作物育种学-诱变育种ppt课件
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必修杂交育种诱变育种优秀课件
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杂交 Ｐ
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 Ｆ１ 长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe 交配 Ｆ２ 长立 长折 短立 短折
选优 长折
Bbee BBee
短折
长折 短折
BBee bbee 测交
Bbee bbee
F3 长折
长折 短折
动物杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自 交，可改为测交。
1 答 有、太案新空：基莲因3产号生中。有没有产生新基因？
1、 2、
2、微诱重发力基、因宇突宙变射的线条、件重有粒哪子些、？
变化磁场和高真空。
3、3、诱可变以育提种高有突哪变些率优，点或？大幅度
4、有地哪改些良因某素些可品以种诱。导生物产生基因突变？
4、物理因素、化学因素和生物因素。
神舟六号（特种粮品种为越光、莲粳1号、莲粳2号、北京红香稻、红
珍珠、高油大豆、黑大豆、白花豆、赤花豆，共12,870粒，净重463克。）
1、请你给诱变育种下一个合理的定义。 利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光 等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物，使生物发生基因突变。
2、依据什么原理? 基因突变
3、常用的方法有哪些？ 辐射诱变、激光诱变、太空育 种
必修杂交育种诱变育种
问题情境：
九十年代后期，美国学者布朗抛出“中 国威胁论”，撰文说到下世纪３０年代， 中国人口将达到１６亿，到时谁来养活中 国谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和 动荡危机？
——培育农作物新品种是解决 问题的方法之一
杂交育种与诱变育种
杂交育种
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T） 对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小 麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），要想得到 矮秆抗病的优良品种（ddTT），如何杂交选育？试着绘 出育种过程的基因型图解。
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杂交 Ｐ
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F1间 Ｆ１ 长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe 交配 Ｆ２ 长立 长折 短立 短折
选优 长折
Bbee BBee
短折
长折 短折
BBee bbee 测交
Bbee bbee
F3 长折
长折 短折
动物杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自 交，可改为测交。
1 答 有、太案新空：基莲因3产号生中。有没有产生新基因？
1、 2、
2、微诱重发力基、因宇突宙变射的线条、件重有粒哪子些、？
变化磁场和高真空。
3、3、诱可变以育提种高有突哪变些率优，点或？大幅度
4、有地哪改些良因某素些可品以种诱。导生物产生基因突变？
4、物理因素、化学因素和生物因素。
神舟六号（特种粮品种为越光、莲粳1号、莲粳2号、北京红香稻、红
珍珠、高油大豆、黑大豆、白花豆、赤花豆，共12,870粒，净重463克。）
1、请你给诱变育种下一个合理的定义。 利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光 等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物，使生物发生基因突变。
2、依据什么原理? 基因突变
3、常用的方法有哪些？ 辐射诱变、激光诱变、太空育 种
必修杂交育种诱变育种
问题情境：
九十年代后期，美国学者布朗抛出“中 国威胁论”，撰文说到下世纪３０年代， 中国人口将达到１６亿，到时谁来养活中 国谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和 动荡危机？
——培育农作物新品种是解决 问题的方法之一
杂交育种与诱变育种
杂交育种
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T） 对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小 麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），要想得到 矮秆抗病的优良品种（ddTT），如何杂交选育？试着绘 出育种过程的基因型图解。
《诱变育种》课件
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
诱变育种的应用
农业育种
抗逆性改良
通过诱变育种，可以培育出抗旱 、抗盐碱、抗病虫害等具有较强 抗逆性的农作物品种，提高农作 物的适应性和产量。
品质改良
诱变育种可以改善农作物的品质 特性，如蛋白质含量、脂肪含量 、纤维长度等，提高农产品的营 养价值和加工性能。
02
加速育种进程
03
解决传统育种局限
诱变育种可以大幅度提高突变频 率，加速育种进程，缩短育种周 期。
传统育种方法难以实现的一些性 状改良，如抗病、抗虫、抗逆等 ，可以通过诱变育种实现。
诱变育种的历史与发展
历史
发展
自20世纪初开始研究诱变育种，经历 了近百年的发展历程。最早的诱变育 种实践可以追溯到1927年美国科学家 通过X射线处理烟草种子，成功获得 了突变体。
DNA损伤修复机制包括同源重组修复、非同源末端连接修复 、碱基切除修复和错配修复等。这些修复机制在维持基因组 稳定性和防止突变发生中起着重要作用。
基因突变与表型变异
基因突变是指基因序列的改变，包括 点突变、插入和缺失等。这些突变可 以导致蛋白质结构和功能的改变，进 而影响表型变异。
表型变异是指基因突变导致的个体或 群体在形态、生理和行为等方面的可 观察变化。这些变化可能对生物的适 应性、生存和繁殖能力产生影响。
定义与特点
定义
诱变育种是一种利用物理、化学或生 物诱变剂诱发遗传物质发生突变，从 而产生具有优良性状的新品种的育种 方法。
特点
突变率高，可创造新的遗传资源；可 大幅度改良品种性状；方法简单易行 ，适用范围广。
教学课件第七章诱变育种
• 根据照射植物的器官组织不同可分为：种子照射、 花粉照射、子房照射、营养器官照射、植株照射、 其他植物器官组织的照射等等。
内照射:将放射性元素引入植物体内， 由它放射出的射线在体内进行照射。
• 内照射优点:剂量低、持续时间长、多数 植物可在生育阶段进行处理等。
• 方式:
– 浸种法 – 施入法 – 涂抹法 – 注射法 – 在示踪研究的植株上采取种子或枝条等。
适宜剂量和剂量率的选择
• 概念
◎适宜剂量 ◎致死剂量： ◎半致死剂量：
• 剂量的选择原则：
◎活：后代要有一定的成活植株 ◎变：在一定的成活植株中，有较大的变异效应 ◎优：产生的变异有较多的有利突变。
辐射育种的程序
• 处理材料的选择 • 突变世代的划分 • 分离世代群体数量的估计 • 突变体鉴定和选择 • 辐射育种的基本程序
• 试材预处理： • 药剂处理： • 药剂处理后的漂洗：一般约需冲洗10~30
分钟甚至更长时间
试ห้องสมุดไป่ตู้预处理：
• 在化学诱变剂处理前，将干种子预 先用水浸泡，可以提高其对诱变的敏感 性。浸泡时温度不宜过高，通常用低温 把种子浸入流动的无离子水或蒸馏水中。 此外，将材料浸泡在生长素溶液中，有 提高化学诱变的效应。对一些需层积处 理以打破休眠的植物种子，药剂处理前 可用正常层积处理代替用水浸泡。
* 与杂交育种相结合 * 与远缘杂交相结合 * 与离体培养相结合
诱变育种的类别
★物理诱变：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
辐射育种
• 诱变源的种类及特性 • 辐射诱变作用的机理 • 辐射诱变的方法 • 辐射育种程序
诱变源的种类及特性
内照射:将放射性元素引入植物体内， 由它放射出的射线在体内进行照射。
• 内照射优点:剂量低、持续时间长、多数 植物可在生育阶段进行处理等。
• 方式:
– 浸种法 – 施入法 – 涂抹法 – 注射法 – 在示踪研究的植株上采取种子或枝条等。
适宜剂量和剂量率的选择
• 概念
◎适宜剂量 ◎致死剂量： ◎半致死剂量：
• 剂量的选择原则：
◎活：后代要有一定的成活植株 ◎变：在一定的成活植株中，有较大的变异效应 ◎优：产生的变异有较多的有利突变。
辐射育种的程序
• 处理材料的选择 • 突变世代的划分 • 分离世代群体数量的估计 • 突变体鉴定和选择 • 辐射育种的基本程序
• 试材预处理： • 药剂处理： • 药剂处理后的漂洗：一般约需冲洗10~30
分钟甚至更长时间
试ห้องสมุดไป่ตู้预处理：
• 在化学诱变剂处理前，将干种子预 先用水浸泡，可以提高其对诱变的敏感 性。浸泡时温度不宜过高，通常用低温 把种子浸入流动的无离子水或蒸馏水中。 此外，将材料浸泡在生长素溶液中，有 提高化学诱变的效应。对一些需层积处 理以打破休眠的植物种子，药剂处理前 可用正常层积处理代替用水浸泡。
* 与杂交育种相结合 * 与远缘杂交相结合 * 与离体培养相结合
诱变育种的类别
★物理诱变：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
辐射育种
• 诱变源的种类及特性 • 辐射诱变作用的机理 • 辐射诱变的方法 • 辐射育种程序
诱变源的种类及特性
《诱变育种》PPT课件
γ射线（丙种射线）：是一种短波长、能量高、穿透 力强的电离辐射线。农用γ射线由放射性同位素60Co、 137Cs产生，是目前应用最多的射线。需专门的γ照射室 (60Co源室)，有严密防护，安全。适于外照射。
四川省农科院的钴圃外貌
钴源遥控操作室
不同剂量钴辐射照射甘薯幼苗及成活表现
中子：不带电粒子，穿透力强，可直接进入细胞 核内，适于处理种子、植株的外照射。
多用于照射花粉、孢子、组织培养中产生的愈 伤组织等。通常以低压水银灯作为紫外线源。 有效波长为250~290nm（核酸吸收光谱区）。
其它物理诱变因素
激光 电子束、等
航天育种 (太空育种) :指利用返回式航天器和 高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作 用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料， 培育新品种的农作物育种新技术。
2003年4月，经国家有关部门批准，航天育种工程项目正式 启动。（福建，2005年重大育种专项）
到目前为止，我国先后进行了13次70多种农作物的空间搭 载试验，在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上 诱变培育出30多个品种通过审定，还获得了一些罕见突变材 料。青椒：个头非常大，可当水果。水稻：福建农科院（特 优航一号，II优航一号）、华南农业大学（抗病材料）。
目前诱变育种已成为作物育种的重要方法之一。
特点
（1）优点 提高突变率，变异范围广。突变率可达3%，比 自然突变高100-1000倍。突变类型多，还可能产 生新基因。
对单一性状改良有效。如早熟性、株高等。 多为点突变和隐性突变，易稳定，育种年限短。
热中子，极早熟大豆哈75-222，比原品种早32 天；原丰早（ γ射线，早40天）；印度，热中子， 蓖麻早150天（270天→120天）；大麦白粉病抗 性基因mlo。
四川省农科院的钴圃外貌
钴源遥控操作室
不同剂量钴辐射照射甘薯幼苗及成活表现
中子：不带电粒子，穿透力强，可直接进入细胞 核内，适于处理种子、植株的外照射。
多用于照射花粉、孢子、组织培养中产生的愈 伤组织等。通常以低压水银灯作为紫外线源。 有效波长为250~290nm（核酸吸收光谱区）。
其它物理诱变因素
激光 电子束、等
航天育种 (太空育种) :指利用返回式航天器和 高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作 用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料， 培育新品种的农作物育种新技术。
2003年4月，经国家有关部门批准，航天育种工程项目正式 启动。（福建，2005年重大育种专项）
到目前为止，我国先后进行了13次70多种农作物的空间搭 载试验，在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上 诱变培育出30多个品种通过审定，还获得了一些罕见突变材 料。青椒：个头非常大，可当水果。水稻：福建农科院（特 优航一号，II优航一号）、华南农业大学（抗病材料）。
目前诱变育种已成为作物育种的重要方法之一。
特点
（1）优点 提高突变率，变异范围广。突变率可达3%，比 自然突变高100-1000倍。突变类型多，还可能产 生新基因。
对单一性状改良有效。如早熟性、株高等。 多为点突变和隐性突变，易稳定，育种年限短。
热中子，极早熟大豆哈75-222，比原品种早32 天；原丰早（ γ射线，早40天）；印度，热中子， 蓖麻早150天（270天→120天）；大麦白粉病抗 性基因mlo。
《诱变育种》课件
诱变育种方法的逐渐扩大，尤其是辐射诱变技术的引入。
3 现代诱变育种的发展
利用化学、生物等多种手段进行诱变育种的研究和实践。
诱变育种的方法
物理性诱变
1. 辐射诱变 2. 化学诱变
生物性诱变
• 细菌诱变 • 病毒诱变
诱变育种的应用
优质、高产的农作物选 育
通过诱变育种，培育出品质 优良、产量丰富的农作物， 提高农业生产效益。
抗病、抗虫的新品种选 育
利用诱变育种技术，培育对 病虫害具有抗性的新品种， 减少农药的使用。
新颖的食品品种创新
通过诱变育种，创造出新颖、 美味的食品品种，满足人们 对食物的多样化需求。
诱变育种的优势及局限性
诱变育种与常规育种的对比
诱变育种相比常规育种，具有更大的变异性和突变 概率。
诱变育种的优势及局限性
优势：加快遗传进程，拓宽育种资源，创新新品种。
局限性：可能产生负面突变，需要大量的时间和资 源。
诱变育种的前景
1
诱变育种技术的进一步发展
通过不断改进和优化诱变育种技术，提高突变效果和育种速度。
2
诱变育种在未来的应用前景
Hale Waihona Puke 诱变育种可以为农业、食品安全和生物多样性等领域带来更多创新和突破。
总结
诱变育种的重要性
《诱变育种》PPT课件
欢迎各位参加我们的《诱变育种》PPT课件。本课件将深入介绍诱变育种的概 念、方法、应用、优势、局限性和前景。希望通过本课件的学习，大家能对 诱变育种有更深入的理解。
诱变育种的历史沿革
1 19世纪末 - 20世纪初
早期诱变育种方法的发展和应用。
2 20世纪20年代 - 30年代
诱变育种是农业、食品和生物科学领域的重要研究 方向，具有巨大的潜力。
3 现代诱变育种的发展
利用化学、生物等多种手段进行诱变育种的研究和实践。
诱变育种的方法
物理性诱变
1. 辐射诱变 2. 化学诱变
生物性诱变
• 细菌诱变 • 病毒诱变
诱变育种的应用
优质、高产的农作物选 育
通过诱变育种，培育出品质 优良、产量丰富的农作物， 提高农业生产效益。
抗病、抗虫的新品种选 育
利用诱变育种技术，培育对 病虫害具有抗性的新品种， 减少农药的使用。
新颖的食品品种创新
通过诱变育种，创造出新颖、 美味的食品品种，满足人们 对食物的多样化需求。
诱变育种的优势及局限性
诱变育种与常规育种的对比
诱变育种相比常规育种，具有更大的变异性和突变 概率。
诱变育种的优势及局限性
优势：加快遗传进程，拓宽育种资源，创新新品种。
局限性：可能产生负面突变，需要大量的时间和资 源。
诱变育种的前景
1
诱变育种技术的进一步发展
通过不断改进和优化诱变育种技术，提高突变效果和育种速度。
2
诱变育种在未来的应用前景
Hale Waihona Puke 诱变育种可以为农业、食品安全和生物多样性等领域带来更多创新和突破。
总结
诱变育种的重要性
《诱变育种》PPT课件
欢迎各位参加我们的《诱变育种》PPT课件。本课件将深入介绍诱变育种的概 念、方法、应用、优势、局限性和前景。希望通过本课件的学习，大家能对 诱变育种有更深入的理解。
诱变育种的历史沿革
1 19世纪末 - 20世纪初
早期诱变育种方法的发展和应用。
2 20世纪20年代 - 30年代
诱变育种是农业、食品和生物科学领域的重要研究 方向，具有巨大的潜力。
第十一章 诱变育种ppt
第十一章 诱变育种
第一节 诱变育种的依据、特点和意义
第二节 物理诱变
第三节 化学诱变 第四节 诱变育种的方法和程序
• 诱变育种（induced mutation breeding）是利 用理化因素诱发生物体发生变异，再通过选 择培育成新品种的方法。
• 诱变育种始于1927年，Muller等报道了射线 能 导 致 生 物 发 生 突 变 。 1942 年 德 国 的 Freisieben和Lein首先利用诱变的方法在大麦 抗白粉病育种中取得突破。40年代后期进入 原子时代，原子能的和平利用推动了诱变育
变异的产生，归根结底是遗传物质
的改变。由于自然的原因或人工诱变 的原因，只要提供一定的理化因素， 都可以使DNA发生结构变化（包括染 色体畸变，错位及碱基序列改变）， 从而导致基因的变异，在其他育种手 段中，有时与诱变育种结合，能起到 意想不到的作用。如辐射育种可用于 诱发雄性不育株产生。从而为杂优育 种提供服务。
• 从上述三个可能发生的阶段 来看，化学变化及生物学变化的 发生并非是必然的。
• 当受辐射部位得到的能量较 小时，可能只发生物理作用阶段， 而不导致生物学变化，这也就说 明了为什么正常的日光照射并不 能诱发生物产生变异，也是生物 稳定遗传的基本保障。
四、植物的辐射敏感性和诱变剂量
• （一）测定辐射敏感性的指标
二、诱变育种的特点
• （一）增加变异率，扩大变异谱 在自然 界虽然也会产生自发的突变，但频率极 低，如仅靠等待这些“自然的恩赐”是 完全不能满足人类需要的。研究指出， 人工诱变可使突变频率增加1,000倍左右。 不仅突变的频率增加，而且变异谱同时 也有了很大的差异，并可将数量性状推 向更高的水平。杂交基本上是原有基因 的重组，从本质上说并无“创造性”可 言，而诱变则可诱发自然界本来没有的 全新类型，这样便可迅速丰富作物的 “基因库”，从而扩大了选择范围，并 提高了选择效果。
第一节 诱变育种的依据、特点和意义
第二节 物理诱变
第三节 化学诱变 第四节 诱变育种的方法和程序
• 诱变育种（induced mutation breeding）是利 用理化因素诱发生物体发生变异，再通过选 择培育成新品种的方法。
• 诱变育种始于1927年，Muller等报道了射线 能 导 致 生 物 发 生 突 变 。 1942 年 德 国 的 Freisieben和Lein首先利用诱变的方法在大麦 抗白粉病育种中取得突破。40年代后期进入 原子时代，原子能的和平利用推动了诱变育
变异的产生，归根结底是遗传物质
的改变。由于自然的原因或人工诱变 的原因，只要提供一定的理化因素， 都可以使DNA发生结构变化（包括染 色体畸变，错位及碱基序列改变）， 从而导致基因的变异，在其他育种手 段中，有时与诱变育种结合，能起到 意想不到的作用。如辐射育种可用于 诱发雄性不育株产生。从而为杂优育 种提供服务。
• 从上述三个可能发生的阶段 来看，化学变化及生物学变化的 发生并非是必然的。
• 当受辐射部位得到的能量较 小时，可能只发生物理作用阶段， 而不导致生物学变化，这也就说 明了为什么正常的日光照射并不 能诱发生物产生变异，也是生物 稳定遗传的基本保障。
四、植物的辐射敏感性和诱变剂量
• （一）测定辐射敏感性的指标
二、诱变育种的特点
• （一）增加变异率，扩大变异谱 在自然 界虽然也会产生自发的突变，但频率极 低，如仅靠等待这些“自然的恩赐”是 完全不能满足人类需要的。研究指出， 人工诱变可使突变频率增加1,000倍左右。 不仅突变的频率增加，而且变异谱同时 也有了很大的差异，并可将数量性状推 向更高的水平。杂交基本上是原有基因 的重组，从本质上说并无“创造性”可 言，而诱变则可诱发自然界本来没有的 全新类型，这样便可迅速丰富作物的 “基因库”，从而扩大了选择范围，并 提高了选择效果。
《诱变育种》课件
04 诱变育种的挑战与前景
面临的挑战
突变频率低
自然突变或诱变处理的 突变频率通常较低，需
要处理大量材料。
突变的不定向性
突变通常是不定向的， 可能涉及多个基因位点， 难以实现精确的基因改
造。
突变的有害性
突变可能导致产生新的 有害基因或丧失原有优 良性状，影响突变体的
筛选和利用。
突变后处理难度
突变后处理工作量大， 需要大量的人力和时间 进行突变体的筛选、鉴
定和繁殖。
发展前景
提高突变频率
通过改进诱变方法和技术，提高突变 频率，加速育种进程。
定向突变
利用现代基因编辑技术，实现定向突 变，提高育种精度和效率。
拓展应用领域
诱变育种不仅应用于植物，还可应用 于动物、微生物等领域，具有广阔的 应用前景。
与其他育种方法的结合
结合传统育种方法和现代生物技术， 提高育种效率和成功率。
物的生产菌种的改良。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
诱变育种的历史与发展
历史
自1927年缪勒发现X射线能诱发果蝇变异后，诱变育种逐渐 成为一种重要的育种方法。随着科技的发展，诱变育种技术 不断改进和完善，现已成为创造新种质和培育新品种的重要 手段之一。
发展
随着基因工程、细胞工程等生物技术的不断发展，诱变育种 与这些新技术相结合，如转基因技术、基因编辑技术等，使 得诱变育种更加高效、精准。
案例三：生物诱变育种在微生物育种中的应用
总结词
利用某些具有诱变作用的微生物或其代谢产物处理微生物细胞，诱发基因突变，进而筛 选有益突变体。
详细描述
生物诱变育种常用的微生物包括某些细菌、放线菌等，这些微生物能够产生一些具有诱 变作用的代谢产物。在微生物育种中，生物诱变育种常用于抗生素、酶制剂等工业微生
诱变育种的特点课件.ppt
变为1居里. 通常用mCi (10-3Ci) μCi (10-8Ci) 贝可(Bq), 即1Bq/sec≈2.703×10-11Ci。
20
第8章 诱变育种
第2节 常用物理诱变剂及其处理方法
2.照射剂量: 伦(伦琴,R)：1g空气中吸收83尔格（erg）的能量。
是 X和γ射线的剂量单位。 库伦/千克:（1库仑/千克=3.876×103R） 3.吸收剂量:
❖略高于适宜剂量的后代中较易获得矮秆突变。
31
第4节 诱变育种程序
第8章 诱变育种
种植方式 (1)系谱法 M1不选择，收主穗; M2种穗行(小麦条播或点播，20-100粒/行，隔20行播 3行未处理亲本作对照),观察比较，发现突变体。 M3种穗行，观察突变体的性状是否重现和整齐一致， 是否符合育种目标，混收整齐一致的。 M4及以后世代，系内鉴定。
1.选择适宜的育种材料。例如：大麦极敏感型品种 突变率5.34％，敏感4.57％，中间4.21％，迟钝3.14 ％，极迟钝2.43％。
24
第8章 诱变育种
第3节 化学诱变剂及其处理方法
三、化学诱变剂处理方法 1.处理材料和方法 材料：种子,芽、插条、块茎、球茎等，活株幼穗、 花粉、合子和原胚。 浸泡:把种子、芽、休眠插条浸泡在诱变剂溶液中。 滴液：在植物茎上作一浅切口，将浸透诱变剂溶液 的棉球经切口浸入(完整植株或发育完整的花序)。
7
第8章 诱变育种
第1节 诱变育种的成就及特点
一、主要成就 （一）育成大量植物新品种 1995年: 全世界在 158种植物上育成和推广了1932 个品种；中国459个，占世界总数的1／4。 1985年以来: 种植面积基本稳定在900万hm2左右。 （二）提供大量优异的种质资源 收集24种植物的突变遗传资源1700余份，并对其 进行了鉴定、编制名录及育种价值的研究。
20
第8章 诱变育种
第2节 常用物理诱变剂及其处理方法
2.照射剂量: 伦(伦琴,R)：1g空气中吸收83尔格（erg）的能量。
是 X和γ射线的剂量单位。 库伦/千克:（1库仑/千克=3.876×103R） 3.吸收剂量:
❖略高于适宜剂量的后代中较易获得矮秆突变。
31
第4节 诱变育种程序
第8章 诱变育种
种植方式 (1)系谱法 M1不选择，收主穗; M2种穗行(小麦条播或点播，20-100粒/行，隔20行播 3行未处理亲本作对照),观察比较，发现突变体。 M3种穗行，观察突变体的性状是否重现和整齐一致， 是否符合育种目标，混收整齐一致的。 M4及以后世代，系内鉴定。
1.选择适宜的育种材料。例如：大麦极敏感型品种 突变率5.34％，敏感4.57％，中间4.21％，迟钝3.14 ％，极迟钝2.43％。
24
第8章 诱变育种
第3节 化学诱变剂及其处理方法
三、化学诱变剂处理方法 1.处理材料和方法 材料：种子,芽、插条、块茎、球茎等，活株幼穗、 花粉、合子和原胚。 浸泡:把种子、芽、休眠插条浸泡在诱变剂溶液中。 滴液：在植物茎上作一浅切口，将浸透诱变剂溶液 的棉球经切口浸入(完整植株或发育完整的花序)。
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第8章 诱变育种
第1节 诱变育种的成就及特点
一、主要成就 （一）育成大量植物新品种 1995年: 全世界在 158种植物上育成和推广了1932 个品种；中国459个，占世界总数的1／4。 1985年以来: 种植面积基本稳定在900万hm2左右。 （二）提供大量优异的种质资源 收集24种植物的突变遗传资源1700余份，并对其 进行了鉴定、编制名录及育种价值的研究。
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2：选择材料——现有品种、杂交F1代、F2代和高世代材料、野 生种
3：处理对象——种子、活体植株、营养器官、花粉或子房、合子、 离体材料
诱变育种方法
二、 诱变处理剂量的确定 1.确定合适的诱变剂量是诱发突变成功的前提，对于提高诱变育种效率至关重要。 在辐射诱变育种中，常用的几种辐射单位： 放射强度（单位：居里） 剂量（单位：仑、拉特）
拟突变体
❖ ①M₂代是由M₁代植株上收获的种子萌发生长出的植株；
❖ ②种植方式应根据M₁代收获留种方式确定，株与株间应有一定距离，一般要 求粒播和单株插植；
❖ ③种植地块肥力必须均匀一致，田间管理必须严格；
❖ ④M₂代突变体一般以田间选择为主，选出拟突变体，也宜随机混收或穗收一 部分。
诱变育种方法
❖ 其中M₂突变频率、突变分离频率、M₁代的收获方法或 M₂代的种植方法，与M₂代群体大小有着特别密切的关系 。
诱变育种方法
诱变后代的群体规模
❖ M₁植株数n:
n=㏒(1-P₁)/㏒(1-μ)
μ:设某种突变性状按M₂株数为单位计算的突变株率 P₁:设定至少出现1个此类纯合突变的概率
❖ 若M₁代实施混收,每一M₂代穗系内应有株数m：
太空椒
空间诱变
空间环境特征：1长期微重力状 态（10-6~10-3g）、空间辐射、 超真空和超净环境等。
博罗太空育种基地
空间诱变
图为返回式卫星所携南瓜种 子经空间诱变后产生的变异
我 国 状现
空间诱变
航天黑珍珠苦瓜
空间诱变
太空黄瓜，可 长达近1米
诱变育种方法
一、 诱变材料的选择和处理
1: 选择根据——作物的辐射敏感性，其强弱与后代突变频率突变 类型、数量性状变异程度之间存在明显正相关
诱变育种方法
❖ M₁代的种植管理 ❖ 要点：
M₁代是经过诱变处理的种子萌发生长出的植株； 由于发生生理损伤,M₁代植株生活力减弱，所以要求精细种植管理； M₁代收获方法必须根据预定的M₂代群体规模、种植方法与选择方法来加以确定
； ④M₁代种植收获要注意防止机械混杂、尽量减少自然混杂现象。
突变体
❖ M₂代的种植和选择 ❖ 要点：
突变频率（%）： —M—₂代—出—现—的—突—变—株—数— X100 M₂代穗（株）行数
诱变育种方法
诱变后代处理方法
❖ 诱变后代群体的规模：
❖ M₁群体是后代分离的基础材料，M₁群体大小的确定，依 赖于M₂代所需群体的规模；
❖ M₂代群体规模的确定，须考虑基因型、处理方法、剂量 、目标性状类型及诱变频率、M₁代的收获方法及选择方 法等诸多因素；
❖ M₃代及以后各代的处理 ❖ 要点：
诱变育种方法
突变体的鉴定筛选技术
技术类别
适用类型
田间鉴定筛选技 鉴定筛选看得见的形
术
态大突变
实验室分析技术
对生理生化特性、品 质、抗病性、抗逆性 等突变尽可能采用先 进的分析方法
离体鉴定筛选技 术
鉴定筛选抗病、抗逆 （如抗盐碱等）突变 体
具体方法
一般可采用田间常规的选 择方法，基本上是单株选 择法
Thank U！
————2013级农学2班
.
作物育种学
————作物诱变育种
组员：
.
目录
1
作物诱变育种概述
2
辐射诱变
3
化学诱变
诱变育种概述
成
概
基
就
念
本
与
特
发
点
展
趋
势
辐射诱变
辐射诱变
化学诱变
概念：利用各种化学物质诱导生物体遗传特性发生变异的方法。
化学诱变
化学诱变
空间诱变
概念：利用返回式卫星和高 空气球等返回式空间器所能 达到的空间环境对作物或种 子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。
2.作物诱变处理时，除选用适宜的剂量外，还应考虑剂量率的问题。
剂量率：单位时间内（小时、分钟、秒等）所受的剂量
诱变育种方法
三 诱变处理方法 变剂的处理方法：浸渍法、注入法、涂抹法和滴液法、熏蒸法、施入法
理化诱变因素的复合处理：
两种以上物理诱变因素复合处理 物理诱变因素与化学诱变剂复合处理 辐射诱变因素与修复抑制剂的复合处理
染料结合法、 活化分析法 、X射线光电子能谱法、同 工酶及限制性内切酶分析 法等
在人工控制的条件下，用 较小的空间在较短的时间 内，对较大的群体进行细 胞水平的抗性筛选
诱变育种方法 ❖ 主要诱变育种方法：
❖常规法： 诱变处理
早期世代的 种植和处理
❖ 其他：基于加倍单倍体体系的诱发突变技术
诱变育种方法
诱变育种方法
突变体的鉴定
❖ 突变率：指一定的基因在单位 时间内（如每一个世代）发生 突变的概率。
❖ 突变体频率：是指在某一群体 内突变体出现的频率。
❖ 突变频率：是指在一生物群体 中一定时间内实际发生的突变 显现概率。
❖ 突变谱：是指作物经诱变处理 所产生的各种突变类型。
突变体频率（%）： —M—₂—代—出—现—的—突—变—株—数 X100 M₂代群体的总株数
m=㏒（1-P₂）/㏒（1-α）
α:突变分离频率 P₂:事先设定的该分离频率下产生纯合突变体的概率
❖ M₂代总株数T：T=mn
诱变育种方法
❖ 若M₁代实施穗（株）收法，M₂代应有的穗行数 m'：
诱变育种方法
M₂代总株数T：
T=n㏒（1-P）/㏒[（1-Pm)+Pm（1-α） ] n
α:突变分离频率 Pm：M₂代突变穗系频率 P：事先设定的成功概率，指M₂总群体为T时获得至少一个突变体的成功概率 n：从每一M₁代株上采收的种子粒数；采用一粒法时，n=1，采用少粒法时，n=2...
3：处理对象——种子、活体植株、营养器官、花粉或子房、合子、 离体材料
诱变育种方法
二、 诱变处理剂量的确定 1.确定合适的诱变剂量是诱发突变成功的前提，对于提高诱变育种效率至关重要。 在辐射诱变育种中，常用的几种辐射单位： 放射强度（单位：居里） 剂量（单位：仑、拉特）
拟突变体
❖ ①M₂代是由M₁代植株上收获的种子萌发生长出的植株；
❖ ②种植方式应根据M₁代收获留种方式确定，株与株间应有一定距离，一般要 求粒播和单株插植；
❖ ③种植地块肥力必须均匀一致，田间管理必须严格；
❖ ④M₂代突变体一般以田间选择为主，选出拟突变体，也宜随机混收或穗收一 部分。
诱变育种方法
❖ 其中M₂突变频率、突变分离频率、M₁代的收获方法或 M₂代的种植方法，与M₂代群体大小有着特别密切的关系 。
诱变育种方法
诱变后代的群体规模
❖ M₁植株数n:
n=㏒(1-P₁)/㏒(1-μ)
μ:设某种突变性状按M₂株数为单位计算的突变株率 P₁:设定至少出现1个此类纯合突变的概率
❖ 若M₁代实施混收,每一M₂代穗系内应有株数m：
太空椒
空间诱变
空间环境特征：1长期微重力状 态（10-6~10-3g）、空间辐射、 超真空和超净环境等。
博罗太空育种基地
空间诱变
图为返回式卫星所携南瓜种 子经空间诱变后产生的变异
我 国 状现
空间诱变
航天黑珍珠苦瓜
空间诱变
太空黄瓜，可 长达近1米
诱变育种方法
一、 诱变材料的选择和处理
1: 选择根据——作物的辐射敏感性，其强弱与后代突变频率突变 类型、数量性状变异程度之间存在明显正相关
诱变育种方法
❖ M₁代的种植管理 ❖ 要点：
M₁代是经过诱变处理的种子萌发生长出的植株； 由于发生生理损伤,M₁代植株生活力减弱，所以要求精细种植管理； M₁代收获方法必须根据预定的M₂代群体规模、种植方法与选择方法来加以确定
； ④M₁代种植收获要注意防止机械混杂、尽量减少自然混杂现象。
突变体
❖ M₂代的种植和选择 ❖ 要点：
突变频率（%）： —M—₂代—出—现—的—突—变—株—数— X100 M₂代穗（株）行数
诱变育种方法
诱变后代处理方法
❖ 诱变后代群体的规模：
❖ M₁群体是后代分离的基础材料，M₁群体大小的确定，依 赖于M₂代所需群体的规模；
❖ M₂代群体规模的确定，须考虑基因型、处理方法、剂量 、目标性状类型及诱变频率、M₁代的收获方法及选择方 法等诸多因素；
❖ M₃代及以后各代的处理 ❖ 要点：
诱变育种方法
突变体的鉴定筛选技术
技术类别
适用类型
田间鉴定筛选技 鉴定筛选看得见的形
术
态大突变
实验室分析技术
对生理生化特性、品 质、抗病性、抗逆性 等突变尽可能采用先 进的分析方法
离体鉴定筛选技 术
鉴定筛选抗病、抗逆 （如抗盐碱等）突变 体
具体方法
一般可采用田间常规的选 择方法，基本上是单株选 择法
Thank U！
————2013级农学2班
.
作物育种学
————作物诱变育种
组员：
.
目录
1
作物诱变育种概述
2
辐射诱变
3
化学诱变
诱变育种概述
成
概
基
就
念
本
与
特
发
点
展
趋
势
辐射诱变
辐射诱变
化学诱变
概念：利用各种化学物质诱导生物体遗传特性发生变异的方法。
化学诱变
化学诱变
空间诱变
概念：利用返回式卫星和高 空气球等返回式空间器所能 达到的空间环境对作物或种 子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。
2.作物诱变处理时，除选用适宜的剂量外，还应考虑剂量率的问题。
剂量率：单位时间内（小时、分钟、秒等）所受的剂量
诱变育种方法
三 诱变处理方法 变剂的处理方法：浸渍法、注入法、涂抹法和滴液法、熏蒸法、施入法
理化诱变因素的复合处理：
两种以上物理诱变因素复合处理 物理诱变因素与化学诱变剂复合处理 辐射诱变因素与修复抑制剂的复合处理
染料结合法、 活化分析法 、X射线光电子能谱法、同 工酶及限制性内切酶分析 法等
在人工控制的条件下，用 较小的空间在较短的时间 内，对较大的群体进行细 胞水平的抗性筛选
诱变育种方法 ❖ 主要诱变育种方法：
❖常规法： 诱变处理
早期世代的 种植和处理
❖ 其他：基于加倍单倍体体系的诱发突变技术
诱变育种方法
诱变育种方法
突变体的鉴定
❖ 突变率：指一定的基因在单位 时间内（如每一个世代）发生 突变的概率。
❖ 突变体频率：是指在某一群体 内突变体出现的频率。
❖ 突变频率：是指在一生物群体 中一定时间内实际发生的突变 显现概率。
❖ 突变谱：是指作物经诱变处理 所产生的各种突变类型。
突变体频率（%）： —M—₂—代—出—现—的—突—变—株—数 X100 M₂代群体的总株数
m=㏒（1-P₂）/㏒（1-α）
α:突变分离频率 P₂:事先设定的该分离频率下产生纯合突变体的概率
❖ M₂代总株数T：T=mn
诱变育种方法
❖ 若M₁代实施穗（株）收法，M₂代应有的穗行数 m'：
诱变育种方法
M₂代总株数T：
T=n㏒（1-P）/㏒[（1-Pm)+Pm（1-α） ] n
α:突变分离频率 Pm：M₂代突变穗系频率 P：事先设定的成功概率，指M₂总群体为T时获得至少一个突变体的成功概率 n：从每一M₁代株上采收的种子粒数；采用一粒法时，n=1，采用少粒法时，n=2...