诱变育种ppt课件

➢ 体细胞变变常会形成嵌合体，不易分离 纯的组织变异。 突变又多是隐性突变， 有利突变性状与不良性状常呈连锁关系， 需要结合有性杂交予以分离。
13
第二节 物理诱变
物理诱变：用不同种类的射线处理，引起基因突 变或染色体变异。
一、物理诱变剂的种类（表11-1，P186） 紫外线:辐射源是紫外光灯，能量和穿透力低， 能成功地用于处理花粉粒，波长200-390nm。
* 中子：辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。 根据中子能量大小分为超快中子、快中子、中中 子、慢中子、热中子。
β射线：辐射源为32P和35S。β射线是一束电子流， 产生与X或γ射线相似的作用。穿透能力弱，用来 处理微生物孢子和花粉等
15
二、辐射处理的剂量单位和剂量率
(一) 活度定义：在给定时刻处于一给定能 态的一定量的某种放射性核素的活度， 用dN/dt表示，其中dN是在时间间隔dt 内该核素从该能态发生自发核跃迁数目 的期望值。活度的单位是秒的倒数(ss1)， 即贝可(Bq)。放射性活度以毫居里(mCi)或
8
（二）最适宜于进行“品种修 缮”
正确选择亲本和辐射剂量可产生某些“点突 变”，改变品种某一缺点。抗病育种特别有 效。 点突变 (point mutation)：染色体上一个 座位内遗传物质的变化，也称genetic mutation。
9
（三）打破旧连锁及进行染色体片段 的移置
➢ 如早熟与低产，高产与晚熟，矮秆与早衰， 大粒与秆高等两个性状紧密连锁，难以分开。 辐射可使染色体断裂，产生各种染色体结构 变异，即重复、倒位、易位、缺失。打破连 锁及进行基因重组，对抗病育种和远缘杂交 特别有利。
7
自发突变(spontaneous mutation)：指由外 界条件自然作用发生的突变。
突变率(mutation rate)：一定的基因在单位 时间内（如每个世代）发生突变的机率。
突变频率(mutation frequency)：突变体占观 察个体数的比例。
突变谱(mutation spectrum)：产生各种突变 的类型。
第十一章 诱变育种 Induced Mutation Breeding
1
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,称为诱变育种。
1927年，Muller在第三次国际遗传学大会论 述X-射线诱发果蝇产生大量变异，提出诱发 突变改良植物； 之后，Stadler首次证明X-射 线可以诱发玉米和大麦突变； 1930年 Nilsson & Gustafsson利用X射线辐照获得了茎 秆坚硬、穗型紧密、直立型的大麦突变体。
微居里(μCi) 表示，新的活度单位1贝可 (Bq,Beequare)/sec ≈ 2.703X10 -11 Ci
16
(二) 剂量强度
剂量强度（P187）是指受照射的物质每单位质量所吸收 的能量。照射的剂量单位有： 1. 照射剂量—伦琴R (X 与γ射线的常用单位) 1库伦(Coulomb)/kg≈ 3876 R 2. 吸收剂量—拉德(Rad)(即组织伦琴) 戈瑞(Gray) ≈ 1(J)/kg 或 100 Ra 3. 中子流量—以单位cm2的中子数表示n/cm2 或 Rad
了植物在生长和繁殖过程中能发生变异，不 管是人工变异还是自然变异，只要是有益的 并且可以遗传，就能通过选择育成新品种。 变异的产生，归根到底是遗传物质发生变化
6
ห้องสมุดไป่ตู้
二、诱变育种的特点
（一）增加变异率，扩大变异谱 自然突变频率低；品种杂交导致基因发生
重组，潜力有限，本质上无“创造性”； 辐射可诱发全新类型，增大突变频率1000 倍左右，可迅速丰富基因库，扩大选择范 围。如用γ射线曾诱发了一种改变了酶系的 “非光呼吸的大豆新类型”，矮杆、极早 熟等突变类型。
* X射线（伦琴射线）：辐射源是X光机。X射线 又称阴极射线，是一种电磁辐射，它不带电核， 是一种中性射线。发出的光子波长0.005-1nm， 能量50-300keV。分为硬X射线和软X射线，育 种常用硬X射线。
14
* γ射线：（丙种射线） 是目前常用的射线源，由 放射性同位素核衰变而产生的射线。如60Co。钴照 射室或钴温室等，离钴源距离不同，辐射剂量不 同。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。
4
90年代后期太空育种技术的应用，利用太 空微重力、高能粒子、高真空、缺氧和交 变磁场等综合物理诱变因子进行诱变和选 择育种研究。我国于1987年开始进行航天 搭载育种，由此育成了大田作物、蔬菜和 花卉作物共50多个物种的300多个优良新品 种。
5
第一节 诱变育种的依据、特点和意义
一、诱变育种的依据 育种工作者之所以能育成新品种，主要利用
10
三、诱变育种的意义
➢ （一）创造新的雄性不育源
➢ （二）克服远缘杂交不亲和性及改变作物的 授粉受精习性 如西北农业大学桃×杏、番茄 ×葡萄等照射花粉。欧洲甜樱桃经辐射处理 可由自交不实变自交可实，反之也可使正常 可育的植物诱变成雄性不育系。
➢ （三）其他独特用途 如促进孤雌生殖；诱 发染色体结构变异创造不育性或无籽果实； 诱发体细胞突变，创造果树及无性繁殖植物 的新品种等。
2
1934年，Tollenear利用X射线育成了第一个 烟草突变品种Chlorina，并在生产上得到了 推广。
1948年，印度利用X射线诱变育成抗干旱的 棉花品种。
诱变源不断丰富和改进，从早期的紫外线、 X-射线到r 射线、ß射线、中子和各种化学 诱变剂
3
我国的主要业绩：1957年，中国农业科学院成立了 我国第一个原子能农业利用研究室；随后各省也相 继成立有关研究机构；20世纪60年代中期开始在水 稻、小麦、大豆等主要作物上利用辐射诱变育成了 新品种，在生产上得到了应用。20世纪70年代后期， 植物辐射诱变育种开始应用于蔬菜、糖料、瓜果、 饲料、药用和观赏植物育种。
11
四、诱变育种的主要问题（补充）
变异的方向和性质尚不能人为有效地控 制，突变率高，但有利突变体少，通常 只占总突变的千分之一二，辐射后代群 体大，人力、物力、土地消耗大，发现、 鉴定和选择困难。射线和植物的不同， 效应难料，多为无目的的变异，难以做 到定向控制突变过程
12
➢ 突变体的鉴定比较困难，不易区分生理 损伤与遗传变异