诱变育种
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重组 (4) 后代性状稳定快,可以缩短育种年限 (5) 诱变育种的不足之处是突变的方向和 性质目前无法控制,有益突变的频率低
§7.2 物理诱变剂及其处理方法
7.2.1 物理诱变剂的种类
用来诱发植物产生遗传变异的物质叫诱 变剂（mutagen ）。在自然条件下产生的 的突变称为自然突变，利用诱变剂诱发的 突变称为人工突变。
7.2.4 诱变处理的材料
诱变处理的材料通常选用本地区大面积推广 应用的适应性和综合性状良好, 而某些性状需要 改良的品种。但是为了同时改良多种性状则以杂 交后代为材料的效果好 , 用诱变因素处理杂种, 不仅可以提高突变频率, 扩大其后代的变异幅度, 而且能够打破不利的基因连锁, 促进基因重组。
诱变处理的对象一般为种子, 但突变率较低, 为了提高诱变频率还可处理萌动的种子、幼苗、 孕穗期植株、雌雄配子、合子等。其中以处理配 子和合子的效果较好, 特别是配子处理最有采用 价值。
突变为主,是选择微突变的关键世代。M3的
选择转向以群体选择为主,凡表现稳定突变
系可混收留种,而仍有分离的系统则可选留
单株,下代继续选择和鉴定。M3以后的选育
方法以及试验程序与杂交育种相同。
§7.3 化学诱变剂及其处理方法
7.3.1 化学诱变剂的类别
①烷化剂 指具有烷化功能的化合物
②叠氮化物 是一种动植物的呼吸抑制 剂，它可使复制中的DNA碱基发生替换，是 目前诱变率高而安全的一种诱变剂。
③碱基类似物 是与DNA碱基的化学结构 相类似的一种物质，切能与DNA结合，又不 妨碍DNA的复制。
出现微突变（如产量、品质等）。但以对大突变
的选择为主,大突变表现明显,可在单株水平上察
觉。对大突变在M2代要进行严格的单株选择。小突 变一般在单株水平上不易识别,因此M2代不特别选 择,只注意选留那些与原品种性状差异小,长势旺 的单株或群体,以后世代再决定取舍。
M3以及以后世代
M3仍按材料、处
理剂量等顺序排列种植株行。M3代分离以微
④放射性强度 指放射性同位素单位时间内的核 衰变次数,现国际制专用单位为贝可 (Bg), 原单位 为居里（Ci ）
7.2.3 作物对辐射的敏感性
作物对辐射的敏感性是指生物体、组织、细胞 或细胞内含物在一定剂量的射线照射下，在形态和 机能上发生相应变化的大小。
目前常用来测定辐照敏感性的指标有：①生长 受抑制的程度。常以苗高降低到对照的一半所需的 剂量，即半致矮剂量（D50）表示；②植株成活率。 辐照后能达到开花结实完成生命周期植株的百分 数 , 以植株存活一半的剂量,即半致死剂量 (LD50) 表示；③植株不育程度。一般以花粉败育或结实率 的高低和不育株所占百分率表示；④幼苗根尖和幼 芽细胞分裂时染色体畸变率，常用微核细胞率作指 标；⑤以细胞分裂期间细胞核体积、染色体体积作 指标。
除了诱发和鉴定筛选有利用价值的突 变体外，作物诱变育种的其他方法程序基 本上与常规育种相同。诱变育种技术包括 诱变因素的利用、供诱变育种材抖的选择、 诱变剂量的大小、 M1及 M2 群体大小、突 变体的筛选等环节。
7.1.2 诱变育种的特点
（1）突变频率高,变异谱广 （2）可有效的改良作物的个别单一性状 （3）能打破性状间的紧密连锁,促进基因
M2 按照M1代收获种子的方式 ( 单株、单 穗 )以及处理材料和剂量的不同顺序种成株行或
穗行。M2代是诱变处理后分离最大、变异类型最多 的一个世代,为使突变体得到充分表现, 应有一定
的行距和株距，并要求地力均匀、精细管理。M2代 应具有较大的群体。M2代是选择的关键世代, 这一 世代即可出现大突变 ( 如早熟性、矮杆性),又可
诱变剂通常分为物理诱变剂和化学诱 变剂两大类 , 物理诱变剂主要是各种射线 （如 X 射线、γ射线、β射线、中子、紫外 线等）、微波、激光等。育种工作者常用 的是X 射线、γ射线、β射线、中子。
7.2.2 诱变处理的剂量单位
①吸收剂量（D） 定义为在受照射物体某一点上 单位质量中吸收的能量。单位为戈瑞（Gy）
第七章 诱变育种
§7.1 诱变育种的概念和特点 7.1.1 诱变育种的概念
诱变育种（induced mutation breeding） 是指用物理或化学因素诱发染色体畸变、基因 突变、组跑质突变等改良作物品种。
诱变育种特别适宜改良作物的某些单一性 状,例如变高秆为矮秆,提早成熟期,提高抗病性 和蛋白质含量等。
作物对辐射的敏感性的大小顺序是：
①不同科、属、种和品种的辐射敏感性不同。
②作物的不同器官、组织以及发育时间和生理状 况，其敏感性也不同。
③处理前后的环境条件影响诱变效果：ⅰ）种子 含水量是影响诱变效果的主要因素之一；ⅱ）辐射 处理时的外界条件（如氧气、温度、光照）以及处 理后的贮存时间条件对诱变效应均有影响； ⅲ） 照射后种子贮存时间的长短会影响种子的生活力， 所以一般都在处理后尽早播种； ⅳ）在照射处理 时所应用的照射剂量因作物种类、处理材料（种子、 植株或花粉）均有所不同。
化学诱变的效应与其浓度、温度、处理的 持续时间有关。通常用低温度、低浓度、长时 间处理, 药物对细胞的伤害轻,可以提高存活 率和突变率,且低温可以使药物保持稳定性。
§7.4 诱变处理后代选育
M1 经诱变处理后的种子长成的 植株或直接处理的植株等称诱变一代， 用M1 表示。M1可按处理剂量分别播种 ( 密播 )。精心培育和管理以提高存 活率。M1 代的变异除了可遗传的基因 突变和染色体畸变外,主要为生理损伤, 因此一般不加选择。单株或单穗收获。
②辐射剂量 (X ) 定义为 X 或γ 射线在标准条 件下单位质量的干燥空气中所产生的电荷。单位是 库仑 / 公斤〈 C/kg〉
③剂量率有吸收剂量率 (D )和照射剂量率 (X) 之分。吸收剂量率是指单位时间内受照射物体所吸 收的剂量,单位有戈/小时、分和秒。照射剂量率是 指单位时间内所测干燥空气受照射的剂量 , 单位是 库伦/千克·秒等
化学诱变剂的特点有：
①诱发突变率较高，而染色体畸 变较少。
②对处理材料损伤轻，有的化学 诱变剂只限于DNA的某些特定部位。
③大部分有效的化学诱变剂较物 理诱变剂的生物损伤大，容易引起 生活力和可育性下降。
§7.3.2 化学诱变剂处理方法
处理种子时：浸泡种子→冲洗种子→播种
处理小麦花粉,可采用在开花前将穗头剪下, 投入诱变剂溶液中 , 使其吸收一定量的诱变 剂 , 待其开花时收集花粉,供授粉用。
7.2.5 物理诱变处理的方法
物理诱变处理的方法分外照射和内照 射两种。
外照射指种子等所受的辐射来自外部 的辐射源。
内照射是利用放射性同位素32P、35S 、Байду номын сангаас14C 的化合物, 配成溶液浸渍种子或使作 物吸收, 或注射茎部。
7.2.6 诱变处理的剂量
各种诱变处理以采用中等到低的剂 量为好。对于多倍体的小麦应该避免采 用高剂量的诱变，以使处理后代中有更 多的单一位点突变体, 各种诱变因素的 适宜诱变剂量如表7-2、表7-3
§7.2 物理诱变剂及其处理方法
7.2.1 物理诱变剂的种类
用来诱发植物产生遗传变异的物质叫诱 变剂（mutagen ）。在自然条件下产生的 的突变称为自然突变，利用诱变剂诱发的 突变称为人工突变。
7.2.4 诱变处理的材料
诱变处理的材料通常选用本地区大面积推广 应用的适应性和综合性状良好, 而某些性状需要 改良的品种。但是为了同时改良多种性状则以杂 交后代为材料的效果好 , 用诱变因素处理杂种, 不仅可以提高突变频率, 扩大其后代的变异幅度, 而且能够打破不利的基因连锁, 促进基因重组。
诱变处理的对象一般为种子, 但突变率较低, 为了提高诱变频率还可处理萌动的种子、幼苗、 孕穗期植株、雌雄配子、合子等。其中以处理配 子和合子的效果较好, 特别是配子处理最有采用 价值。
突变为主,是选择微突变的关键世代。M3的
选择转向以群体选择为主,凡表现稳定突变
系可混收留种,而仍有分离的系统则可选留
单株,下代继续选择和鉴定。M3以后的选育
方法以及试验程序与杂交育种相同。
§7.3 化学诱变剂及其处理方法
7.3.1 化学诱变剂的类别
①烷化剂 指具有烷化功能的化合物
②叠氮化物 是一种动植物的呼吸抑制 剂，它可使复制中的DNA碱基发生替换，是 目前诱变率高而安全的一种诱变剂。
③碱基类似物 是与DNA碱基的化学结构 相类似的一种物质，切能与DNA结合，又不 妨碍DNA的复制。
出现微突变（如产量、品质等）。但以对大突变
的选择为主,大突变表现明显,可在单株水平上察
觉。对大突变在M2代要进行严格的单株选择。小突 变一般在单株水平上不易识别,因此M2代不特别选 择,只注意选留那些与原品种性状差异小,长势旺 的单株或群体,以后世代再决定取舍。
M3以及以后世代
M3仍按材料、处
理剂量等顺序排列种植株行。M3代分离以微
④放射性强度 指放射性同位素单位时间内的核 衰变次数,现国际制专用单位为贝可 (Bg), 原单位 为居里（Ci ）
7.2.3 作物对辐射的敏感性
作物对辐射的敏感性是指生物体、组织、细胞 或细胞内含物在一定剂量的射线照射下，在形态和 机能上发生相应变化的大小。
目前常用来测定辐照敏感性的指标有：①生长 受抑制的程度。常以苗高降低到对照的一半所需的 剂量，即半致矮剂量（D50）表示；②植株成活率。 辐照后能达到开花结实完成生命周期植株的百分 数 , 以植株存活一半的剂量,即半致死剂量 (LD50) 表示；③植株不育程度。一般以花粉败育或结实率 的高低和不育株所占百分率表示；④幼苗根尖和幼 芽细胞分裂时染色体畸变率，常用微核细胞率作指 标；⑤以细胞分裂期间细胞核体积、染色体体积作 指标。
除了诱发和鉴定筛选有利用价值的突 变体外，作物诱变育种的其他方法程序基 本上与常规育种相同。诱变育种技术包括 诱变因素的利用、供诱变育种材抖的选择、 诱变剂量的大小、 M1及 M2 群体大小、突 变体的筛选等环节。
7.1.2 诱变育种的特点
（1）突变频率高,变异谱广 （2）可有效的改良作物的个别单一性状 （3）能打破性状间的紧密连锁,促进基因
M2 按照M1代收获种子的方式 ( 单株、单 穗 )以及处理材料和剂量的不同顺序种成株行或
穗行。M2代是诱变处理后分离最大、变异类型最多 的一个世代,为使突变体得到充分表现, 应有一定
的行距和株距，并要求地力均匀、精细管理。M2代 应具有较大的群体。M2代是选择的关键世代, 这一 世代即可出现大突变 ( 如早熟性、矮杆性),又可
诱变剂通常分为物理诱变剂和化学诱 变剂两大类 , 物理诱变剂主要是各种射线 （如 X 射线、γ射线、β射线、中子、紫外 线等）、微波、激光等。育种工作者常用 的是X 射线、γ射线、β射线、中子。
7.2.2 诱变处理的剂量单位
①吸收剂量（D） 定义为在受照射物体某一点上 单位质量中吸收的能量。单位为戈瑞（Gy）
第七章 诱变育种
§7.1 诱变育种的概念和特点 7.1.1 诱变育种的概念
诱变育种（induced mutation breeding） 是指用物理或化学因素诱发染色体畸变、基因 突变、组跑质突变等改良作物品种。
诱变育种特别适宜改良作物的某些单一性 状,例如变高秆为矮秆,提早成熟期,提高抗病性 和蛋白质含量等。
作物对辐射的敏感性的大小顺序是：
①不同科、属、种和品种的辐射敏感性不同。
②作物的不同器官、组织以及发育时间和生理状 况，其敏感性也不同。
③处理前后的环境条件影响诱变效果：ⅰ）种子 含水量是影响诱变效果的主要因素之一；ⅱ）辐射 处理时的外界条件（如氧气、温度、光照）以及处 理后的贮存时间条件对诱变效应均有影响； ⅲ） 照射后种子贮存时间的长短会影响种子的生活力， 所以一般都在处理后尽早播种； ⅳ）在照射处理 时所应用的照射剂量因作物种类、处理材料（种子、 植株或花粉）均有所不同。
化学诱变的效应与其浓度、温度、处理的 持续时间有关。通常用低温度、低浓度、长时 间处理, 药物对细胞的伤害轻,可以提高存活 率和突变率,且低温可以使药物保持稳定性。
§7.4 诱变处理后代选育
M1 经诱变处理后的种子长成的 植株或直接处理的植株等称诱变一代， 用M1 表示。M1可按处理剂量分别播种 ( 密播 )。精心培育和管理以提高存 活率。M1 代的变异除了可遗传的基因 突变和染色体畸变外,主要为生理损伤, 因此一般不加选择。单株或单穗收获。
②辐射剂量 (X ) 定义为 X 或γ 射线在标准条 件下单位质量的干燥空气中所产生的电荷。单位是 库仑 / 公斤〈 C/kg〉
③剂量率有吸收剂量率 (D )和照射剂量率 (X) 之分。吸收剂量率是指单位时间内受照射物体所吸 收的剂量,单位有戈/小时、分和秒。照射剂量率是 指单位时间内所测干燥空气受照射的剂量 , 单位是 库伦/千克·秒等
化学诱变剂的特点有：
①诱发突变率较高，而染色体畸 变较少。
②对处理材料损伤轻，有的化学 诱变剂只限于DNA的某些特定部位。
③大部分有效的化学诱变剂较物 理诱变剂的生物损伤大，容易引起 生活力和可育性下降。
§7.3.2 化学诱变剂处理方法
处理种子时：浸泡种子→冲洗种子→播种
处理小麦花粉,可采用在开花前将穗头剪下, 投入诱变剂溶液中 , 使其吸收一定量的诱变 剂 , 待其开花时收集花粉,供授粉用。
7.2.5 物理诱变处理的方法
物理诱变处理的方法分外照射和内照 射两种。
外照射指种子等所受的辐射来自外部 的辐射源。
内照射是利用放射性同位素32P、35S 、Байду номын сангаас14C 的化合物, 配成溶液浸渍种子或使作 物吸收, 或注射茎部。
7.2.6 诱变处理的剂量
各种诱变处理以采用中等到低的剂 量为好。对于多倍体的小麦应该避免采 用高剂量的诱变，以使处理后代中有更 多的单一位点突变体, 各种诱变因素的 适宜诱变剂量如表7-2、表7-3