第八章 诱变育种

我国的诱变育种始于1960
年，至1989年，29个不同作 物育成325个推广品种，总 推广面积1.4亿亩，其中小麦 品种山农辐63，曾达到1300 万亩；鲁棉1号达3000万亩 以上。
（二）提供大量优异的种质资源
近年我国收集了24种植物的突变遗传资源 1700余份，其中性状优异被广泛利用的遗 传资源34份，如水稻原丰早、水稻辐709、 小麦辐66、玉米原武02等； 20世纪90年代以来利用突变遗传资源作杂 交亲本育成50多个优良品种，累计种植面 积700万hm2。
1934年：Tollenear 第一个用辐射诱变 育成烟草品种“赫 洛里纳”。
1958年和1960年： Nilson-Ehle 和Gustafsson用X射线处理大麦 Bouns，育成了早熟品种Palas和 Mari。
1976年，浙江省水稻“科字六号”通过辐 射育成的“原丰早”比“科字六号”早熟 45天
湖北省“南大2419”经辐射后 育成的“鄂麦六号”
秆粗抗倒、穗大粒多，抗寒
比“南大2419”增产35%左右
20世纪后期：激光育种 太空育种
（二）化学诱变： 1943年：Oehlkers用乌来糖诱发月见 草、百合及凤玲草染色体畸变。 1943年：Auerbach，Robson发现第一 个诱变剂-芥子气。
第八章
诱变育种
Chapter 8 Induced Mutation Breeding
主要内容
第一节 诱变育种的成就及特点 第二节 常用物理诱变剂及其处理 方法 第三节 化学诱变剂及其处理方法 第四节 诱变育种程序 第五节 诱变育种的发展（自学）
第一节 诱变育种的成就
及特点
一、诱变育种的概念
Mutation: Mutation is a sudden
R射线处理
辐育1号
比原品种早熟15天
3、简单易行,诱变后代分离少，稳定较 快，育种年限短 种子繁殖的作物，F3代就可稳定，3~6 年可育出新品种； 无性繁殖的作物， 遗传优良性状可用 无性繁殖把突变固 定下来，育种年限 大大缩短。
4、诱变的方向无法有效控制，有利突变率不 高；有时发生逆突变，恢复原来的性状等；
第二节 物理诱变剂及其 处理方法
一、物理诱变剂的类别与性质
诱变育种应用的射线种类
电离辐射 能量较低的电磁辐射
粒子辐射
电磁辐射
激光 X射线
紫外线
（2000-3900Å）
不带电粒子 带电粒子 γ 射线
(0.1-1Å)
（100-1000Å）
中子
质子 α射线 β射线
蔡旭，1998
γ射线：核内电磁辐射，是原子核从能量较高 的激发状态跃迁到能量较低的状态时发出 的射线。波长短，能量高，穿透力强。 β射线: 电子射线束，质量小，速度大，32P和 35S溶液。 α射线：失去电子层的氦核，由2个质子和两 个中子组成，正电荷，由放射性同位素在 衰变中产生，穿透力弱。 中子：不带电的粒子。根据能量不同分为热 中子、慢中子、中能中子、快中子和超快 中子，其中热中子和快中子在诱变育种中 应用较多。
contrast
mutant
mutant
contrast
Radiation induced apple red skin mutant
contrast
mutant
Radiation induced resiຫໍສະໝຸດ Baidutance of barley mutant
contrast
mutant
Radiation induced awn of barley mutant contrast mutant
二、诱变育种发展简史
（一）物理诱变： 1904年，De.Vries提出了辐射诱发突变的作用。 1908年，Gager最早报道了人工诱发变异的研究 结果。 1927年：Muller.X射线诱发果蝇产生大量变异。
1928年: Stadler. X射线和镭对玉米和 大麦有诱变效应 1930年：瑞典人Nilson-Ehle等利用 辐射得到了有实用价值的硬秆、密穗 大麦突变体。
1948年：Gustafsson利 用芥子气诱发获得大麦突 变体。 1967年：Nilan用硫酸二 乙酯处理大麦种子育成了 矮秆、高产品种Luther
三、诱变育种的成就
（一）育成大量植物新品种
截止到1995年，全世界在158种植物上辐射 育成和推广了1932个品种；我国利用辐射 育成的品种达459个，占世界总数的1/4。 原苏联：小麦品种新西伯利亚67，300万 hm2； 意大利：硬粒小麦品种Creso，占全国1/3 面积。 保加利亚：大麦品种索非亚3号和4号，占 秋播大麦的90%
heritable change in the genetic material at the gene or chromosome level.
Such a change in the base sequence of DNA leads to a plant with altered character(s) called as mutant.
Radiation induced height of barley mutant
大豆种子性状的多种类型突变体（辐射诱变）
叶中叶烟草突变体
花型和花色突变体
诱变育种(mutation breeding )诱变育种是利用X射线、γ射线、β射线、中 子、激光、电子束、离子束、紫外线等物 理诱变因素(physical induced factors)； 烷化剂、叠氮化物、碱基类似物等化学诱 变剂(chemical induced factors)；以及某 些生物因素等诱发植物发生遗传性基因突 变，促进基因重组并提高其重组率，使生 物性状发生多种遗传变异，然后根据育种 目标进行选择，从而育成新品种或获得新 的遗传资源。
四、诱变育种的特点
1. 提高突变率，扩大突变谱； 2. 改良单一性状比较有效，同时改良 多个性状比较困难； 3. 性状稳定快，育种年限短； 4. 诱发突变的方向和性质尚难把握。
1、提高突变频率，扩大变异谱，创造新 类型 诱变后的突变频率可比自然界的突变频 率提高100倍以上，甚至1000倍。
2、改良单一性状比较有效，同时改良多 个性状比较困难. 二九矮7号