《诱变育种》PPT课件

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1、诱变育种学习要求【目的要求】1、了解：诱变作用的机理。2、理解：诱变育种的特点。3、掌握：诱变育种的概念，诱变育种的方法。【学习内容】第一节诱变育种的概念、意义及特点第二节辐射育种第三节化学诱变育种第四节多倍体育种【学习重点】辐射育种方法、化学诱变育种方法、多倍体育种方法。【学习难点】诱变作用的机理第六章诱变育种诱变育种是人为的利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异，在短时间内获得有利用价值的突变体，根据育种目标要求，对突变体进行选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种的育种途径。1诱变育种的意义及特点1.1提高突变频率、扩大变异谱，创造新类型**诱变比自然突

2、变频率提高100-1000倍苹果：中子照射，可使矮化突变率达到5.2%**某些诱变因素可使叶绿素类型增多，出现浅绿、暗黄、亮黄、白化、黄花、红色等类型诱变育种的意义及特点1.2适于改良品种的个别性状**导致个别基因突变，增添改良性状旭r射线处理，其植株变矮，其它性状未变。富士r射线处理，果色全面变红，果实品质等性状基本上未发生改变**辐射可能打破基因的连锁，使原来紧密连锁的与育种目标有关的性状分离开来，并重新建立新的连锁关系，有可能选出两全其美的优良品种1.3诱变处理比较简单，可缩短育种年限木本植物用有性杂交育种选育一个新品种要20-30年时间，用辐射育种只需要10年时间。诱

3、变育种的意义及特点1.4变异方向和性质不易控制**由于诱变机理了解不深透，无法定向创造变异，育种带有盲目性和偶然性。**劣变多，优变少，育种效率低。2辐射育种2.1辐射诱变源的种类及特性紫外线: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。电磁辐射和中子:容易穿透植物组织。X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。γ射线：辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。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、中能中子、慢中子、热中子。β射线：辐射源为3

4、2P和35S。β射线是一束电子流，产生与X或γ射线相似的作用。诱变育种新技术激光辐照诱变育种离子注入诱变育种空间诱变育种2.2辐射诱变作用的机理2.2.1电离辐射作用的过程***物理阶段（10-8-10-5秒）本阶段由于射线穿透生物体，辐射能量使生物体内各种分子发生电离而形成离子对。电离辐射作用的过程**化学阶段以水分子为例：辐射直接作用形成的离子对继续与水进行反应形成H+和OH-离子。H+和OH-离子是不稳定的，再与水化合形成过氧化氢，过氧化氢是一个活泼的氧化剂，对生物系统关系重大。H+和OH-离子能和溶质分子起反应，特别在有氧情况下，与氧结合形成过氧基，这种过氧基能移到大

5、分子的表面，使大分子发生有损于细胞功能的化学反应。由于电离过程中产生的大量自由基可形成强的还原剂和氧化剂，可能改变植物体内正常的氧化还原过程，使碳水化合物、蛋白质和酶等物质代谢发生变化，破坏了生物体原有的稳定性，引起一系列的生物学效应。电离辐射作用的过程**生物学阶段细胞内生物化学过程发生改变，导致各细胞器的结构及其组成发生深刻的变化。包括染色体的畸变和基因突变以及细胞内酶的“失活”。辐射诱变作用的机理2.2.2电离辐射的遗传效应**遗传分子结构的改变**染色体畸变**染色体数量的变化2.3辐射诱变的方法2.3.1照射方法***外照射是指放射性元素不进入植物体内，而是利用其射

6、线照射植物各个器官。种子照射花粉照射子房照射营养器官照射植株照射***内照射将一定“比强”的放射性同位素引入植物体内，使其所放射出的射线在植物体内进行照射。浸种法施入法涂抹法注射法辐射诱变的方法2.3.2适宜剂量的确定适宜剂量确定的原则**活后代有一定的成活植株**变在成活株内，有较大变异效应**优产生的变异有较多的有利变异一般认为，选择临界剂量或半致死剂量照射比较合适。临界剂量照射后有40%成活率的剂量。半致死剂量照射后为50%成活率的剂量。教材p172主要园艺作物辐射育种常用剂量参考表3化学诱变育种化学诱变育种是指采用化学诱变剂处理一定的植物材料，以诱变植物遗传物质的突变

7、，进而引起特征、特性的变异，对这些变异根据育种目标进行选择鉴定培育，最后育出新品种。3.1化学诱变的特点**使用经济方便**有一定的专一性**化学诱变能产生较宽的突变谱，且下一代育性增高3.2化学诱变源的种类**烷化剂是指有烷化功能基团的化合物。它能使一种有机化合物（DNA）的一个活泼的氢原子被一个烷基所代替。常用的烷化剂有硫酸二乙脂（DES）、甲基磺酸乙酯（EMS）、甲基磺酸甲酯（MMS）、异丙基甲烷磺酸酯（iPMS）、芥子气类。另外，亚硝基乙基脲烷（NEU）、亚硝基乙基脲（NEH）、亚硝基甲基脲烷（