文档介绍：诱变育种
第一节诱变育种的概念、意义和特点
诱变育种是人为地采用物理、化学的因素,诱发有机体产生遗传性的变异,并经过人工选择、鉴定、培育新品种的途径。诱变育种的目标是改变或增加一个满意品种的某一特性,而在其他方面保持品种不变。如果需要一个适应性好、独特的、非常合意的和受欢迎的品种,这种方法特别吸引人。
诱变育种的特点:1)提高突变率,扩大变异谱;2)适于进行个别性状的改良;3)育种程序简单,年限短;4)变异的方向和性质不定(已有人把人工合成低聚核苷酸片段引入基因组中,以一定方式改变某一基因,进行定向诱变)。
作为一种育种方法,诱发突变技术在培育那些在种内有足够的遗传变异和由显性基因确定其特性的作物,是可有可无的或无前途的。但是,显性突变型曾被诱发,特别是抗病型,部分由于寄生植物的基因与病原体的基因之间的相互作用。在完全不育或无性繁殖的植物中,诱变育种是品种改良的唯一方法,例如专性无融合生殖植物,它不产生有合子胚的种子。无融合生殖在柑橘类和某些苹果属、树莓属的种中是普通的。
诱变育种是常规育种的一个补充或在园艺植物育种某些方面潜在替代者:1)在适应性广泛的种中诱发变异性,假若进一步的杂交提供有限的变异性和改良,而品种已接近选择的极限;2)诱发一个新的特性,如果没有通过杂交能传递的已知基因源,例如抗病性、企望的生长型或自交亲和性;3)在有性繁殖中将会消失的特定突变,通过营养繁殖产生和保存;4)打破与不良的特性或基因多效影响的连锁;5)使现存的嵌合体显露和均质化,并使突变型获得稳定;6)在远缘亲本之间杂交中遏制不亲和性;7)诱发单倍体;8)在无融合生殖植物中产生过渡性有性状态。
成功的诱变育种需要:1)处理可用于筛选的大的植物群体;2)预期的特性突变率高;3)可以用视力诊断或简单测定鉴别突变的有效方法。
诱变因素
在诱发突变中,有两类诱变剂被使用:物理的和化学的。物理的诱变剂有:1)紫外灯发出的紫外线(UV)照射;2)电磁辐射:X射线发生器发出的X射线;从放射性同位素钴60或铯137发出的¡射线;3)微粒辐射:从核反应堆发出的热中子或慢中子;从放射性同位素磷32或硫35发出的β粒子(电子)。化学诱变剂主要用于种子繁殖植物。较常用的有:叠氮化物、秋水仙碱、烷化剂、碱基类似物等。
物理的诱变因素
物理诱变因素的辐射能对植物诱发化学反应,结果造成DNA结构的变化。这些变化如果在DNA中保持重复,证明是突变。
,能成功地用于处理花粉粒。
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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。一大部分的栽培作物用物理诱变剂诱发的突变是X射线辐射的结果。X射线的反应在有氧时会加强。
¡射线:辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。¡射线也是一种不带电荷的中性射线。应用于植物育种的¡射线照射装置有¡照射室和¡圃场,前者用于急性照射,后者用于慢性照射。
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。在生物研究中,通常用慢中子或热中子。热中子处理比用X射线照射更少受干扰因素的影响,如氧的浓度或温度。对多数作物来说,包括苹果,中子是比X或¡射线更有效的诱变剂。高密度中子主