43
密闭、 低温 避光
154
室温、避光
二、诱变的方法
1.化学诱变剂要配成溶液，用浸渍法、涂抹法、 注入法、熏蒸法、施入法。 2.处理时应注意的问题： ①安全问题， ②防止处理后的继续反应，所以要终止反应； ③处理时的T、浓度。
第三节
倍性育种Ploidy eeding
一 、多倍体育种
(一)、多倍体的概念及种类 1.通过使染色体加倍的方法，来培育新品种的 一种育种途径。我们称之为多倍体育种 (Ployploid Breeding) 2.多倍体的种类： 同源多倍体(autoployploid)、 异源多倍体（alloployploid） 同源异源多倍体（auto- alloployploid）。 见图10-1
多倍体产生方式 (G.Ledyard.stebbins.1971)
George Ledyard Stebbins, Jr. (January 6, 1906 – January 19, 2000) was an American botanist and geneticist who is widely regarded as one of the leading evolutionary biologists of the 20th century
• 4.常用的化学诱变剂：
• ①烷化剂：能使生物DNA分子上的Ｈ原子烷基 化从而改变其性状，EMS、DES、芥子气等…… • ②碱基类似物；以假乱真，充填到DNA分子之 中，使DNA复制时发生偶然上的配对错误，从 而引起突变。T的类似物Bu，A的类似物AP，U 的类似物MH．．．．．． • ③其它诱变剂，HNO2对生物大分子有脱氨作 用，从而引起一系列的复制错配对等
主要果树作物辐射诱变照射剂量
果树种类
柑橘 柑橘 柠檬 香蕉 菠萝 苹果 苹果 苹果 李属 核桃 无花果 板 栗 葡 萄 樱 桃 黑醋栗
处理材料
休眠接穗 种 子 插 条 球 茎 吸 芽 夏 芽 休眠接穗 花 粉 花 芽 种 子 种 子 休眠芽 休眠芽 休眠芽 休眠插条
剂 量 范 围 (R)
500~7500 10000~15000 2000~7000 2500~5000 30000~50000 2000~4000 4000~5000 24/cm²激光 500~1000 5000~7000 5000~7000 2000~4000 2000~5000 3000~5000 6000~8000
1.3-7.7×10¹¹ 1×10¹¹ 7.5×10¹¹ 7.5×10¹¹
主要园林植物辐射诱变吸收剂量
植物种类
菊花 菊花 菊花 大丽菊 蔷薇属 蔷薇属 唐菖蒲 仙客来 郁金香 天竺葵 秋海棠 落地生根 美人蕉（2x） 美人蕉（3x） 一品红 丁香属 忍冬 鸢尾 风信子
辐射材料
嫩茎 发根插条 发根插条 新收获块根 幼嫩休眠枝 休眠芽 鳞茎 球茎 小鳞茎 植株 叶 叶 根茎 根茎 发根插条 植株 干种子 新收获鳞茎 休眠鳞茎
1.以种子为辐射材料的选择程序
M1：播种处理的种子，不淘汰，全部进行留种，一 般表现出来的变异,多数是生理损伤，而遗传变异 多半为隐性，所以要隔离、自交。(一般处理后， 15～30天必须播种) M2: M2播种的材料，最好是M1的穗系区，M2成为一 个小区，M2的工作量大，一个小区最好20～50 株，仔细观察。从中筛选出优良变异。以未处理 材料为对照，选出突变株，自交留种。 M3: 每个变异株的后代M3就行成了一个株系，进一 步分离，鉴定突变株的后代，一般都能稳定下 来，突变与否，及分离的数目和比例等，每株测 产，淘汰不良株系，入选优良株系，在优良株系 中再选优良株继续自交留种。 M4～M5：突变性状及经济性状稳定后便可升级。
黑龙江农科院的60Coγ射线温室 （慢照射）
四川农科院的钴圃全貌 （慢照射）
三、辐射育种的程序
• (一)处理材料的选择 • 1.符合育种目标，综合性状要优良，缺点 少。 • 2.处理材料不能单一化，多选一些不同类 型的材料，特别是杂交种子作为辐射材 料，处理后，较易获成功。 • 3.单倍体作为诱变材料效果较好。 • (二)辐射后材料的处理
常用化学诱变剂
诱变剂 性 质 水溶性 熔点和沸点 分子量
124 117 146
浓度范围
0.3-1.5% 0.01-0.05% 0.01-0.03% 1.2-14.0mM 0.05-0.15% 0.85-9.0mM 0.1-0.6% 0.015-0.02M
保存方法
室温、避光 冰箱干燥处
甲基磺酸乙酯无色液体 约8% 沸点：85-86℃ （EMS ） 10mm汞柱 亚硝酸乙基脲黄色固体 微溶 熔点：98-100℃ （NEH ） N亚硝基N乙基粉红色 约0.5% 沸点：53℃ 脲烷(NEU ) 液 体 5mm汞柱 乙烯亚胺 无色液体 各种比例 沸点： 56℃ （EI ） 皆溶于水 760mm汞柱 硫酸二乙酯无色液体 不 （DES ） 溶 沸点：208℃
主要蔬菜作物辐射诱变照射剂量
种类
甘 蓝 芥 菜 冬萝卜 四季萝卜 大白菜 花椰菜 胡萝卜 莴 苣 番 茄 甜 椒 茄 子 甜 瓜 黄 瓜 西 瓜 大 蒜 马铃薯
材料 剂量范围 (R ) 中子流（n/cm²）
干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 干种子 鳞 茎 块 茎 100000左右 100000左右 100000左右 100000左右 80000-100000 80000左右 60000-70000 10000-25000 25000-50000 20000-40000 50000-80000 40000-60000 50000-80000 20000-50000 600-800 2000-5000
在园艺领域上选出了大白菜、蒜、 甜瓜、观赏植物等多种作物品种。FAO 统计 (A.Micke)共有1000多个诱变选 育的品种，以射线处理的占近90%，国 内近30年育成作物品种有383个(占世 界的1/4)，园艺植物中的观赏植物所 占最多，大约72%左右。黑龙江省园艺 所从70年代就开始辐射育种，育成了 “十号白菜”、“龙辐二牛心”等园艺作 物品种。
第一节 辐射育种
• 一、辐射育种的概念及意义 • 1.辐射：范围很广，可归纳为两个基本类 型，即电离辐射和非电离辐射(热、光)， 前者有生物诱变效应。 • 2.辐射育种(Radiation Breeding)，利用 电离射线照射生物，引起生物遗传物质的 变异，通过选择、培育从中创造优良的新 品种的一种育种途径。
第6-8年
第二节 优学诱变育种
一、优学诱变育种的概念和特点 1.优学诱变育种(chemical mutation Breeding) 采用 一些优学诱变剂(chemical mutagenes)处理一定的 植物材料，以诱发植物遗传物质变异，进而按育种 目标，对这些性状进行鉴定，培育和选择，最后育 成新品种的一种育种途径。 2.从1942年Auerbach利用芥子气诱变开始，到目前为 止，利用化学诱变的方法已育成了20～30个品种。 3.化学诱变的特点：经济方便，引起的诱变有一定的 特异性。机制与诱变谱与辐射育种有不同。
2.无性繁殖材料的选择程序
①特点：无性繁殖材料有嵌合体的干扰，有处理群体 小、鉴别评价时间长等特点，关键排出嵌合体的干 扰。 A.分离繁殖法：对处理的突变芽长出的初生枝，取其 发生突变频率高的节位上的芽，通过重复繁殖分离 出突变体。 B.短枝修剪法：剪口下芽处于萌发优势位置，使下部 的突变芽得到机会生长成枝条，使扇形嵌合体枝条 变成周缘嵌合体。 C.不定芽技术：处理不定芽，减少嵌合体，获得30% 以上同型突变株。 D.诱变后组织培养可为不同变异细胞提供相同的繁殖 机会。
第九章 诱变育种 (Mutation Breeding)
• 诱变育种是利用各种物理、化学的手段，人 工诱导园艺作物遗传物质的变异，通过选择 鉴定，而育成新品种的一种育种途径。与自 然变异相对的种类： • 诱变育种的特点：1.丰富作物原有基因库， 创造新基因型。2.提高突变率。3.进行品种 修缮。4.缩短育种年限。5.克服杂交、自交 不亲和，诱导雄性不育系。 • 诱变育种的局限性：1.受到一系列的内外因 制约，不法把握变异方向。2.对亲本品种材 料改善是有限的。3.有利突变频率低。4.突 变谱的局限性。
3.杂交和染色体加倍与物种形成 的关系
如Brassica属的物种起源: Brassica属 • 由三个基本种，aa芸薹种，bb黑芥种，cc 甘蓝种，组成。 • 经过杂交进化而成。 • 见图10-2
禹氏三角(禹长春1935)
禹长春（1898年4月8日－1959年8月10日），日本名须永长 春，韩国农学家、植物学家。
二、辐射诱变的基本知识
• (一)辐射的射线种类：X、γ(丙)、中子、α(甲)、 β(乙)以及紫外线、激光等。 • (二)辐射的度量单位，辐射的剂量单位：(单位被 照射物质中所吸收的能量值) • 1.照射剂量(radition dose)，R(伦琴) • ①吸收剂量 rad拉德；②确定辐射剂量的原则； LD致死剂量，LD50半致死剂量，LD60临界剂量，③ 中子射线的剂量：积分流量n/c㎡；④放射强度： 居里(curie),毫居（mci）微居（μci）。 • 2.剂量率：单位时间内所接受的剂量，伦/小时， 伦/分，伦/秒，拉德/分，中子数/c㎡/分
4.多倍体育种在园艺作物生产中 的意义
多倍体的巨大性，营养成份含量高，孕 性低、抗性强、许多园艺作物都是多倍体品 种，三倍体：无核葡萄，无核柑桔、香蕉、 西瓜；四倍体西红柿VC高，四倍体萝卜巨 大，四倍体的紫罗兰香，三倍体杜鹃花期长。
• 3.辐射育种的成就及意义：
H.J.Muller 1927年最早利用X射线 人工诱变果蝇，1928年，L.J Staler人 工诱变大麦，从此开创了辐射育种这一 新领域。60年代以后辐射育种受到广泛 重视，并取得了越来越多的成就，我国 辐射育种工作，从70年代开始大力发展 目前几乎所有的省区都开展了这方面的 研究工作。