，射线还可以引起与细胞质有关的遗传性核外变异。
两种作用的汇聚使辐射育种产生了奇异的特性。
提高农作物变异率
利用辐射育种，可以使农作物变异率比自然变异高出几百倍以至上千倍，而且产生的变异特性是多种多样的，范围非常广泛。
并且能够通过所产生的各种变异而生成许多新的品种。
例如，用射线照射过的蓖麻，生长期可以由原来的270天缩短到120天，形成生长期短的新品种。
辐射育种能够改变农作物品种单一的不良性，克服原有品种的缺点，还可以使发生变异的特性很快稳定下来，大大缩短育种过程。
此外，辐射育种操作简便，只要把种子或植株放在射线源附近照射，就可以达到预期的效果，既可以单独使用也可以和其他育种技术相结合，取得更好的效果。
近年来，人们除了利用地面上可以产生射线的装置对种子进行辐射外，还想出了许多办法来，充分利用太空中强烈的超高能宇宙射线和其他太空物理条件进行种子的基因诱变，使辐射育种有了新的发展。
航天飞机等飞行器将种子送上太空，
植物种子经过宇宙射线的辐射和微重力的影响，就会加速培育过程，同时还能够培育出常规育种条件下不易产生的变种。
因此，经过太空辐射育种不仅能够提高农作物的产量，而且作物所含的蛋白质、维生素的含量也都有大幅度的提高。