园林植物遗传育种课件：常规育种技术
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4. 居里：是放射性强度的单位，用Ci或C表示。
第一节 辐射诱变
④ 剂量率 剂量率在辐射育种中很重要，往往用同一剂量处理同一个
品种的种子，剂量率不同，辐射效果也不相同。剂量率即单位时 间内射线能量的大小。单位以伦/分或伦/小时来表示。
P=D/T P — 剂量强度 D — 放射剂量 T — 照射时间
自然界产生的可遗传的变异
遗传重组； 染色体数量变异； 染色体结构变异； 基因突变。
人工诱变的方法
人工诱变的思路
➢ 染色体结构变化 ➢ 染色体数量变化 ➢ 基因突变 ➢ 转基因操作
人工诱变的方法
➢物理方法 ➢化学方法
人工诱变的技术措施
辐射诱变 化学诱变 空间诱变 基因工程
第一节 辐射诱变
S – 根长或苗高； Gt – 第7天的发芽数； Dt – 达到指定发芽数的日数。
第一节 辐射诱变
5、辐射材料的选择
① 选择材料的原则 综合性状好，个别性状有待改善； 杂合子材料； 易产生不定芽; 对辐射较为敏感的材料。
第一节 辐射诱变
② 影响植物材料敏感性的因素
氧：如果使种子或植物在完全无氧的空气中受照射，则诱变效率可以 提高，而染色体损伤相对减少。如希望产生较多的染色体畸变，最好 在有氧的条件下处理。
辐射诱变： 利用物理辐射能源处理植物材料，使其遗传物质发生改变， 进而从中筛选变异进行品种培育的育种方法。
第一节 辐射诱变
1、 辐射诱变的特点 ①提高突变频率，扩大突变谱； ②能改变品种单一不育性状，而保持其它优良性状不变； ③变异的方向和性质不确定； ④辐射后代分离少，稳定快，育种年限短； ⑤能克服远缘杂交的不结实性。
1. 伦琴：简称伦或用R符号表示，它是最早应用于测量X射线的 剂量单位。
2. 拉特：也称组织伦琴，用rad表示。它是对于任何电离辐射 的吸收剂量单位，一拉特就是指一克被照射物质吸收了100 尔格的能量。
3. 积分流量：中子射线的剂量计算，一向以每平方厘米上通过 多少个数来确定的，其单位以中子数/厘米2表示。
③ 射线 衰变的原子核释放的能量。又称丙种射线。 是一种高能电磙
波，波长很短（10-8—10-11厘米）。穿透力强，射程远、 以光速传播。
第一节 辐射诱变
④ X射线
是由X光机产生的高能电磁波。X射线与 γ射线很相似。它的波长比 γ 射线长，射程略近。穿透力不如 γ射线强。
⑤ 中子
是不带电的粒子流，在自然界里并不单独存在，只有在原子核受 了外来粒子的轰击而产生核反应，才从原子核里释放出来。
前应用较多的是处理干种子。 ２、无性繁殖器官
许多植物是用无性方式繁殖的，而且有些植物从来不结种子， 只依靠无性繁殖的.
诱变育种是对这类材料进行品种改良的重要手段，在诱变育 种中只要得到好的突变体，就可直接繁殖利用。
第一节 辐射诱变
３、花粉 照射花粉与照射种子相比，其优点是很少产生嵌合体，即花粉一旦发生突
第一节 辐射诱变
⑤ 辐射剂量 PXT 1. 致死剂量（LD）：全部致死的剂量值。 2. 半致死剂量（LD50 ）：50%存活时的剂量值。 3. 生长指数（GR50）：生长量比对照降低50%的剂量值。 4. 活力指数剂量（VID50）: 辐射后种子活力指数比对照下降50%所需的剂量
活力指数 VI = S Gi 发芽指数 Gi = Gt / Dt
变，其授精卵便成为异质结合予，将来发育为异质结合的植株，通过自交， 其后代可以分离出来许多突变体。
园林植物遗传育种学
常规育种技术
技术要点： ➢ 引种、选种、杂交育种。 优点： ➢ 操作简便，无需复杂的仪器设备； ➢ 亲本选配好后便可以创造各种类型的变异； ➢ 可以利用杂种优势。
常规育种的局限性
➢ 杂种后代遗传组成复杂，分离广泛； ➢ 新基因型的出现依赖于亲本基因型； ➢ 连锁基因的连锁关系很难打破； ➢ 无法利用染色体倍性变化； ➢ 育种年限较长。
第一节 辐射诱变
6、辐射处理的主要方法
①
外照射
是指被照射的种子、球茎、鳞茎、块茎、插穗、花粉、植 株等所受的辐射来自外部的某一辐射源。
目前外照常用的是X射线，ß 射线、快中子或热中子。外照 方法简便安全，可大量处理，所以广为采用。
第一节 辐射诱变
外照射处理植物的部位和方法：
１、种子 照射种子的方法有处理干种子、湿种子、萌动种子三种。目
⑥ 紫外线：
是一种穿透力很弱的非电离射线，可以用来处理微生物和植物的花 粉粒。
⑦ 激光：
能使生物细胞发生共振吸收，导致体内某些分子原子的能态的激发， 或原子、分子离子化，进而引起生物体内部的变异。
第一节 辐射诱变
3、辐射产生的生物学效应 染色体断裂； 基因突变； 细胞分裂异常。
第一节 辐射诱变
第一节 辐射诱变
2X射线
电离射线
ß射线 γ射线 X射线
粒子辐射 a射线 ß射线 中子
非电离射线 中子 紫外线 激光
第一节 辐射诱变
① 射线 由两个质子和两个中子构成的氦原子流。氦原子与空气分子
碰撞便丧失能量，因此可以很容易地被一张纸挡住。
② 射线
衰变：原子核自发地放射出粒子或捕获一个轨道电子而发生 的裂变。
4、辐射剂量和剂量单位
① 辐射剂量：单位体积或单位质量的空气吸收的能量。 ② 吸收剂量：单位体积或单位质量被照射物质中所吸收能量
的数值称为吸收剂量。 D=E / M（尔格）
D– 辐射剂量 E– 被照射物质吸收的能量 M– 被照射物质的体积
第一节 辐射诱变
③ 剂量单位：辐射剂量的单位常因不同射线的不同计量方法而 不同：
含水量：在种子辐射处理时，欲得到较高的诱变率，可将种子含水量 调到1.3——1.4%左右；如希望得到较高的染色体畸变率，则可将种 子含水量降低水平。
温度：在种子受照射后，对种子进行处理，即在75℃或85℃处理15 分钟，此种处理称“热击”，可以降低照射后在有氧条件下吸水所产 生的敏感性。
核体积（包括植物的多倍性）：辐射敏感性与“间期”染色体体积之 间呈负相关，即“间期”染色体体积愈大，辐射敏感性愈小，否则相 反；辐射敏感性亦与DNA含量成负相关，即DNA含量越多，辐射敏 感性越差，所以多倍体植物比较难辐射。
第一节 辐射诱变
④ 剂量率 剂量率在辐射育种中很重要，往往用同一剂量处理同一个
品种的种子，剂量率不同，辐射效果也不相同。剂量率即单位时 间内射线能量的大小。单位以伦/分或伦/小时来表示。
P=D/T P — 剂量强度 D — 放射剂量 T — 照射时间
自然界产生的可遗传的变异
遗传重组； 染色体数量变异； 染色体结构变异； 基因突变。
人工诱变的方法
人工诱变的思路
➢ 染色体结构变化 ➢ 染色体数量变化 ➢ 基因突变 ➢ 转基因操作
人工诱变的方法
➢物理方法 ➢化学方法
人工诱变的技术措施
辐射诱变 化学诱变 空间诱变 基因工程
第一节 辐射诱变
S – 根长或苗高； Gt – 第7天的发芽数； Dt – 达到指定发芽数的日数。
第一节 辐射诱变
5、辐射材料的选择
① 选择材料的原则 综合性状好，个别性状有待改善； 杂合子材料； 易产生不定芽; 对辐射较为敏感的材料。
第一节 辐射诱变
② 影响植物材料敏感性的因素
氧：如果使种子或植物在完全无氧的空气中受照射，则诱变效率可以 提高，而染色体损伤相对减少。如希望产生较多的染色体畸变，最好 在有氧的条件下处理。
辐射诱变： 利用物理辐射能源处理植物材料，使其遗传物质发生改变， 进而从中筛选变异进行品种培育的育种方法。
第一节 辐射诱变
1、 辐射诱变的特点 ①提高突变频率，扩大突变谱； ②能改变品种单一不育性状，而保持其它优良性状不变； ③变异的方向和性质不确定； ④辐射后代分离少，稳定快，育种年限短； ⑤能克服远缘杂交的不结实性。
1. 伦琴：简称伦或用R符号表示，它是最早应用于测量X射线的 剂量单位。
2. 拉特：也称组织伦琴，用rad表示。它是对于任何电离辐射 的吸收剂量单位，一拉特就是指一克被照射物质吸收了100 尔格的能量。
3. 积分流量：中子射线的剂量计算，一向以每平方厘米上通过 多少个数来确定的，其单位以中子数/厘米2表示。
③ 射线 衰变的原子核释放的能量。又称丙种射线。 是一种高能电磙
波，波长很短（10-8—10-11厘米）。穿透力强，射程远、 以光速传播。
第一节 辐射诱变
④ X射线
是由X光机产生的高能电磁波。X射线与 γ射线很相似。它的波长比 γ 射线长，射程略近。穿透力不如 γ射线强。
⑤ 中子
是不带电的粒子流，在自然界里并不单独存在，只有在原子核受 了外来粒子的轰击而产生核反应，才从原子核里释放出来。
前应用较多的是处理干种子。 ２、无性繁殖器官
许多植物是用无性方式繁殖的，而且有些植物从来不结种子， 只依靠无性繁殖的.
诱变育种是对这类材料进行品种改良的重要手段，在诱变育 种中只要得到好的突变体，就可直接繁殖利用。
第一节 辐射诱变
３、花粉 照射花粉与照射种子相比，其优点是很少产生嵌合体，即花粉一旦发生突
第一节 辐射诱变
⑤ 辐射剂量 PXT 1. 致死剂量（LD）：全部致死的剂量值。 2. 半致死剂量（LD50 ）：50%存活时的剂量值。 3. 生长指数（GR50）：生长量比对照降低50%的剂量值。 4. 活力指数剂量（VID50）: 辐射后种子活力指数比对照下降50%所需的剂量
活力指数 VI = S Gi 发芽指数 Gi = Gt / Dt
变，其授精卵便成为异质结合予，将来发育为异质结合的植株，通过自交， 其后代可以分离出来许多突变体。
园林植物遗传育种学
常规育种技术
技术要点： ➢ 引种、选种、杂交育种。 优点： ➢ 操作简便，无需复杂的仪器设备； ➢ 亲本选配好后便可以创造各种类型的变异； ➢ 可以利用杂种优势。
常规育种的局限性
➢ 杂种后代遗传组成复杂，分离广泛； ➢ 新基因型的出现依赖于亲本基因型； ➢ 连锁基因的连锁关系很难打破； ➢ 无法利用染色体倍性变化； ➢ 育种年限较长。
第一节 辐射诱变
6、辐射处理的主要方法
①
外照射
是指被照射的种子、球茎、鳞茎、块茎、插穗、花粉、植 株等所受的辐射来自外部的某一辐射源。
目前外照常用的是X射线，ß 射线、快中子或热中子。外照 方法简便安全，可大量处理，所以广为采用。
第一节 辐射诱变
外照射处理植物的部位和方法：
１、种子 照射种子的方法有处理干种子、湿种子、萌动种子三种。目
⑥ 紫外线：
是一种穿透力很弱的非电离射线，可以用来处理微生物和植物的花 粉粒。
⑦ 激光：
能使生物细胞发生共振吸收，导致体内某些分子原子的能态的激发， 或原子、分子离子化，进而引起生物体内部的变异。
第一节 辐射诱变
3、辐射产生的生物学效应 染色体断裂； 基因突变； 细胞分裂异常。
第一节 辐射诱变
第一节 辐射诱变
2X射线
电离射线
ß射线 γ射线 X射线
粒子辐射 a射线 ß射线 中子
非电离射线 中子 紫外线 激光
第一节 辐射诱变
① 射线 由两个质子和两个中子构成的氦原子流。氦原子与空气分子
碰撞便丧失能量，因此可以很容易地被一张纸挡住。
② 射线
衰变：原子核自发地放射出粒子或捕获一个轨道电子而发生 的裂变。
4、辐射剂量和剂量单位
① 辐射剂量：单位体积或单位质量的空气吸收的能量。 ② 吸收剂量：单位体积或单位质量被照射物质中所吸收能量
的数值称为吸收剂量。 D=E / M（尔格）
D– 辐射剂量 E– 被照射物质吸收的能量 M– 被照射物质的体积
第一节 辐射诱变
③ 剂量单位：辐射剂量的单位常因不同射线的不同计量方法而 不同：
含水量：在种子辐射处理时，欲得到较高的诱变率，可将种子含水量 调到1.3——1.4%左右；如希望得到较高的染色体畸变率，则可将种 子含水量降低水平。
温度：在种子受照射后，对种子进行处理，即在75℃或85℃处理15 分钟，此种处理称“热击”，可以降低照射后在有氧条件下吸水所产 生的敏感性。
核体积（包括植物的多倍性）：辐射敏感性与“间期”染色体体积之 间呈负相关，即“间期”染色体体积愈大，辐射敏感性愈小，否则相 反；辐射敏感性亦与DNA含量成负相关，即DNA含量越多，辐射敏 感性越差，所以多倍体植物比较难辐射。