第16章--诱变育种.ppt

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1、第十六章诱变育种本章要点诱变育种的特点与类别诱变育种的作用机理辐射诱变育种和化学诱变育种空间诱变育种及离子注入诱变育种诱变育种后代选育技术诱变育种（imutationbreeding），又称引变育种或突变育种，是人为的利用理化因素，诱发生物体产生遗传物质的突变，经分离、选择、直接或间接地培育新品种的育种途径。第一节诱变育种的意义及类别一、诱变育种的意义提高突变频率，扩大突变谱能改良品种单一不良性状缩短育种年限克服缘杂交不亲和性，改变自交亲和性诱变育种是园林植物育种的有效方法突变方向和性质不易控制二、诱变育种的类别物理诱变：主要指利用辐射射线诱发基因突变和染

2、色体变异。按射线性质可分为：电磁辐射和粒子辐射。射线作用方式分成：电离辐射和非电离辐射。2.化学诱变是应用有关化学物质诱发基因和染色体变异。第二节辐射诱变育种一、射线的种类及其特性1.γ射线2.X射线3.β射线4.α射线5.中子6.激光7.紫外线二、辐射剂量和剂量单位1.辐射剂量和辐射剂量率辐射剂量是对辐射能的度量，符号为X，只适用于X射线和γ射线。是X射线和γ射线在单位质量空气中相互作用而释放出来的所有次级电子，当它们能完全被阻止在空气中时，在空气中产生同一种符号的离子的总电荷量dQ。辐射剂量的法定剂量单位是C/kg（库伦/千克）。辐射剂量率是指单位时间

3、内的辐射量。2.吸收剂量和吸收剂量率吸收剂量是指受照射物体某一点上单位质量中所吸收的能量值。符号为D，它适用于γ射线、β射线、中子等任何电离辐射。吸收剂量的法定计量单位是Gy（Gray，戈瑞），其定义为1kg任何物体吸收电离辐射1J（Joule，焦耳）的能量称为1Gy。吸收剂量率P是指单位时间（t）内的吸收剂量D。3粒子的注量（积分流量）和注量率采用中子照射植物材料时，有的用吸收剂量Gy、rad表示，有的则以在某一中子“注量”之下照射多少时间表示。所谓注量是单位截面积内所通过的中子数，通常以n/cm2（中子数/平方厘米）表示。4放射性强度单位放射性强度是以

4、放射性物质在单位时间内发生的核衰变数目来表示，即放射性物质在单位时间内发生的核衰变数目愈多，其放射强度就愈大。放射性强度的法定计量单位是Bq（贝可），其定义是放射性核衰变每秒衰变一次为1Bq。三、辐射诱变的作用机理1.辐射生物学作用的时相阶段（1）物理阶段。（2）物理—化学阶段。（3）生物学阶段。2.辐射对细胞、染色体及DNA的作用（1）直接效应和间接效应。（2）辐射对细胞的作用。（3）辐射对染色体的作用。（4）辐射对DNA的作用。3.辐射生物学作用的特点①生物分子的损伤是导致最终生物效应的关键。其中重要的是生物大分子，尤其是核酸的损伤。DNA双链的断裂是

5、决定性的损伤类型。②代谢是分子损伤发展到最终生物学效应的必由之路。生物体的代谢是有严格的时空顺序的，辐射只要使其中一个环节受损，整个代谢过程就会出现问题。③最终生物学效应是辐射损伤与修复的统一。修复在整个辐射生物学效应中起着重要作用，突变的产生实际上是对DNA损伤错误修复的结果。4.辐射敏感性（radiosensitivity）：指植物对相同剂量辐射的反应早晚与程度不同。致死剂量（LD100）：使被照射材料全部丧失活力的最低辐射剂量。半致死剂量（LD50）：是使被照射材料成活率为对照50％的辐射剂量。半致矮剂量（D50）：使被照射材料生长量为对照50%的辐

6、射剂量。临界剂量（LD60）：是使被照射材料成活率或生长量为对照40％的辐射剂量。（1）植物不同种类或不同品种对辐射的敏感性不同。（2）植物的辐射敏感性与分生组织细胞中间期染色体体积关，植物的中期染色体越大就越敏感。（3）在同种不同倍数之间，辐射敏感性的一般表现为多倍体比二倍体更弱。（4）植物组织器官、发育阶段和生理状态不同，对辐射的敏感性存在很大的差异。四、辐射诱变的方法1.辐射诱变材料的选择原则：①根据育种目标选择辐射材料。②辐射材料必须是综合性状优良而只具有一二个需要改进的缺点③为了增加辐射育种成功的机会，选用的处理材料应避免单一化。④适当选用单倍体

7、、多倍体作诱变材料。用单倍体作诱变材料，发生突变后易于识别和选择。2.适宜剂量（率）的确定选用适宜剂量可根据“活、变、优”三原则灵活掌握。“活”是指后代有一定的成活率；“变”是指在成活个体中有较大的变异效应；“优”是指产生的变异中有较多的有利突变。3.辐照方法（1）外照射植物材料处理的部位。种子、营养器官、植株、花粉和子房、离体培养材料。外照射的类型急性照射慢性照射重复照射（2）内照射概念：内照射是指把某种放射性同位索引入被处理的植物体内进行内部照射。优点：内照射具有剂量低、持续时间长、多数植物可在生育阶段进行处理等。处理方法：浸泡法。注射或涂抹法。饲喂法

8、（施肥法）第三节化学诱变育种一、化学诱变育种的概念及其特点概念：应