诱变育种发展
诱变育种
3 ）营养器官照射：用枝条、块茎、鳞茎、球茎
、块根、幼芽等进行辐射处理。
照射处于活跃状态的新生组织，效果较好； 受照射器官内芽原基所含的细胞越少越好；
组织充实、生长健壮、芽眼饱满的芽条，照
射后易于成活。
4 ）花粉照射
先将花粉收集于容器内，经照
射后立即授粉（适合花粉生活
力强，寿命长，花粉量大）；
或者直接照射植株上的花粉（ 田间照射、上盆后进行室内照 射、切花照射）。 优点：很少产生嵌合体
病性、枝型、叶形、果色、果形等大量的变异。诱变频
2、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， F3 可稳定，3-4年即可出 品种。 园林植物多数采用无性繁殖，变异易固定。
3、可有效改良品种的单一性状，保持其它优
良特性
原因：诱发突变多为点突变。 4 、打破原有的基因连锁，有利于基因重组 5、克服远缘杂交不亲和性，改变植物育性
一、射线的种类
物理诱变
x 射线 射线 中 子 射线 射线 紫外光 激光
各种射线的特性 射线 紫外 线 源 低压水银灯 性质 低能非电 离辐射 不带电荷 不带电荷 带负电荷 不带电荷 危险性 危险性较小 必须的屏蔽 玻璃即可 透入组织的深度 很浅 很多厘米 几毫米到很多厘米 几个毫米 很多厘米
6、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（有益或无益）
7、改良的性状有限 诱变往往是点突变，对某些受多基因控制的数量性状改 良作用不大。 8、变异性状具不稳定性 诱发的突变有时会发生逆突变，使已产生的突变又恢 复成原来的性状。 容易产生嵌合体，不利于性状的稳定。
近年来，诸如激光、电子束、微波等新的诱变 剂也开始在育种上应用。 激光：是20世纪60年代发展起来的一种新光源，
我国诱变育种的成就
我国诱变育种的成就引言诱变育种是一种重要的遗传改良方法，在农业、园艺、林业等领域得到广泛应用。
通过诱发植物或动物的遗传物质发生突变，可以获得具有新特性的品种。
我国在诱变育种领域取得了丰硕成果，不仅为农业生产提供了新的品种资源，也为农民增加了收益，推动了我国农业的发展。
诱变育种的基本原理诱变育种是通过人工手段引起生物体的基因突变，进而筛选出具有有益性状的个体进行育种。
常用的诱变方法包括化学诱变、物理诱变和基因工程诱变。
这些方法可以在短期内大量产生突变体，并通过筛选和鉴定，找到具有良好性状的变异个体。
诱变育种的历史回顾我国的诱变育种起源于上世纪50年代，当时主要使用化学诱变剂进行实验，取得了一些进展。
随着科学技术的不断进步，我国逐渐引进了物理诱变和基因工程诱变等先进技术，取得了更大的突破。
诱变育种在农业上的应用1.水稻品种改良：通过诱变育种，培育出了多个高产、抗病虫害、耐逆性强的水稻品种，如超级稻系列品种、抗病虫害水稻品种等。
2.玉米品种改良：利用诱变育种技术，培育了多个抗病虫害、适应不同生态环境的玉米新品种，提高了玉米产量和品质。
3.蔬菜品种改良：通过诱变育种，培育出了多个抗病虫害、耐贮运、产量稳定的蔬菜新品种，如抗病虫害的番茄品种、抗逆性强的辣椒品种等。
诱变育种的优势1.诱变育种是一种快速、高效的育种方法，可以在短期内得到大量突变体，提高了育种的效率。
2.诱变育种可以提供丰富的遗传变异资源，为育种人员提供了更多选择的机会。
3.诱变育种可以通过改变植物或动物的性状，进一步提高其产量、品质和抗逆性。
我国诱变育种的成就1.培育了大量高产、抗病虫害、抗逆性强的新品种，如超级稻系列品种、抗病虫害水稻品种、抗逆性强的玉米品种等。
2.在农业、园艺、林业等领域推广应用了诱变育种技术，提高了生产力和经济效益。
3.建立了完善的诱变育种技术体系和育种资源库，为我国的农业发展提供了重要支撑。
挑战和展望尽管我国在诱变育种方面取得了显著成就，但仍面临着一些挑战。
我国辐射诱变育种的现状分析
我国辐射诱变育种的现状分析王志东(中国农业科学院原子能利用研究所, 北京100094)我国自二十世纪五十年代后期开始进行植物辐射诱变育种技术的研究, 到六十年代后期, 我国的育种专家在农作物析品种选育上获得成功;从七十年代后期开始, 大批农作物新品种被陆续育成, 并在农业生产中得到大面积推广应用, 其中比较具有代表性的品种, 如: 水稻原丰早,水稻浙辐802, 小麦山农辐63, 小麦扬辐6号, 大豆铁丰18, 棉花鲁棉一号等都曾分别获得国家科技进步一等奖,特别是水稻浙辐802曾连续9年居全国水稻种植面积第一位. 利用辐射诱变育种技术育成新品种的年播种面织达到900万公顷,约占全国粮食播种面积的10%. 在新疆, 利用辐射诱变育种技术育成的春小麦品种长期占全疆春小麦播种面积的三分之二以上.植物辐射诱变育种技术以其独特的优势, 迅速发展为作物育种的重要方法之一. 与我国核农学的其他研究领域相比,诱变育种研究所产生的科研成果最多, 产生的经济效益最大, 对增加农民收入的促进作用最直接. 与世界各国相比,中国自二十世纪八十年代以来, 在植物突变品种的育成数量, 突变品种的种植物面积和产生的经济效益等方面, 均以较大优势领先于世界其他国家.根据国际原子能机构的统计数据, 在全世界利用辐射诱变育种技术育成的2316个作物新品种当中, 中国科学家育成的新品种达到625个,约占世界总量的27%.一. 发展现状近5年来, 在科技部和中国同位素与辐射行业协会的支持下, 辐射诱变育种技术的研究与应用得到继续发展.我国的诱变育种专家在提高农作物新品种的品质和产量,深入开展诱变育种机理研究以提高辐射诱变育种的诱变效率等方面,继续做出不懈努力并取得一系列研究成果. 在辐射诱变育种的诱变效率等方面, 育成一批高产, 优质, 多抗, 综合性状优良,适应当前国内各个不同生态区域农业生产需求的农作物新品种;5年间, 仅国家攻关项目内育成新品种的推广面积就超过1亿亩; 与此同时,创制出二千多份优异突变新种质, 新材料, 经过对其利用价值进行评价鉴定,已有相当一部分作为育种资源被育种学家作为原始材料用于新品种选育,并获得了良好的育种效果;通过对新诱变因素的诱变效果及其诱变育种方法的研究, 推动了诱变育种方法研究在深度和广度的进步;突变体鉴定技术得到改进, 鉴定效率得到提高; 利用空间环境进行的诱变育种研究也已取得重要进展并显示出良好的应用前景;更为突出的是我国的农业科学家研制开发出属国内外首创的新方法和育种工具材料. 主要进展如下:中国农业科学院原子能利用研究所利用辐射诱变技术育成国内第一个粮饲兼用玉米新品种中原单32号. 该品种产量高, 品质好,绿杆成熟, 适于青储, 氨化和微生物发酵处理. 中原单32号玉米不仅籽粒蛋白含量较高,而且秸秆蛋白含量达到7.8%-10.54%(美国出口到我国的玉米籽粒的蛋白含量是9%). 由于该品种的籽粒可以粮饲兼用,秸秆富含蛋白可以作青储饲料, 具有较高的生产效率, 因而, 可以有效地适应当前国内农牧业发展的迫切需要.该品种的选育成功和大面积推广应用, 对于促进农业产业结构调整, 增加农民收入具有良好的效果.该品种已分别通过农业部作物品种审定和饲草品种的审定; 农业部和科技部门分别下发文件, 组织在全国进行该品种的推广.江苏里下河地区农科所选育的水稻新品种扬稻6号, 是一个非常突出的优质, 高产, 多抗新品种, 大面积的亩产水平达600公斤,高产田块达826.2公斤; 解决了长期以来, 水稻生产中大面积丰产与优质, 多抗难以兼顾的问题. 目前国家水稻超级863计划中的育种研究, 均以该品种作为核心材料.黑龙江省农科院作物所选育的龙辐麦系列专用小麦, 不仅在黑龙江省占有较大播种面积化, 而且在产业化运作方面进行了积极的探索.他们与当地面粉厂签订科农贸一体化协议, 提高了新品种小麦的市场竞争力, 加快了科研成果的转化, 收到了较好的经济效益.中国农业科学院原子能利用研究所进行了新诱变因素的诱变效果及其诱变育种方法的研究与应用; 应用离子束,质子和同步辐射等不同诱变因素对稻, 麦作物进行诱变效果的研究分析与筛; 研究结果表明: 除同步辐射外,其他新诱变因毒的辐射损伤均小于Y射线, 诱变效果优于Y射线, 尤其是有益突变的效率高于Y射线.浙江大学核农学研究所经过多年研究, 利用辐射诱变育种技术选育出白化转绿型叶色突变体;在国内处首次建产起利用辐射诱变培育带叶色标记的杂交水稻不育系的技术休系并首先育成一批带叶色标记的实用不育系, 该不育系具有苗期白化,后期转绿的叶色标记功能; 这一遗传育种工具材料的创制, 大大提高了农作物种子生产过程中剔除假种, 杂种的可操作性,为生产杂交水稻放心种子提供了可靠的技术支撑.福建农林大学作物遗传育种研究所运用辐射诱变技术获得穗颈伸长新基因eui2;该基因除可直接用于培育水稻新品种外,最大的创新点是它在一定程度上实现了育种方向的调控, 并使我们从分子不平上了解eui基因的表达机理.利用这一技术突破可以很方便地解决水稻制种中存在的穗颈伸长基因隐性表达带来的问题, 从而大大减少农用激素的使用, 减少对环境的污染,并大幅度降低生产成本, 在经济效益和社会效益主面具有良好的发展前景, 因而具有很高理论价值和实用价值.作为辐射诱变育种技术的拓展与延伸, 利用空间环境进行诱变育种, 也称航天育种技术的研究与应用正在不断取得新的进展.1998年以来, 中国农业科学院原子能利用研究所组织国内十五个科研单位的专家, 在航天育种机理研究,地面模拟实验和新品种选育方面开展了大量的艰苦细致的科研工作并取得一系列科研成果. 通过将航天技术与现代育种技术相结合,创制出特异新种质, 新材料, 培育出优质, 高产, 抗病的农作物新品种. 到目前为止, 已有50多个利用航天育种技术育成的农作物优异新种质, 新品系进入省级以上品种区域试验; 包括水稻, 小麦, 番茄,青椒和芝麻等10个农作物新品种或新组合通过品种审定. 例如:杂交水稻新组合特优航1号, 实现了优质与超高产的有机结合, 是中国水稻航天育种的重大突破. 该组合在福建省晚杂优区试中,产量比对照平均增产9.61%, 达到极显著水平, 创“六五”攻关以来该省所有区试品种, 组合产量的最高纪录;且品质达到国家优质米二级标准. 该品种已通过福建省农作物品种审定, 正在加速进行示范推广.太空5号小麦是第一个利用航天技术育成并通过审定的优质, 高产小麦新品种, 该品种比对照平均增产9.67%,品质达到国际优质弱筋小麦标准. 现已通过河南省农作物品种审定, 并获国家“十五”新品种后补助二等奖.航天1号芝麻是集高产, 高含油量, 抗病, 抗倒伏等多个优良性状于一体的突破性芝麻新品种.该品种在全国12个试验点进行区域试验时全面增产, 比对照平均增产12.7%, 增产幅度居“九五”以来全国所有参加区试品种的首位.该品种已通过湖北省农作物品种审定和全国芝麻鉴定委员会的鉴定.与此同时, 我国的核农学专家在航天育种关键技术的创新研究方面也取得重要进展. 从粒子生物学,物理场生物学和重力生物学等不同角度研究了空间环境各因素的诱变物异性; 开创了地面模拟空间环境诱变农作物遗传改良的新途径,为全面探索航天诱变育种机理和建立航天育种技术体系奠定了坚实的基础.上面术及的科研成果实例, 是近5年来, 在辐射诱变育种领域取得的众多科研成果中比较有代表性的一部分.这些科研成果不仅在辐射诱变育种的技术方法上有突破,有创新, 推动了技术进步和学科发展; 而且这些科研成果的大面积推广应用,对于满足现阶段国民经济发展对农产品数量和质量的双重需求, 促进农业产业结构调整, 增加农民收入等方面都取得了良好的效果,产生了巨大的社会效益和经济效益. 在总体水平上, 中国在辐射诱变育种领域继续保持了在国际上的领先地位.“十五”以来, 面对不断变化的科研环境, 中国农业科学院原子能利用研究所作为国家攻关项目的承担单位,为充分利用有限的国拨经费的支持, 使辐射诱变育种技术的发展能够满足国家目标和学科目标, 积极开拓思路, 加强内部改革与创新;在组织全国核农学科研队伍, 联合开展攻关研究时, 注意择伏与稳定队伍相结合, 注意学科渗透和以核为主, 注意兼顾短期目标和长远目标;实践证明: 一批新品种的成功选育, 直接带来社会效益和经济效益, 扩大了核农学的显示度, 而新技术, 新方法的突破, 带动了学科的发展.看到辐射诱变育种技术已经取得的成绩的同时, 还应该看到: 上述科研成果的取得在相当程度上有赖于“九五”期间基至“八五”期间科研单位在技术, 人才和育种材料等方面的和累和储备. 近十年来. 辐射诱变育种技术的发展速度在减缓, 具有重大影响的,获得国家级奖励的科研成果的产出数量在减少, 技术创新和技术储备的数量在下降, 科研队伍人才流夫严重;年轻科技人才的培养存在质量和数量的不足.二. 发展前景当前, 我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高, 对农产品的产品数量和质量都提出了越来越高的要求; 与此同时,我国的农业生产面临着人口数量增加加耕地面种减少两个不可逆转的刚性限制条件. 因此, 依靠科技进步来提高农业生产效率和产出水平,增加农民收入将成为最主要的和最具有潜力的途径. 在提高农作物农业生产效率诸多因素中, 新品种选育的贡献率为30%--60%,依靠新品种选育是改善和提高农产品品质的重要途径, 也是进一步提高农业资源利用效率的重要途径. 作为世界上人口最多的国家,农作物遗传育种研究在中国将是一个长期的, 带有战略性的任务.在作物遗传育种研究领域, 辐射诱变育种技术具有其独自的特色和优势; 它不仅可以创制出现有种质库中所没有的新材料, 新种质,如具有特殊品质的育种材料和工具材料等等, 而且不存在安全性方面的问题. 我国农业生态区域复杂多样,因而对农作物品种的需求也是复杂多样的. 近十年来, 在我国的作物遗传育种工作中, 由于种植品种的日趋单一化而导致了育种资源的日渐匮乏.农业专家认为: 这个问题将成为限制我国农作物产量水平提高的重要障碍. 针对这引起问题,辐射诱变育种技术可以充分发挥其自身优势,创制出各具特色的新种质, 新材料, 弥补常规育种方法的不足辐射诱变育种技术在创制具有高产, 矮杆, 早熟等农艺性状的新品种和新材料方面已经取得了一大批丰硕的成果,但与真正意义上的调控诱变育种, 尚存在相当大的差距.现有技术方法仍然存在着相当大的随机性,要在实际应用中实现调控诱变育种,有针对性地解决物遗传种中的主要问题, 包括根据市场需求选育具有各种不同内在质量和各种抗病性的新品种,就必须加强机理研究和技术方法的创新, 尤其是需要加强与分生物技术等其他新技术的结合, 不断提高诱变效率, 最终实现调控诱变育种. 此处,包括航天育种技术在内的新诱变因素的研究, 开发与利用, 必将进一步拓宽辐射诱变育种的研究领域, 带来新的生长点和创新点,推动辐射诱变育种技术不断取得突破和进步; 从而推动农业科研和农业生产取得突破和进步.综上所述, 辐射诱变育种技术是农业科研和农业生产所心不可少的重要方面.辐射诱变育种技术本身也面临着许多属于基础研究和应用研究方面的问题有待于我们去进一步控索和研究. 因此,辐射诱变育种技术无论是在实际应用方面, 还是在科学研究方面都有其存在和进一步发展的心要性和巨大空间. 它的历史和它的发展现状,已经证明了它的独特优势, 它的创新能力和它对农业科研与生产的巨大影响力; 随着科学技术的不断进步和科技与经济的一体化发展,辐射诱变育种技术的发展前景必将会更加清晰, 更加诱人三. 建议应该指出的是: 农业科研, 特别是农作物的遗作育种研究具有其自射的特点, 需要有一个长期稳定的工作环境和工作条件,需要对实验材料进行长期, 连续的积累;需要一支相对稳定而又具创新活力的科研队伍. 当前, 由于科技体制改革在政策,措施等方面存在的问题,我国核农学特有的两个网络一科研项目协作网络和学术交流网络面临着新的困难和考验; 在对内交流和对外交往方面都面临着许多不利因素.为尽快扭转这种局面, 我们建议:1. 加强组织领导的协调, 完善国家核农学研究体系;2. 建立和健全持续有效的科研投入机制;3. 在研究目标的设定上, 加强基础研究和科研成果的产业化水平, 重视创新能力和在农业生产中的贡献率;在作物品种的选择上应注意加强花卉, 蔬菜水果等经济作物的辐射诱变育种.与常规育种方法相比, 辐射诱变育种还是一个非常年轻的学科, 它还处于发展和完善之中, 希望各级领导和不同学科的专家继续关心,爱护和支持辐射诱变育种技术以及整个核农学事业的发展, 促进它的进一繁荣.注: 本文内容得到中国农业科学院作物科学研究所刘录祥研究员的帮助.参考文献:1. 王志东, 胡瑞法, 中国粮食作物辐射诱变育种及其影响因素分析, 核农学报, 2002, (16) :62. 王志东, 我国核农学发展规律的探索, 核农学报, 2003, (17):53. 徐冠仁, 核农学导论, 北京:原子能出版社, 1997,。
简述诱变育种的典型流程及步骤
简述诱变育种的典型流程及步骤一、诱变育种的概述诱变育种是通过人为手段诱导植物基因发生突变，进而筛选出具有理想性状的新品种。
它可以通过物理、化学或生物学方法对植物进行诱变，使植物基因发生突变，产生新的遗传变异。
通过筛选和选择，最终获得具有经济和农艺价值的新品种。
二、诱变育种的典型流程及步骤1. 选择育种材料：选择适合诱变的育种材料是诱变育种的第一步。
通常选择普通品种、自交系或近缘种作为育种材料，以确保诱变后能够产生有用的突变体。
2. 诱变处理：诱变处理是诱变育种的核心步骤。
诱变处理可以采用物理、化学或生物学方法进行。
常见的物理方法包括辐射诱变和离子束诱变，化学方法包括化学诱变剂处理，生物学方法包括基因工程技术等。
3. 突变体筛选：在诱变处理后，需要对诱变体进行筛选，以筛选出具有目标性状的突变体。
通常可以通过形态学、生理学、生物化学等多种方法进行筛选。
例如，通过观察植株生长状况、花期、产量等形态指标，或通过测定植株的生理指标如抗病性、耐逆性等，以及通过分析植物的化学成分等来筛选突变体。
4. 突变体鉴定：在突变体筛选后，需要对突变体进行鉴定。
鉴定的目的是确定突变体的突变类型和突变位点。
常用的鉴定方法包括遗传分析、分子标记和基因组测序等。
通过鉴定突变体的突变类型和突变位点，可以更好地理解突变体的性状变化，为后续的育种工作提供依据。
5. 基因型固定：在鉴定突变体后，需要进行基因型固定。
基因型固定是指将突变体与优良品种进行杂交，通过连续的自交和选择，逐步固定突变体的基因型，同时消除不良性状和杂质基因。
这一步骤是为了确保突变体的稳定性和纯度，为后续的品种选育奠定基础。
6. 品种选育：在基因型固定后，可以进行品种选育。
根据突变体的优良性状，结合农业生产的需求，选择具有经济和农艺价值的突变体进行品种选育。
通过连续的选育和筛选，最终可以获得具有理想性状的新品种。
7. 品种测试：在品种选育后，需要对新品种进行测试。
测试的目的是评估新品种的农艺性状、适应性、产量等。
诱变育种原理
诱变育种原理
诱变育种原理是指通过人为方式诱发植物或动物的遗传变异，从而产生新的有用基因型和表现型，并将其用于育种改良中的方法。
具体而言，诱变育种原理包括以下几个方面：
1. 辐射诱变：通过辐射（如X射线、γ射线、紫外线等）照射
种子、芽或花粉等植物生殖细胞，使其DNA发生突变。
这些
突变可导致不同表型的出现，包括形态、结构、生理和生化性状等方面的变异。
2. 化学诱变：利用化学物质（如乙烯甲烷、二甲基亚砜、硝酸、硝基尿素等）处理植物，诱发DNA发生突变。
这些化学物质
可干扰 DNA复制和修复过程，导致基因改变。
3. 同源及异源杂交：通过同种植物（同源杂交）或不同种植物（异源杂交）进行杂交，使杂交后代获得来自不同亲本的遗传信息。
异源杂交还可以增加种间杂种的遗传多样性，有利于新品种的选育。
4. 基因工程：利用分子生物学和遗传工程技术，将外源基因导入目标物种或个体中，以实现特定基因型和表现型的引入或改变。
这项技术广泛应用于农业、医学、工业等领域。
诱变育种原理通过引入新的遗传变异，扩大了基因库和表型空间，为育种改良提供了更多的选择。
通过筛选和选择，可以获得更有利于人类需求的植物和动物品种，提高农作物产量、产品质量和抗逆性，推动农业的可持续发展。
诱变育种优点
诱变育种优点
随着人类社会发展的不断进步，对农业的需求也越来越大，但传统的农业育种方法已不能适应当今的时代发展。
因此，诱变育种技术受到越来越多的关注，成为当今农业发展的重要科技手段。
诱变育种是一种结合遗传学和分子生物学，以利用环境因素或不自然因素如放射性物质、药物、辐射等，作用于植物体内，从而引起遗传变异从而形成新种的育种方法。
在改良既有品种上，诱变育种能够有效改变品种，引进新的优良性状，而且往往改良效果比传统育种方法更显著，因此受到农业的普遍欢迎。
诱变育种的优势，首先是能够有效改变植物的优势性状，从而获得更好的产量和质量。
例如，通过诱变育种，可以获得抗寒性良好、抗病性强、适应性灵活的品种，并且这些新品种的产量也更高、品质更好、易存储，从而满足现代农业的需求。
其次，诱变育种可以有效减少繁殖的时间，提高繁育效率，从而更快地获得改良后的植物品种。
相比传统育种，诱变育种的时间更为短暂，因此可以在较短的时间内获得更多的改良品种，节省精力和时间。
此外，诱变育种还可以促进植物品种多样性的保护和发展，有利于研究和利用植物优良基因，从而保护植物在不同环境下的相对稳定性。
因此，诱变育种是人类在新农业革命中的重要手段，将在未来发挥更大的作用。
总的来说，诱变育种是一种有效、快捷、经济的育种技术，它可
以有效改良植物优势性状，有利于研究和利用植物优良基因，从而满足人们对于植物质量和产量的要求，极大地推动了人类社会的发展壮大。
诱变育种的发展趋势
诱变育种是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种方法。
它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。
通过近几十年的研究人们对诱变原理的认识也逐步加深。
常规助杂交育种是染色体的重新组合，一般并不引起染色体变异，更难以触及到基因。
而辐射会对染色体的数目、结构等都会产生影响，使染色体发生缺失、断裂、倒位移位等变化。
诱变育种也有自身的弱点：一是诱变产生的有益突变体频率低；二是还难以有效地控制变异的方向和性质；另外，诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。
因此，诱变育种应该与其它技术相结合，同时谋求技术上的自我完善。
而提高诱变效率，迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径，是当前研究的重要课题。
空间诱变是20世纪80年代发展起来的助航天技术手段的诱变新技术，是空间技术、生物技术和农业育种技术相结合的产物。
生物体在空间特殊的环境下,产生可遗传的变异,从而获得有利的突变体。
空间诱变育种迄今已在农作物、蔬菜、花卉、微生物和昆虫卵等上进行了研究应用，特殊的的太空环境, 对植物生长、发育、生殖、遗传、癌变及衰老等方面有强烈的影响，很容易引起生物体的变异，通过对有益的变异体进行筛选，从而培育出作物的优良新品种，在生产上应用将产生巨大的社会经济效益。
空间诱变育种突变频率高、突变谱广、变异幅度大，良性变异多，有益突变率高，变异性状稳定较快，育种周期缩短，生物安全性高。
空间诱变既能明显改良作物的某些农艺性状,又可获得地面育种所难以得到且在重要经济性状上产生突破性影响的罕见突变。
因此，在生物品种改良上具有重要的现实意义。
我国政府十分重视空间诱变育种技术的研究与应用，并加大投入。
空间诱变作为产生新基因源和创造新种质的重要途径之一，已选育出的太空作物、太空蔬菜、太空花草、太空林木等越来越多。
空间诱变育种已成为我国空间生命科学研究的重要方面我国“神舟”号飞船的成功发射,为利用宇宙空间研究诱变育种开拓了广阔的前景。
2.3 诱变育种
诱变育种l按照生产的要求，根据生物的遗传和变异的理论，用人工的方法造成菌种变异，再经过筛选、而达到菌种诱变选育的目的。
诱变育种一般采用物理、化学诱变剂使微生物DNA的碱基排列发生变化，以使排列错误的DNA模板形成异常的遗传信息，造成某些蛋白结构变异，而使细胞功能发生改变。
l诱变育种包括：出发菌种选择诱变处理筛选突变株原种（出发菌株）→ 纯化 → 斜面培养 → 完全培养基同步培养 → 离心洗涤 → 玻璃珠震荡分散 → 过滤 → 单细胞或孢子悬浮液诱变育种诱变处理 ← 诱变处理预备实验平板分离斜面培养保藏及扩大试验← 活菌计数← 处理液活菌计数← 形态变异并计算其变异率← 初筛、复筛← 自然分离和再复筛出发菌株来源野生菌株金融保险l特点：酶系完整、DNA未损伤、生产能力差、正突变可能性大生产中正在使用的菌株金融保险l特点：对生产环境适应，正突变可能性较大菌种保藏机构购买金融保险l或未诱变、或经诱变出发菌株选择应考虑的问题•出发菌株的稳定性；•选用具备优良特性的菌株；•挑选对诱变剂敏感的菌株；•注意菌株的生理状态及生长发育时间。
菌悬液的制备待处理的菌悬液应考虑微生物的生理状态、悬液的均一性和环境条件；菌体对数生长期，尽可能选择孢子或单倍体细胞作为诱变对象，避免表型延迟，造成不纯的菌落。
菌悬液的浓度一般为•真菌孢子或酵母菌为106~107个/mL；•放线菌或细菌为：108个/mL诱变剂l物理诱变剂（如紫外线、X射线、γ射线、快中子）l化学诱变剂（如亚硝酸、硫酸二乙酯、氮芥）在选用哪种诱变剂、剂量大小、处理时间时，考虑试验菌株的遗传背景：各种诱变剂有不同的作用机制，一种诱变剂的作用常主要集中在DNA的某些特异部位上，多次反复用一种诱变因子易出现 “饱和”或恢复突变现象，因此诱变时常采用多种不同的诱变因子或复合诱变因子。
诱变处理根据诱变剂用量对菌体致死率的曲线选择合适的处理剂量。
一般突变率随诱变剂量的增大而增高，但达到一定剂量后，突变率会下降。
第09章 诱变育种
常用方法浸泡法，另外有注射涂抹、熏蒸法 等。可处理种子、茎、叶或花序部分，但根系对 药剂敏感，不能从根系吸收诱变剂。
不同诱变剂诱发的突变类型和频率是不同的。 注意诱变剂的浓度，处理持续时间。
化学诱变剂特点：
1. 诱发突变率较高（点突变），而染色体畸变 较少
2.具有一定专一性，对处理材料损伤轻，有的 诱变剂只限于DNA的某些特定部位发生变异 3.需要渗透组织内部具有局限性(腊质化角质化） 4.方便成本低，但具有致癌的危险性
• 思考题 • 1、主要物理诱变剂的种类、辐射源和主要特征是什么？ • 2、试述辐射诱处理的材料与相应的处理方法？ • 3、什么是照射强度和剂量强度？其单位是什么？如何进行新旧单位
的换算？
• 4、如何确定最适宜的辐射剂量？ • 5、主要化学诱变剂的种类、性质和诱变原理是什么？使用中应注意
哪些问题？
图7－1嵌合体的形成方式
诱变育种的实例
瑞典由Bonus经X射线处理育成的矮秆抗倒 的Pallus，中国育成的盐辐矮早三。 大麦对白粉病抗性是用诱变方法获得了抗 性基因ml-o， ml-o基因对白粉病免疫的， 该基因与坏死斑点性状紧密连锁。 各种作物经常诱发早熟突变体，如早熟大 麦突变体Mari品种的熟期提早8d。
4.敏感部位
二、诱变剂量的选择
一般在改良个别性状时，处理剂量要求稍 低些(早熟性)，若期望产生较多类型的突变体， 则采取较高的剂量(降低株高)。 三、处理群体的大小
突变率是很低的，可能只要万分之一到百 万分之一。
四、种植和选择
通常M1不进行选择。 M2 大群体，选择单株， 但无益突变较多，注意株高、早熟性、抗性。 M2优良株系选择单株。
第三节 理化诱变剂的复合处理
诱变育种发展趋势
诱变育种技术的发展趋势微生物诱变育种是以人工诱变手段诱发微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从各种各样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找到发挥这一突变株的最佳培养基和培养条件，使其在最适合的环境条件下合成高品质、高产量的有效产物。
诱变的主要目的是菌株尽量低死亡率的前提条件下尽量增加变异度，以期获得更多的变异菌株。
针对这方面，遗传育种工作者根据理化学科和空间科学的发展，并且结合多年经典诱变育种的知识经验，对其做了有益的补充。
菌种选育常用的诱变剂有：辐射源（x-、γ-射线、及紫外线等）、化学因子（5-氯尿嘧啶、亚硝酸、NTG等）、以及生物诱变剂（噬菌体、质粒等）。
生产菌株长期接受这些诱变剂处理，易造成产生菌生活力下降、代谢缓慢等缺点，同时也会导致产生菌对诱变剂的钝化现象。
因而新的诱变因子的不断发现和应用，使得诱变技术得以不断的发展。
1）低能离子束的应用：离子注入表面改性技术是在20世纪80年代中期在国外兴起的。
它首先是应用于动、植物品种的改良。
在20世纪90年代中前期，这一高新技术逐渐应用于微生物的菌种选育。
诱变机理：低能离子注入育种机理较为复杂，目前尚在探索阶段，中国科学院等离子物理研究所余增亮等[1]首先把这些作用机理总结为能量沉积、动量传递、离子注入和电荷交换。
优点：操作方便，成效显著，其生物学效应相当于理化诱变相结合的复合诱变效应，可以在低损伤的条件下达到高突变的效果。
增加了诱变育种的突变源，特别为那些钝化菌株提供了新的诱变途径。
应用实例：用离子注入法处理生产VC的2-酮基-L-古龙酸高产菌系，糖酸转化率提高了15%—20%。
用此法诱变利福霉素产生菌得到对自身有高抗性的突变株，使其产量和效价均有显著的提高。
2）辐射技术在诱变上的新应用：（新辐射的选用）选用新的辐射源比如：微波、激光、等离子体是近年来应用于微生物选育的新技术之一。
微波是一种低能电磁辐射，它的生物学效应分为热效应和非热效应，通过采用分散低温干燥法，消除对诱变作用有负效应的热效应影响，选择适当的剂量、时间和样品的预处理，可达到引起微生物突变的效果。
诱变育种原理
诱变育种原理诱变育种是指利用物理、化学或生物学手段，诱发植物或动物的基因发生突变，从而获得具有新性状的个体，再通过选择和育种，培育出新品种的育种方法。
诱变育种是一种重要的遗传改良手段，可以为农业生产提供新的优良品种，增加农作物的抗逆性和产量，促进农业的可持续发展。
诱变育种的原理主要包括三个方面，诱变、选择和固定。
首先，诱变是指通过物理、化学或生物学手段，诱发植物或动物的基因发生突变。
物理诱变主要包括辐射诱变和化学诱变，辐射诱变是利用辐射能量诱发基因发生突变，包括X射线、γ射线和中子等，而化学诱变则是利用化学物质诱发基因发生突变，包括亚硝胺、乙酰甲胺和乙酰肼等。
生物学诱变则是利用生物学手段，如基因工程技术，诱发基因发生突变。
诱变是诱变育种的第一步，通过诱变可以获得大量的突变体，为后续的选择和固定提供了丰富的遗传变异资源。
其次，选择是指在诱变体中选择出具有优良性状的个体，作为育种的材料。
选择是诱变育种的关键环节，通过对大量的诱变体进行综合评价，选出具有优良性状的个体，为后续的育种工作提供了可靠的遗传资源。
最后，固定是指通过连续的自交或杂交，将所选择出的优良性状固定在新品种中。
固定是诱变育种的最后一步，通过连续的自交或杂交，可以逐渐固定优良性状，培育出稳定的新品种。
诱变育种是一项复杂而又重要的育种方法，它为农业生产提供了丰富的遗传资源，为农作物的遗传改良提供了新的途径。
通过诱变育种，可以获得抗病性强、适应性广、产量高的新品种，为农业生产提供了强有力的支撑。
总之，诱变育种是一种重要的遗传改良手段，通过诱变、选择和固定，可以培育出具有新性状的优良品种，为农业生产提供了新的资源和途径。
随着生物技术的不断发展，诱变育种将会发挥越来越重要的作用，为农业的可持续发展提供更多的可能性。
EMS诱变技术在植物育种中的研究进展
EMS诱变技术在植物育种中的研究进展刘翔【摘要】甲基磺酸乙酯（Ethyl methane sulfonate，EMS）是一种常用的化学诱变剂，能诱发产生高密度的系列等位基因点突变。
在当前种质资源极为匮乏，基因资源日益枯竭的状况下，采用EMS诱发突变技术创造有用基因资源具有极其重要的意义。
本文通过对EMS的诱变原理和技术要领、应用实例、以及该技术在现代分子生物学中的应用前景加以阐述，对EMS诱变技术在农业生产中的应用具有重要作用。
%Ethyl methane sulfonate is a normal chemical mutagen and induce high density of gene mutations.At pres-ent,germplasm and genetic resources are extremely scarce,it is significant to create useful genetic resource by EMS mu-tation.We state here the principles and technical characteristics,examples,and the outlook of its application in modern molecular biology,which is important for applying EMS mutagenesis techniques on agricultural production.【期刊名称】《激光生物学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P197-201)【关键词】甲基磺酸乙酯;诱变剂;基因突变【作者】刘翔【作者单位】上海辰山植物园，中国科学院上海辰山植物科学研究中心，上海201602【正文语种】中文【中图分类】Q3190 引言变异是自然界物种进化和选择过程中一个重要的生理现象，是物种进化的原动力，也是保证生物多样性的前提。
简述诱变育种的意义和特点
简述诱变育种的意义和特点
诱变育种是改变生物体遗传特性的一种重要手段，它不仅可以获得一些新的特性，而且可以获得各种不同性状的集合，从而达到提高农作物的产量、品质和抗病力的目的。
诱变育种的主要特点有：
(1) 改变繁殖模式：采用异交、细胞融合、基因的分离和交换等方式，改变传统的繁殖方式，培育出适合于现在的新品种。
(2) 易于获得新的特性：它可以培育出一些具有全新组合的特性，而这些特性大多是人们所期望的，如抗病力、产量和品质的提高等。
(3) 迅速发展：诱变育种技术发展速度很快，技术日益成熟，在使用过程中可以获得更大的效果。
因此，诱变育种是培育更好的品种，提高作物产量和品质的有效手段。
它可以借助一些异种和变异，在短时间内获得良好的效果，从而提高农作物的综合性能，满足人们对粮食、水果等农作物的要求。
- 1 -。
诱变育种的方法
诱变育种的方法诱变育种是一种通过诱变剂来诱发植物或动物遗传物质发生突变，从而产生新的性状或变异体的育种方法。
诱变育种可以为农业、园艺和畜牧业的发展提供新的遗传资源，为作物品种改良和新品种选育提供更多的选择。
下面将介绍几种常见的诱变育种方法。
一、化学诱变化学诱变是利用化学物质诱导植物或动物的遗传物质发生突变的方法。
常用的化学诱变剂包括亚硝基脲、乙烯亚胺、氮芥等。
这些化学物质可以通过直接处理植物种子或动物胚胎来诱导突变。
化学诱变的优点是操作简单、成本低廉，但副作用较大，有可能引起不可逆的基因突变或致死。
二、辐射诱变辐射诱变是利用辐射（如X射线、γ射线、中子射线等）照射植物或动物的遗传物质，诱发突变的方法。
辐射诱变可以引起遗传物质的DNA链断裂、碱基对突变等，从而产生新的性状或变异体。
辐射诱变的优点是突变频率较高，可以诱发大量的突变体，但也存在一定的风险，如辐射剂量过大可能导致致死或致畸。
三、基因工程诱变基因工程诱变是利用基因编辑技术（如CRISPR/Cas9等）对植物或动物的遗传物质进行定点编辑，诱发突变的方法。
通过基因工程诱变可以精确地修改目标基因，实现有针对性的遗传改良。
基因工程诱变的优点是操作灵活、可控性强，但需要较高的技术水平和设备支持。
四、诱变体库筛选诱变体库筛选是利用大量的诱变体进行筛选，寻找具有目标性状的突变体的方法。
诱变体库是一种包含大量突变体的资源库，可以通过对这些突变体进行高通量筛选，快速寻找到具有目标性状的突变体。
诱变体库筛选的优点是可以大规模筛选突变体，提高筛选效率，但也需要大量的突变体资源和筛选条件的优化。
诱变育种方法的选择取决于具体的育种目标和条件。
不同的诱变方法有着各自的优缺点，适用于不同的育种需求。
在进行诱变育种时，需要根据具体情况综合考虑，选择最合适的方法。
同时，诱变育种也需要结合其他育种方法，如杂交育种、选择育种等，进行综合利用，以实现更好的育种效果。
诱变育种是一种重要的育种方法，可以为农业、园艺和畜牧业的发展提供新的遗传资源和选择。
诱变育种的方法
诱变育种的方法引言：诱变育种是一种通过人为诱导生物体遗传物质的突变来改变其性状的育种方法。
它在农业、植物育种、动物育种等领域都有广泛应用。
本文将介绍诱变育种的基本原理、常用方法以及其在农业生产中的应用。
一、诱变育种的基本原理诱变育种的基本原理是通过诱导生物体的遗传物质发生突变，从而改变其性状。
突变是指基因发生改变，导致生物体的某些特征发生明显变化。
诱变育种利用这种突变来创造新的优良品种，以满足人们对农作物产量、品质、抗病性等方面的需求。
二、诱变育种的常用方法1. 辐射诱变法：辐射诱变法是最常见的诱变育种方法之一。
它通过使用不同类型的辐射源（如X射线、γ射线、紫外线等）照射生物体，使其遗传物质发生突变。
这种方法简单易行，广泛应用于农作物、家禽、家畜等的育种中。
2. 化学诱变法：化学诱变法是利用化学物质诱导生物体遗传物质发生突变的方法。
常用的化学诱变剂有EMS（乙基甲磺酸甲酯）、NMU （亚硝基甲基脲）等。
这些化学物质能够与DNA分子发生反应，导致碱基的改变，从而引发突变。
3. 基因工程诱变法：基因工程诱变法是近年来发展起来的一种新型诱变育种方法。
它利用基因工程技术，通过直接改变生物体的基因序列来诱导突变。
这种方法具有高效、精确的特点，可用于特定基因的定向突变。
三、诱变育种在农业生产中的应用1. 提高产量：诱变育种可以通过诱导农作物的突变，改变其生长发育过程中的关键基因，从而提高产量。
例如，通过诱变使水稻产生更多的穗粒，或使玉米产生更大的穗子，从而提高农作物的产量。
2. 改良品质：诱变育种还可以改良农作物的品质，使其具有更好的口感、营养价值或抗病性。
例如，通过诱变使水果的口感更甜、更脆，或使蔬菜的抗病能力增强，从而提高产品的市场竞争力。
3. 培育新品种：诱变育种可以创造出新的品种，满足市场需求。
通过诱变，育种者可以获得具有新颖特征的作物品种，如颜色、形状、味道等方面的变化，从而开拓市场。
结论：诱变育种是一种有效的育种方法，通过诱导生物体遗传物质的突变，改变其性状，以满足人们对农作物产量、品质、抗病性等方面的需求。
化学诱变在育种中的应用
化学诱变在育种上的应用微研二班訾小利602071005024菌株优劣对于微生物药物的工业化生产具有决定性意义，野生菌株往往因为产率低不能直接用于工业生产，而是通过菌种改良，选育出高产的优良菌株。
在育种研究中，近来还发现有些突变株可代谢产生新产物，具有可供作药源新菌株资源的潜在应用前景，使育种技术进一步拓展了新的应用研究发展空间。
化学诱变具有成本低、使用方便、诱变作用专一性强等特点，是一种迅速发展的育种途径。
在实际应用中，化学诱变既有利用某一种化学诱变剂的单一诱变，也有组合利用化学或其他多种诱变剂的的复合诱变，还有化学诱变联合抗生素抗性筛选等。
化学诱变育种与物理诱变相比，很多化学诱变剂产生了高比例的点突变、低比例的染色体畸变，而物理诱变如以射线和x射线为代表的电离辐射，其穿透力较强，易被染色体组吸收，对染色体结构具有很大的破坏性。
化学诱变育种具有以下特点：诱变突变率较高，具有位点特异性；染色体畸变的比例相对较少，很少有致死型发生，对处理材料损伤轻；有迟效作用，即诱变引起的损伤和染色体断裂，有的并不立即断开；存在残留药物的后效作用，在M．代引起的生物损伤大；引起的突变范围广，后代选择需要足够大的群；价格便宜，操作简单，不需要特殊设备。
本文简要综述常用化学诱变剂及其作用机制，以及化学诱变技术在微生物育种领域中的新近应用研究进展。
1.常用的化学诱变剂1.1碱基类似物作为化学诱变剂的碱基类似物主要有嘧啶类似物和嘌呤类似物两大类。
其中，常用的嘧啶类似物有5-溴尿嘧啶（5-BU)、5-氟尿嘧啶（5-FU)、6-氮杂尿嘧啶（6-NU）等；嘌呤类似物有2-氨基嘌呤（AP）、6-巯基嘌呤（6-MP）、8-氮鸟嘌呤（8-NG)等[1]。
1.2 烷化剂烷化剂类化学诱变剂种类较多，如硫芥（氮芥）类、环氧衍生物类、硫酸（磺酸）酯类、重氮烷类等。
其中，亚硝基胍、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯等较为常用。
1.3移码诱变剂移码诱变剂是指能够引起DNA分子中组成遗传密码的碱基发生移位复制，致使遗传密码发生相应碱基位移重组的一类化学诱变物质。
物理诱变育种技术在环境工程中的发展及运用
处理技 术在 处置难 降解有毒有机物 以及进一步提 高效 率的过程 ｑ遇 到 了难 以克服 的 困难。 因此， 变育种技 － 诱 术被 运用到这一领域 以改善 这一局面。其 中 ， 物理诱 变技 术以其操作 简单经 济， 突变率高 ， 变产 物对环境威 诱 胁相对较小而受到重视。常见的物理诱 变技 术主要 为 射 线、 紫外 线和激光等 几种方 式 ， 近年 来 ， 这些诱 变技
１ 概 述
处 理废 水 的方 法很 多 ， 中 以生 物 处理 的方 法 其
物 Ｊ 。并且 ， 一般 生 物 方法 治 理 ， 解 速率 较 慢 ， 降 菌
需要 一段 较长 的 时 间来 适 应 ， 通 过 投 加优 势 菌 种 而
可迅 速有 效 的降解 目标 污染 物 ， 加快 系统 启动 ， 强 增 耐负 荷 冲击能力 和系 统 稳 定 性 ， 增 强 耐 负荷 冲击 并
维普资讯
第３ ３卷第 ６期
２０ ０ ８年 ６月
环境科学与管理
ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ ＥＮＴＡＬ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ
Ｖ０． ３ １ ３ Ｎ饥 ６
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文章 编号 ：６ ３— ２ ２（０ ８ ０ １７ １ １ ２ ０ ）６－０ ５ Ｏ ０ ３一 ３
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在人为的条件下,利用物理,化学等因素,诱发生物产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种.
诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进而培育成新的品种或种质的育种方法。
它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。
诱发突变的物理因素主要指某些射线，如Y射线、X射线、B射线和中子流等；化学诱变剂主要指某些烷化剂，碱基类似物，抗生素等化学药物。
物理诱变方法应用于植物始干1928年。
L.J·斯德勒首先证实了X射线对玉米和大麦有诱变效应。
1930年和1924年H.尼尔逊·爱尔和D.托伦纳分别用辐射诱变技术获得了有实用价值的大麦突变体和烟草突变体。
化学诱变剂在植物上的应用一般认为始于1943年，当时F·约克斯用马来糖(脲烷)诱发了月见草、百合和风铃草的染色体畸变。
这些早期工作为确立诱变育种的地位奠定了基础。
通过近几十年的研究人们对诱变原理的认识也逐步加深。
我们知道，常规助杂交育种基本上是染色体的重新组合，这种技术一般并不引起染色体发生变异，更难以触及到基因。
而辐射的作用则不同，它们有的是与细胞中的原子、分子发生冲撞、造成电离或激发；有的则是以能量形式产生光电吸收或光电效应；还有的能引起细胞内的一系列理化过程。
这些都会对细胞产生不同程度的伤害。
对染色体的数目、结构等都会产生影响，使有的染色体断裂了；有的丢失了一段，有的断裂后在“自我修复”的过程中头尾接倒了或是“张冠李戴”分别造成染色体的倒位和易位。
当然射线也可作用在染色体核苷酸分子的碱塞上，从而使基因（遗传密码)发生突变。
至于化学诱变，有的药剂是用其烷基置换其它分子中的氢原子，也有的本身是核苷酸碱基的类似物，它可以“鱼目混珠”，造成DNA复制中的错误。
无疑这些都会使植物的基因发生突变。
理、化因索的诱导作用；使得植物细胞的突变率比平时高出千百倍，有些变异是其它手段难以得到的。
当然，所产生的变异绝大多数不能遗传，所以，辐射后的早代一般不急于选择。
但是，可遗传的好性状一经获得便可育成品种或种质资源。
据世界原子能机构1985年统计，当时世界各国通过诱变已育成500多个品种，还有大量有价值的种质资源o 我国的诱变育种同样成绩斐然，在过去的几十年中，经诱变育成的品种数一直占到同期育成品种总数的10％左右。
如水稻品种原丰早，小麦品种山农辐63，还有玉米的鲁原单4号、大豆的铁丰18、棉花的鲁棉I号等都是通过诱变育成的。
当然与其它技术一样，诱变育种也有自身的弱点：一是诱变产生的有益突变体频率低；二是还难以有效地控制变异的方向和性质；另外，诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。
因此，诱变育种应该与其它技术相结合，同时谋求技术上的自我完善。
诱变育种技术的发发展
微生物诱变育种是以人工诱变手段诱发微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从各种各样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找到发挥这一突变株的最佳培养基和培养条件，使其在最适合的环境条件下合成高品质、高产量的有效产物。
诱变的主要目的是菌株尽量低死亡率的前提条件下尽量增加变异度，以期获得更多的变异菌株。
针对这方面，遗传育种工作者根据理化学科和空间科学的发展，并且结合多年经典诱变育种的知识
经验，对其做了有益的补充。
菌种选育常用的诱变剂有：辐射源（x-、γ-射线、及紫外线等）、化学因子（5-氯尿嘧啶、亚硝酸、
NTG等）、以及生物诱变剂（噬菌体、质粒等）。
生产菌株长期接受这些诱变剂处理，易造成产生菌生活力下降、代谢缓慢等缺点，同时也会导致产生菌对诱变剂的钝化现象。
因而新的诱变因子的不断发现和应用，使得诱变技术得以不断的发展。
1）低能离子束的应用：
离子注入表面改性技术是在20世纪80年代中期在国外兴起的。
它首先是应用于动、植物品种的改良。
在20世纪90年代中前期，这一高新技术逐渐应用于微生物的菌种选育。
诱变机理：低能离子注入育种机理较为复杂，目前尚在探索阶段，中国科学院等离子物理研究所余增亮等[1]首先把这些作用机理总结为能量沉积、动量传递、离子注入和电荷交换。
优点：操作方便，成效显著，其生物学效应相当于理化诱变相结合的复合诱变效应，可以在低损伤的条件下达到高突变的效果。
增加了诱变育种的突变源，特别为那些钝化菌株提供了新的诱变途径。
应用实例：用离子注入法处理生产VC的2-酮基-L-古龙酸高产菌系，糖酸转化率提高了15%—20%。
用此法诱变利福霉素产生菌得到对自身有高抗性的突变株，使其产量和效价均有显著的提高。
2）辐射技术在诱变上的新应用：（新辐射的选用）
选用新的辐射源比如：微波、激光、等离子体是近年来应用于微生物选
育的新技术之一。
微波是一种低能电磁辐射，它的生物学效应分为热效应和非热效应，通过采用分散低温干燥法，消除对诱变作用有负效应的热效应影响，选择适当的剂量、时间和样品的预处理，可达到引起微生物突变的
效果。
激光是一种量子流，激光辐射通过产生光、热、压力、和电磁效应等综
合作用，直接或间接作用于微生物，从而引起DNA和RNA的改变。
等离子体育种技术是用N+、H+、Ar+等离子在特定的靶室中，以脉冲连续或间断辐射微生物体，使能量在微生物分子上沉积能量，从而达到遗传育种的目的。
这些方法的优点在于：为诱变育种引进了新的突变源，并且和现代物理学进展结合紧密，得到了电子计算机辅助，在剂量和时间上能做到精确性和可调控性。
应用实例：用激光和微波二者结合的方法得到一变异株HL-11，去甲基金霉素效价提高了65%。
利用CO2激光对酿酒酵母菌进行辐射处理，经筛选得到乙醇产量增加了5%-10%的菌株5株。
应用等离子体辐射技术于抗肿瘤抗生素柔红霉素产生菌——天兰淡红链霉菌经摇瓶筛选后，获得1株高产柔红霉素突变株137，在产生罐上应用，其柔红霉素效价较亲株高了25.8%。
3) 利用空间差异进行诱变育种
空间育种技术是随着航空技术的发展而逐步发展成的一种新的诱变育种技术。
目前应用较少，但随着我国航空事业的进一步发展，这项技术必然会有更大的发展空间。
其机理在于：利用外太空特有的重力状态、气压状态、离子辐射等因素对微生物遗传物质造成变异。
优点在于：得到在地球上无法得到的一些变异菌株，大大的扩增微生物的变异范畴。
应用实例：利用返回式科学卫星搭载双歧杆菌，对搭载后的菌株进行了复壮和分离，从中筛选出一株空间变异菌株Space BbNC-8。
经一系列生物学试验证明，它具有生长速度快，对高温、过氧化氢、乙醇耐受性明显提高，无耐药性质粒，对动物无毒副作用等良好生产性状。
4) 原生质体的诱变育种
以上新方法均限于诱变的外部因素上，但要想达到良好的诱变效果，我们知道菌株本身的一些生理生化特征也处于十分重要的地位。
为了提高诱变效率，育种工作者在诱变育种的方法上做了不少改进。
其中将菌株制备成原生质体以增加对诱变剂的敏感不视为一条良策。
机理：去除细胞壁的保护作用，使其对外部诱变剂更加敏感，从而增加变异机率。
应用实例：对头孢链霉菌进行原生质体的制备，用紫外及激光进行原生质体诱变，HPLC检测突变株的生产能力。
经激光诱变后得到两株高产菌株，分别比出发菌株产量高22.2%及23.0%。
对麦角菌菌丝进
行原生质体诱变育种，筛选出麦角隐亭高产菌株。