诱变育种的特点优秀PPT

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,诱变育种,一、诱变育种的概念和特点,诱变育种的概念,诱变育种（induced mutation breeding）是利用理化因素诱发变异，再通过选择而培育新品种的育种方法。,诱变育种特殊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。,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、供诱变育种的材抖的选择、诱变剂量的大小、 M1及 M2 群体大小、突变体的筛选等环节。,诱变育种的特点：,（1）突变频率高,变异谱广。,（2）改良作物的个别单一性状比较有效，同时改良多特性状较困难。,（3）能打破性状间的紧密连锁,促进基因重组。,(4) 后代性状稳定快, 育种年限短。,(5) 诱变育种的不足之处是突变的方向和性质目前无法限制,有益突变的频率低。,二、物理诱变剂及其处理方法,（一）,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突变称为自然突变，利用诱变剂诱发的突变称为人工突变。,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、射线、射线、中子、紫外线等）、微波、激光等（表7-1）。育种工作者常用的是X 射线、射线、射线、中子。,（二）物理诱变剂处理方法,1、诱变处理的材料：,a种子 b绿色植株 c花粉 d子房 e合子和胚细胞 f养分器官 h离体培育中的细胞和组织。,2、处理的方法：,a、外照射,b、内照射（浸泡法、注入法、施入法、合成法）,（三）诱变处理的剂量,1、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确定剂量的射线照射下，在形态和机能上发生相应变更的大小。目前常用来测定辐照敏感性的指标有：,生长受抑制的程度；植株成活率； 植株不育程度；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； 以细胞分裂期间细胞核体积、染色体体积作指标。,A、不同作物和品种对辐射敏感性差异很大。,大豆、豌豆、蚕豆等豆科作物以及玉米和黑麦对辐射最敏感；水稻、大麦、小麦等禾本科及棉花次之；油菜等十字花科作物和红麻、亚麻、烟草最顿感,粳稻较籼稻品种敏感。,B、作物的器官、组织以及发育时间和生理状况不同，其敏感性也不同。,分生组织较其他组织敏感，细胞核较细胞质敏感，性细胞较体细胞敏感，卵细胞较花粉敏感，幼苗较成株敏感，分蘖前期特殊敏感，其次是减数分裂和抽穗期，未成熟种子较成熟的敏感；萌动种子较休眠种子敏感等,C、处理前后的环境条件也影响诱变效果。,种子含水量是影响诱变效果的主要因素之一。水稻种子含水量高于17%或低于10%时较敏感，含水量在11%-14%之间的一般不敏感。,诱变效果与剂量是成比例的，剂量过高会杀死大量细胞或生物体，或产生较多的染色体畸变；过低则产生突变体太少。,2、剂量单位,吸取剂量（D） 定义为在受照射物体某一点上单位质量中吸取的能量。吸取剂量的国际专用单位为戈瑞（Gray）,辐射剂量 (X ) 定义为 X 或射线在标准条件下单位质量的干燥空气中所产生的电荷（同一符号的）。辐射剂量的国际专用单位是库仑 / 公斤（ C/kg）,剂量率 有吸取剂量率 (D )和照射剂量率 (X)之分。吸取剂量率是指单位时间内受照射物体所吸取的剂量,单位有戈/小时、戈/分和戈/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,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 ）,积分通量 又称中子流量,指每平方厘米的中子数 ( 中子数/厘米2),三、化学诱变剂及其处理方法,1、化学诱变剂的类别：,烷化剂 指具有烷化功能的化合物,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，是目前诱变率高而平安的一种诱变剂。,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，又不阻碍DNA的复制。,2、化学诱变剂的特点有：,诱发突变率较高，而染色体畸变较少。,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。,大部分有效的化学诱变剂较物理诱变剂的生物损伤大，简洁引起生活力和可育性下降。,化学诱变剂处理方法,处理种子时：浸泡种子 处理的种子 冲洗种子 播种,处理小麦花粉,可接受在开花前将穗头剪下,投入诱变剂溶液中,使其吸取确定量的诱变剂,待其开花时收集花粉,供授粉用。,浸泡法、滴液法、注射涂抹法、熏蒸法。,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, 药物对细胞的损害轻,可以提高存活率和突变率,且低温可以使药物保持稳定性。,诱变处理后代选育,M1 经诱变处理后的种子长成的植株或干脆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 )。细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。,M2 依据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依次种成株行或穗行。M2代是诱变处理后分别最大、变异类型最多的一个世代,为使突变体得到充分表现, 应有确定的行距和株距，并要求地力匀整、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代不特殊选择,只留意选留那些与原品种性状差异小,长势旺的单株或群体,以后世代再确定取舍。,M3以及以后世代 M3 仍按材料、处理剂量等依次排列种植株行。M3代分别以微突变为主,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,而仍有分别的系统则可选留单株,下代接着选择和鉴定。M3以后的选育方法以及试验程序与杂交育种相同。,