不同诱变剂与不同诱变方法对玉米诱变效应的研究

不同诱变剂与不同诱变方法对玉米诱变效应的研究

安学丽[1]2003年在《不同诱变剂与不同诱变方法对玉米诱变效应的研究》文中研究说明玉米种质资源贫乏的现状,严重阻碍了玉米杂种优势的研究和利用,创造具有丰富遗传基础的育种材料是目前玉米育种工作者研究的重点之一。化学诱变育种是一种诱发突变频率高,诱变范围广的有效育种手段,应用于玉米育种,可以提高育种水平,丰富玉米的种质资源。本研究以叁种化学诱变剂:EMS、NaN_3-苯甲酰胺、PYM处理玉米自交系种子,探讨了各种诱变剂的诱变效应及其适宜浓度;以不同浓度的EMS-石蜡油处理自交系和单交种的成熟花粉,研究了花粉处理的适宜浓度,并得到了一批早熟突变材料及遗传性状稳定的特用型玉米材料。主要结果如下: 1.叁种化学诱变剂处理自交系种子的M_1生物学效应 供试的082、095两个自交系材料,经各诱变剂的不同浓度处理后,M_1受到严重的生理损伤,表现为发芽率、发芽势较对照明显降低;苗高、根长、根数被不同程度的抑制;根尖染色体的畸变频率显着提高。生理损伤与各诱变剂的浓度成对应关系,两个自交系对诱变剂的敏感性有差异,095较082容易受到影响。 染色体畸变类型有:染色体桥、染色体断片、落后染色体、染色体不等分裂等。EMS处理引起的主要染色体畸变类型为染色体桥;NaN_3-苯甲酰胺处理主要引起染色体桥加断片和染色体不等分裂的畸变类型;PYM处理则以染色体断片为主。各处理水平中3mMNaN_3和5mM苯甲酰胺复合处理的畸变率最高,为10.21%。 2.叁种诱变剂处理082自交系种子的M_2突变及适宜浓度 诱变处理后的M_2代出现各种植株突变体,如:矮化株、各种叶绿素缺失突变体及雄穗突变体。主要质量性状无变异发生,但株高、穗位高等数量性状出现了较高频率的突变。 EMS主要引起株高和雄穗分枝数的突变,分别为14.17%、13.46%,其中株高的负突变为13.90%,对082适宜浓度应为0.4%。 NaN_3-苯甲酰胺处理中株高、穗位高的突变率较高,为7.73%和5.44%,3mM+5mMNaN。和苯甲酸胺复合处理的诱变效应较好。 PYM处理以穗长和雄穗分枝数的突变为高,4.81%、4.77%,其诱变效果没EMS和NaNs一苯甲酸胺处理好。3.EMS·石蜡油处理自交系花粉的诱变效应 四个浓度处理082花粉后,MI的结实率、出苗率、出苗势相对于对照明显降低,抽雄期也受到影响,1人3X10’处理出现比对照早4天的早熟突变材料;M。无白、糯等隐性基因控制的籽粒突变体,但粒形、粒色、穗轴色出现了突变;适宜浓度:*43 X10“-1.67 X 10-3。4.EMS·石蜡油处理单交种花粉的诱变效应 以0.67X10-3处理西农单交2号花粉后,M。得到了白粒、浅黄粒突变体;M3出现了甜粒突变体,并得到遗传性状稳定的白色、浅黄色特用玉米果穗。

祁伟[2]2016年在《红掌离体化学诱变技术的研究》文中指出红掌(Anthurium andraeaum)为天南星科花烛属多年生草本花卉,因其花色丰富、花叶形态独特、花期持久,被广泛应用于切花材料与盆栽观赏,具有极高的观赏价值和商业价值。近年来,随着红掌产业的快速发展,人们对红掌品种的多样化需求日趋明显。为了创新红掌种质、丰富育种素材,本研究以秋水仙素和甲基磺酸乙酯(EMS)为诱变剂,以红掌愈伤组织为材料,探讨了2种诱变剂对红掌愈伤组织生长分化的影响及其诱变效应,并对诱变材料进行了鉴定与分析,取得的主要结果如下。1、红掌多倍体离体诱导。分别以添加0.2、0.3、0.45 g/L(W/V)秋水仙素的液体培养基诱变处理红掌愈伤组织3、6、9、14 d,以获得多倍体植株。秋水仙素诱导多倍体的最佳处理组合为浓度0.3 g/L、处理时间9 d,再生苗变异率可达60%。在获得的再生苗群体中发现了9种不同类型的形态变异,其中加倍植株具有株型矮小、茎秆粗壮、叶片小而厚实、叶色浓绿、生长缓慢等特征。2、红掌多倍体植株的倍性鉴定。采用压片法对根尖进行染色体计数鉴定,从变异植株中检测到了四倍体细胞,其染色体数为2n=4x=60;而对照植株为二倍体,染色体数为2n=2x=30。在流式细胞仪(FCM)的倍性鉴定试验中,核提取液筛选结果表明,WPB缓冲液和Tris·MgCl2缓冲液均适合红掌FCM的细胞核提取,细胞核提取的数目多,变异系数小;染色体计数为四倍体的红掌植株在相对荧光强度180处和相对荧光强度约360处均出现一个单峰,而二倍体仅在相对荧光强度180处出现一个单峰,说明这些含四倍体细胞的再生苗为混倍体。3、红掌EMS离体诱变。采用浓度分别为0.2、0.4、0.6%的EMS对红掌愈伤组织诱变处理12、24、36 h,以期获得遗传变异的突变体材料。结果表明,EMS处理对愈伤组织生长的影响较大,部分愈伤组织褐化或致死,且与处理强度有关。在本试验条件下,红掌愈伤组织以EMS 0.6%、处理12 h为宜,其致死率接近半致死剂量。再生苗表型变异较多,本试验共得到13株表型变异的再生苗。4、红掌EMS诱变植株的RAPD检测。选择48株经EMS诱变的再生苗为供试材料,以未处理植株为对照进行RAPD分析。结果显示,RAPD谱带大小为100bp-2000 bp,12个引物共扩增55个条带,平均每个引物扩增4.6条,多态性条带21条,多态率为38%。RAPD结果表明,与对照植株相比,经过EMS诱变处理的再生苗存在DNA多态性差异,再生苗发生了遗传变异。

王园珍[3]2007年在《甘蓝型油菜不同诱变方式诱变后代的遗传变异评价》文中研究指明油菜在我国是继稻、麦、玉米、大豆之后的第五大作物,在农业经济中占有重要地位。多年实践证明采用常规育种技术,能够育成满足一般生产需求的优良油菜品种,在生产上可以起到一定的丰产增收作用。但用这些育种方法存在着周期长、操作繁琐等缺点,为此,需寻求一种效果好、周期短的育种新途径。组织培养、诱变技术和生物技术相结合进行种质创新,以拓宽育种的种质基础、加快育种进程是解决这一问题的重要方法。本研究以甘蓝型油菜温度敏感型细胞质雄性不育(TCMS)系195-14A和恢复系5148DH为实验材料,通过小孢子培养技术、理化诱变、菌核病抗性鉴定、AFLP技术和近红外分析等技术,初步探索再生体系、诱变体系,并对诱变后代作遗传变异评价。主要结果如下:1.用UV和γ分别辐射195-14A的单倍体愈伤组织,找到了γ射线辐射的半致死剂量,为4000R。2.对UV和γ诱变195-14A单倍体愈伤组织而得的77个单倍体再生苗作AFLP检测,找到27个具有多态性条带的单株,占群体的7.0%,而各单株间的相似系数为0.98-1.0,在相似系数0.98处,将这个群体分成两类。3.随着UV照射愈伤组织时间的延长或γ辐射剂量的增加,再生苗加倍率是不断提高的。4.5148DH比195-14A愈伤组织诱导率高,下胚轴作外植体诱导率比子叶的高,叁种激素含量不等的培养基中以MS_3培养基诱导率最高。5.γ射线在两个材料中的半致死剂量分别为3000R和4000R,EMS诱变在195-14A中的半致死浓度为2.0%,两种诱变处理均表明195-14A对诱变比较敏感。6.对两个材料的愈伤组织诱变再生苗作AFLP分析,分别检测出了11个和53个有多态性条带的单株,分别占群体的34.4%和100%。7.对两个材料的愈伤组织M_2自交种子作NIRs分析,结果表明诱变处理降低了种子中总硫甙、含油量和油酸的含量,尤其总硫甙含量的变异是最大的。只找到两株低硫甙(0.62和7.95umol/g)株系。8.通过两次菌核病抗性鉴定只找到5个抗性较好的单株。9.诱变后发芽率都有不同程度的下降,只是EMS的致死作用比γ强。10.四个M_2群体田间观察找到了花色变异、育性、主茎弯曲、紫茎、叶绿素缺失、茎枝无蜡粉、短粗角果、高秆等单株。11.四个M_2群体的AFLP分析分别检测出了30、32、35和46个有多态性条带的单株,分别占群体的31.6%、33.7%、36.8%和48.9%,说明EMS对195-14A的诱变作用最明显。12.在四个群体中通过两次菌核病的抗性鉴定共找到了20株抗性稍好的单株。13.对四个群体中的M_3自交种子作NIRs分析,结果表明诱变处理降低了M_3代种子中总硫甙、含油量和油酸的含量,尤其总硫甙含量的变异是最大的,且γ射线比EMS更容易引起M_3种子总硫甙含量的变异。在四个群体中共找到31株硫甙含量小于10umol/g的株系。

刘亚迪[4]2009年在《毛竹种子诱变效应研究》文中进行了进一步梳理毛竹由于其在开花时间和空间上的不确定性,以及在大面积开花后植株即死亡的特性,很大程度上限制了其有性杂交育种等常规育种工作的开展。研究毛竹种子诱变育种,旨在制定竹子遗传改良策略,在短时间内获得优良突变体以育成新品种直接利用或作为种质资源间接利用,为毛竹诱变体系的建立和竹类植物诱变育种提供理论依据。本试验以毛竹干种子为试验材料,对其分别进行物理、化学以及理化复合诱变处理,研究测定不同诱变处理后毛竹种子萌发期的生理代谢活动、幼苗早期形态学指标以及幼苗成株后叶片叶绿素荧光特性等一系列参数之间的差异。主要研究结果如下:1毛竹种子对不同诱变处理的敏感性均比其他禾本科植物高。2同一种诱变方式处理对不同性状因子的影响程度不同。主成分分析表明经不同诱变处理后发芽率和苗高均是其中的主导因子,二者具有显着的相关性;而对毛竹不同生长时期测定的各项指标分析表明不同诱变方式引发的诱变效应,并未随植株的生长而完全消失,它们影响着毛竹的生长发育进程、光合效率以及形态特征等,而这种影响是否可遗传还有待进一步探讨。3不同的诱变方式处理对同一性状的影响程度也不同。本试验对发芽率、苗高、叶绿素总量以及qP四个主导因子所反映的诱变效应进行综合分析,得出除了苗高之外,两种化学诱变剂对其他指标的诱变效应以NaN_3的效应较显着;两种化学诱变剂处理对幼苗成株后的诱变效应要低于γ射线辐照;复合诱变处理对各性状的影响表现为抑制,且其影响程度大于单一诱变处理。4同一诱变方式处理下不同诱变剂量或浓度的诱变效应也不同。表现为在低剂量范围内,毛竹受到的生理损伤较轻,畸变率也较大,其中10Gy的γ射线辐照和0.05%的EMS处理对毛竹的高生长有促进作用;主成分分析结果显示γ射线辐照和NaN_3处理后低剂量表达正向效应,高剂量表达负向效应;而对EMS处理来说0.4%为表达诱变效应的适宜浓度;复合诱变则基本表现出负向效应。

彭波[5]2008年在《不同化学诱变剂对水稻的诱变效应及机理研究》文中指出本研究采用EMS、NaN_3和MNU等3种不同化学诱变剂,分别对湘早籼33号、R402、To974等3个不同早稻品种和明恢63、R259、湘晚籼13号等3个不同晚稻水稻品种进行了不同浓度的浸种诱变处理,分析测定了不同水稻品种诱变后代与稳定株系的发芽率、发芽势、出苗率、成苗率、秧苗素质、株高、分蘖数、生理生化指标、产量性状以及米质性状等。研究结果表明:1.根据各水稻品种诱变后代的成苗率,确定了各化学诱变剂处理早、晚稻品种种子的最佳处理浓度:1.0%EMS、2.0×10~(-3)mol/LNaN_3和0.1%MNU分别为该3种不同化学诱变剂处理不同早稻种子的最适剂量浓度。1.0%EMS、2.0×10~(-3)mol/LNaN_3和0.05%MNU分别为该3种不同化学诱变剂处理不同晚稻种子的最适剂量浓度。2.不同化学诱变剂对不同水稻品种的M_1各性状均存在普遍的抑制作用,这种抑制作用随化学诱变剂处理浓度的提高而加强;明恢63、To974和R402等水稻品种在株高性状上对化学诱变剂表现较强的抗胁迫能力;根据对各水稻品种化学诱变M_1代超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)以及电导率的测定结果,表明各化学诱变剂处理各水稻品种后,使其遭受的化学诱变剂损害程度较大,各诱变处理后代植株的抗逆性比各自对照的减弱。3.通过对不同化学诱变M_2-M_3代株系的田间农艺性状进行观察,发现大量突变株系,突变性状主要表现为白化苗、矮化苗、多分蘖、叶脉变色、早熟等。4.对不同早稻化学诱变M_2-M_3代株系的产量性状进行分析,发现少量大粒突变体和小粒突变体,大多数株系的产量低于对照品种,少数株系产量得到提高并且提高幅度明显。5.对各化学诱变剂处理水稻M_2-M_3代的米质进行分析,表明少数水稻诱变株系的米质性状变化明显,主要表现在米粒形状的改变、糊化温度类型以及胶稠度类型的转变、直链淀粉以及蛋白质含量的大幅度上升或降低等。6.结果各化学诱变剂诱变处理水稻稳定株系的产量和米质分析结果,对各早稻品种M_2~M_3各株系以及M_4株系进行比较田间农艺性状筛选,筛选得到了27早PA5、27早PA18、27早PA199、27早PA297和27早PA302等一批优良早稻株系,其一些主要性状上相对于各自对照品种得到明显改良,可能为各自对照品种的有益突变体。7.对To974的化学诱变稳定株系配制的多个杂交早稻组合进行产量分析,发现大部分组合配合力低,个别组合表现高配合力。8.通过对叁种化学诱变剂的诱变效应进行分析,发现NaN_3和能够有效的诱发水稻叶色突变,EMS对控制株高、分蘖以及早熟性的相关基因具有较强的诱变作用,MNU对供试水稻品种的早熟性状具有较强的诱变作用。

郭建秋[6]2008年在《电离辐射和航天搭载对大豆的诱变效应》文中指出航天搭载是作物诱变育种的新手段,其作用因素之一是空间离子辐射。为比较离子束注入和航天搭载处理对大豆诱变效应的异同,探索通过离子束注入部分替代航天搭载的可能性,本研究利用不同能量和剂量高能质子、低能重离子以及航天搭载等方法处理东北春大豆主栽品种绥农14干种子,通过对后代材料的观察,比较不同诱变因素的处理效果,分析不同方法的优劣。文中还通过对经γ射线处理产生的莲座型突变体进行初步分析,探讨了大豆辐射诱变材料的分析方法。主要结果如下:1、利用3个能量(3.0、5.0、7.0 MeV)和4个注量(1×108、1×109、1×1010、1×1011 H+/cm2)的质子束处理大豆品种绥农14的风干种子,以期确定质子束诱变大豆的效果和辐射参数。结果表明,高能质子辐射可以诱导大豆产生丰富的变异。经质子束辐射的大豆种子发芽率未受影响,但M1代株高显着增加;M2代出现早熟、黄化和不育等变异类型,总变异频率为6.81%。变异频率有随注量增加而增加的趋势,但随能量变化的规律不明显。在M2代,3.0 MeV、1×1011 H+/cm2处理的变异频率最高,为8.26%。在不同能量和注量水平下得到的突变类型的偏好性不同,其中质子注量为1×1010 H+/cm2和1×1011 H+/cm2的处理产生了较多的早熟突变,注量为1×109 H+/cm2和1×1010 H+/cm2的处理产生了较多的黄化和不育的突变;质子能量为3.0 MeV时产生了较多的不育突变,5.0 MeV时产生了较多的早熟突变,7.0 MeV时产生了较多的黄化突变。2、为比较航天搭载和离子束注入的诱变效果,探讨离子束注入替代航天诱变育种的可能性,本研究以绥农14大豆的干种子为材料,分别进行航天搭载和低能离子束注入处理,其中,航天搭载在实践八号育种卫星上完成,离子束注入采用能量为30keV的氮离子,设置4×1016、8×1016、12×1016和16×1016N+/cm2等四个注量水平。在相同种植条件下对航天搭载和低能离子束注入处理M1代的生物学效应和M2代的变异频率进行比较。结果表明,航天搭载处理M1代的出苗率、株高、单株荚数、单株粒数等与注量水平为4×1016和8×1016N+/cm2的离子束注入处理之间无显着差异。航天搭载处理和离子束注入处理M2代的总变异频率分别为4.41%和5.02%,两者之间的差异亦未达显着水平;两者的M2代中均有早熟、不育、多小叶、矮化、畸形茎、圆形叶片等变异类型,这些突变类型占航天搭载总变异频率的比例为97.3%,占离子束辐照处理总变异频率的比例为89.0%。两种处理的诱变频率和突变类型均相近。作者提出,在大豆的诱变育种中,可用离子束注入方式部分替代航天搭载。3、用250Gy和500Gy的γ射线处理辐射粤夏03-3干种子,M2代的突变类型主要有:多生长点、黄化、无单叶、单叶形状异常、长叶、茎部异常、矮化等。M2代的变异频率在两个处理之间没有差异。在250Gy的处理后代中发现了500Gy处理中没有的变异类型:莲座形突变体,命名为粤夏03-3d。4、粤夏03-3d突变体主要表现为节间严重缩短、生育期的延长。因施用赤霉素有助于节间的伸长,初步判定该突变体与赤霉素代谢途径有关。SSR分子标记分析结果显示,该突变体与野生型之间多态性率为12.4%。该突变体的发现可能有助于进一步揭示大豆赤霉素合成途径,克隆相关基因。

杨宋蕊[7]2007年在《利用诱变技术创制小麦高无机磷突变体的研究》文中进行了进一步梳理培育高无机磷(HIP)低植酸可以有效提高品种微量元素利用率和减少环境污染。本研究利用不同剂餐的高能混合粒子场(cR)、~7Li离子束和γ射线诱发2个冬小麦基因型中原9号(ZY9)和中优9507(ZH7),以获得高无机磷突变,并分析纯合突变体的无机磷含量和DNA水平等特征,为低植酸小麦品种的选育奠定基础。主要研究结果如下:用CR 195Gy处理ZY9的M_(2:3)代HIP突变频率是1.40%,CR 284Gy处理ZY9的M_(2:3)代HIP突变频率是3.51%,CR284Gy处理的M_(2:3)代HIP突变频率明显高于CR195Gy;用~7Li离子束辐照处理ZY9,剂量分别是50Gy、100Gy、150Gy,M_(2:3)代HIP突变频率分别为0.41%、1.05%、0.91%,~7Li100 GyM_(2:3)代HIP突变频率高于~7Li50Gy和~7Li150Gy:用γ195Gy处理ZY9的M_(2:3)代HIP突变频率是1.21%,γ284 Gy处理ZY9的M_(2:3)代HIP突变频率是0.92%,γ195Gy处理的M_(2:3)代HIP突变频率略高于γ284Gy。CR195Gy处理ZH7的M_(2:3)代HIP突变频率是4.12%,CR284Gy处理ZH7的M_(2:3)代HIP突变频率是5.24%,CR284Gy处理的M_(2:3)代HIP突变频率略高于CR195Gy,用~7Li离子束辐照处理ZH7,剂量分别是30Gy、50Gy、100Gy、150Gy,M_(2:3)代HIP突变频率分别为5.54%、4.78%、1.98%、4.13%;γ195Gy处理ZH7的M_(2:3)代HIP突变频率是2.69%,γ284 Gy处理ZH7的M_(2:3)代HIP突变频率是3.70%,γ284 Gy M_(2:3)代HIP突变频率高于γ195Gy。从γ射线284Gy处理ZY9获得一个纯合HIP突变系HIP-y1,利用~7Li离子束辐照ZH7,剂量150Gy处理获得一个纯合HIP突变系HIP-h1。相比原始品种,HIP突变子粒中无机磷含量显着提高,HIP-y1由对照的0.1441mg/g上升为0.9560mg/g,增加了0.8119mg/g(5.63倍),HIP-h1由对照的0.1559mg/g上升为1.0649mg/g,增加了0.9090mg/g(5.83倍)。突变体HIP-y1的株高、穗长、小穗数均与对照ZY9相仿,有效穗和穗粒数略高于对照。突变体HIP-h1的株高、有效穗、穗长、小穗数、穗粒数均与对照ZH7相仿,但千粒重低于对照。RAPD引物OPK-03能将HIP-y1与对照品种ZY9区分开,而OPJ-13能将HIP-h1与对照品种ZH7分开,表明HIP-y1和HIP-h1与其相应对照品种在DNA水平上的差异。

刘志斋[8]2005年在《玉米EMS处理所得突变系的诱变效应研究》文中研究表明本研究从经EMS诱变并已多代自交的玉米诱变群体中选取6个材料(包括1个对照),系统测定了各个材料的粗蛋白、粗脂肪含量以及可溶性糖含量和Lys含量,还测定了POD与SOD这2个酶的活性;基于Lys含量的差异,还选取了2对SSR引物对材料进行了分子标记分析;最后,以3个广泛应用的测验种分析了5个突变体与CK的配合力差异。研究持续时间从2002年5月到2005年4月,室内部分主要在西南农业大学农学与生命科学学院作物品质改良重点实验室完成,配合力分析部分的数据收集则主要在海南省叁亚市完成。主要研究结果如下: 1.品质分析的结果表明,5个突变体在4个品质性状上与CK具有明显的差异,并且。突变体之间也存在极为显着的差异。此外,从Lys含量的分析结果来看,5个突变体中,有一个高Lys含量突变体和一个低Lys含量突变体,并且,对6个材料的SSR检测也发现。低Lys含量突变体(材料3)与CK在phi112引物的扩增产物上表现出了明显的带型变异。 2.过氧化物酶(POD)与超氧化物歧化酶(SOD)活性分析结果表明,EMS-石蜡油处理引起了玉米自交系体内生理性状的显着变化。并且,POD与SOD活性变化的不一致性还表明,POD与SOD对化学诱变剂的敏感程度存在一定的差异;从分析结果看,SOD比POD对化学诱变剂更为敏感。 3.与CK(材料1)的一般配合力(GCA)比,5个突变体在4个植株性状、7个穗粒性状以及粗脂肪含量和粗淀粉含量等性状上,不论是GCA的性质(效应的正负),还是程度(GCA值的大小)都表现出了显着的差异。 4.对18个组合的特殊配合力分析结果表明,材料1(CK)、2、4、6在株高、穗粗、穗行数、行粒数以及单株产量这5个性状特殊配合力上的表现是相似的。所不同的只是在程度上有一定的不同。而材料3和5在株高、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗和单株产量这6个性状的特殊配合力上的表现是相似的,只是存在程度上的差异。6个材料在3个品质性状特殊配合力上的变化则比较复杂。 5.从配合力分析来看,材料3和5在一般配合力以及它们与3个测验种的特殊配合力上

陈灿[9]2009年在《化学诱变对水稻诱变后代组织结构及农艺性状和生理特性的影响》文中指出本研究对不同的水稻品种(系)的化学诱变后代(M1-M3),分别从茎秆的组织结构、剑叶气孔、发芽特性、幼苗生长、水稻突变、主要农艺性状、生理生化、光合特性进行了分析和探讨。特别是系统地研究了不同诱变剂及浓度对水稻组织结构、细胞水平的影响。通过试验以期了解化学诱变对水稻的诱变效应和机理,为今后提高水稻育种水平提供依据。主要研究结果如下:1化学诱变对水稻品种(系)不同后代茎秆组织结构的影响为表述简便,将髓腔、维管束、气腔统称为“管道”。各诱变处理的早稻维管束数量,均为湘早籼33号>R402>R974,且不论品种(系)或代别,均比CK减少;而在湘早籼33号,均为M3代>Mz代;其差异均达显着或极显着水平。在中稻明恢63,均只有低浓度的NaN3使管道面积大于CK处理;晚稻湘晚籼13号及R259,各管道面积比CK增加者约占一半。仅MNU、EMS、NaN3叁者的高浓度增加稻茎壁厚度。总之,诱变处理一般使茎秆组织结构性能下降。2不同水稻品种(系)诱变后代剑叶气孔特性的变化对照处理的气孔密度,为明恢63>R259>湘晚籼13号,但前二品种(系)间无显着差异。用MNU、EMS各浓度处理,湘晚13号气孔密度均大于对照CK;在R259和明恢63气孔密度均少于对照CK。3化学诱变对水稻发芽特性及幼苗生长的影响早、晚稻6个品种(系)中,除R974的低浓度处理外,其他所有所有处理的发芽势、发芽率均比CK降低;除MNU的部分处理外,所有其他处理的发芽指数和活力指数也均降低CK;约半数的MNU处理根长、芽长比CK增加;EMS及MNU各处理的叶数、叶面积、苗高、叶挺长、分蘖数、秧基宽、总根数均比CK减少;各药剂处理均显着抑制出苗率和成苗率;且随诱变剂浓度提高而增强。早稻耐高浓度药力更低。4不同水稻品种(系)诱变后代株高、分蘖的变化化学诱变处理的平均株高均低于CK,有显着差异;EMS的致矮效果尤为明显。平均分蘖数基本上诱变处理高于CK,尤以高剂量的NaN3和EMS明显。分蘖数与株高一般无明显相关性。经处理的各品种的株高和分蘖的变化过程均各为一定的“生长型”;早稻品种(系)株高和分蘖数呈S型曲线增长,中、晚稻品种(系)基本上呈幂函数方程式增长。5化学诱变剂对水稻突变效应的影响经诱变处理的变异株的出现率,品种(系)间一般相差不大;但高浓度>低浓度;M2代>M1代>M3代,这3代分别为:矮化株3.0%、3.53%、1.4%,多蘖株2.34%、3.3%、1.2%,叶色变异株2.49%、1.48%、0.46%,早穗株0.51%、1.59%、0.46%。EMS处理的突变率略高于其他2种化学诱变剂。不同浓度间,高剂量效应更明显。矮秆突变株通常植株过矮,叶片扭曲,穗伸出度差、空粃粒多,抗性较弱。叶色突变株通常叶绿素含量低,细胞膜透性增大,电导率增加,MDA含量上升,根系活力下降,光合产物积累少。6不同水稻品种(系)诱变后代生理生化特性的变化测定了处理后各晚稻品种(系)各世代不同生育期的MDA、可溶性糖、SOD、POD、CAT、相对电导率、根系活力等生理生化指标值及各值与根系活力的相关性。各世代的生理生化敏感性为M1>M2>M3;而M1代的损伤效应最大;在M2和M3代逐代有所减弱。品种(系)的敏感性为湘晚13>明63>R259;生育期之间差异不明显。诱变对水稻植株地下部分的负效应比地上部分大;诱变对3种酶活性的影响程度表现为POD>CAT>SOD。化学诱变对水稻体内的MDA和可溶性糖含量影响的持续效应最长。7化学诱变剂对水稻叶绿素相对含量及叶绿素荧光的影响诱变处理与否,叶绿素相对含量SPAD值均为R259>明恢63>湘晚籼13号,但前二品种(系)相差不大。诱变处理的SPAD值比CK高的出现频率R259>明恢63>湘晚籼13号; M1代>M2代;抽穗期>成熟期>乳熟期>孕穗期>蜡熟期>分蘖期。诱变处理的M2、M3代,叶绿素荧光参数Fo(原始荧光量)上升,Fv/Fm明显下降,表明叶片PSⅡ受到伤害。高剂量处理使光合速率迅速降低,常规稻比杂交稻下降稍大。本研究的综合结果表明叁种不同化学诱变剂的处理浓度分别以1.0%EMS、1.0X10-3mol/L NaN3、0.1%MNU的剂量效果较好;诱变后不同世代的平均总突变频率分别为:M1(8.30%)、M2(9.82%)、M3(3.36%)

廖安红[10]2016年在《~(60)Co-γ射线及化学诱变剂对刺梨诱变效应的研究》文中提出刺梨作为我国特有的新兴果树,因其果实含有丰富的营养物质和药用保健成分,特别是极高的维生素C含量而引起国内外广泛关注,现已成为贵州省重点发展的果树产业,其栽培面积逐年扩大。但因现有刺梨品种单一,远远不能满足加工产业及市场对刺梨品种的多元化需求,在一定程度上限制了刺梨产业的发展。因此,本研究采用60Co-γ射线和化学诱变剂对现有刺梨品种进行诱变处理,筛选出了诱变的适宜剂量,并通过形态学、细胞学及分子生物学手段对诱变材料进行鉴定,获得了一些遗传物质发生改变的材料,为刺梨新品种的选育奠定了材料基础。主要研究结果如下:1.利用60Co-γ射线对刺梨一年生扦插苗及休眠枝条进行辐照处理,结果表明:刺梨对60Co-γ射线较为敏感,仅能承受0~30 Gy范围内的剂量。当辐照剂量为10 Gy时,刺梨一年生扦插苗死亡率为5%,新梢发生分叉畸变率为7.94%,变异枝条长度、粗度均增大,而节间距缩短;诱变后的刺梨休眠枝条扦插成活率为25.25%,且8%的枝条叶片发生畸变,变异叶片单叶、复叶长与宽均极显着高于对照。与对照相比,辐射处理植株物候期明显推迟。2.以刺梨实生幼苗为试材,采用不同剂量60Co-γ射线对其进行处理。结果表明:随着辐照剂量的增加,刺梨幼苗成活率降低,当辐照处理剂量达到10 Gy以上时,幼苗成活率极显着降低,其半致死剂量介于15~20 Gy之间;同时幼苗地上部及根系生长受到严重抑制;叶片光合色素和淀粉含量随辐照剂量的增加而逐渐降低,且各处理间差异极显着;丙二醛含量随辐照剂量的加大而极显着增加;可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量都随着辐照剂量增加表现为先升后降趋势,其中可溶性糖及可溶性蛋白在10 Gy处出现峰值,而游离脯氨酸在15 Gy时含量最高。综合60Co-γ射线对刺梨幼苗的半致死剂量及生长、生理特性的影响,刺梨适宜辐照剂量在15~20 Gy之间。3.对‘贵农5号’刺梨离体快繁体系进行了优化,结果为:腋芽诱导最佳培养基为MS+0.5 mg.L-1 6-BA+0.2 mg.L-1 IAA,诱导率达91.1%;最佳继代增殖培养基为MS+0.25 mg.L-1 6-BA+0.05 mg.L-1 IAA+1.0 mg.L-1 GA3,其增殖系数达2.58;最适生根培养基为1/2 MS+0.2 mg.L-1 NAA+1.0 mg.L-1 IBA,其生根率为96.67%,平均根数5.67条。4、以不同浓度秋水仙素处理刺梨已萌发种子和单芽茎段,结果表明,刺梨种子诱变的适宜浓度及时间为0.1%的秋水仙素浸渍24或48 h;刺梨茎段诱变的适宜浓度及时间为0.2%的秋水仙素浸泡48 h。5、秋水仙素使部分刺梨组培苗形态和生理发生改变,主要表现为株高、节间距、复叶形指数变小,茎粗、叶面积、保卫细胞长度与宽度、气孔长度变大,同时气孔密度降低、叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量升高等。6.利用SSR分子标记技术对通过辐射诱变和化学诱变发生形态变异的10株材料进行检测,其中辐射诱变的7株材料以及化学诱变的2株材料在谱带上均能与对照区分开来,表明诱变产生的形态变异材料发生了DNA水平上的变异。在具有多态性的引物扩增结果中,其谱带突变类型主要为“条带缺失型”和“混合型”。

参考文献:

[1]. 不同诱变剂与不同诱变方法对玉米诱变效应的研究[D]. 安学丽. 西南农业大学. 2003

[2]. 红掌离体化学诱变技术的研究[D]. 祁伟. 苏州大学. 2016

[3]. 甘蓝型油菜不同诱变方式诱变后代的遗传变异评价[D]. 王园珍. 华中农业大学. 2007

[4]. 毛竹种子诱变效应研究[D]. 刘亚迪. 浙江林学院. 2009

[5]. 不同化学诱变剂对水稻的诱变效应及机理研究[D]. 彭波. 湖南农业大学. 2008

[6]. 电离辐射和航天搭载对大豆的诱变效应[D]. 郭建秋. 中国农业科学院. 2008

[7]. 利用诱变技术创制小麦高无机磷突变体的研究[D]. 杨宋蕊. 中国农业科学院. 2007

[8]. 玉米EMS处理所得突变系的诱变效应研究[D]. 刘志斋. 西南农业大学. 2005

[9]. 化学诱变对水稻诱变后代组织结构及农艺性状和生理特性的影响[D]. 陈灿. 湖南农业大学. 2009

[10]. ~(60)Co-γ射线及化学诱变剂对刺梨诱变效应的研究[D]. 廖安红. 贵州大学. 2016

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不同诱变剂与不同诱变方法对玉米诱变效应的研究
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