ห้องสมุดไป่ตู้
1.7 离子束注入诱变育种 能量为几十至几百keV的核能离子通过发生器注入生物 体内，在其到达终位前，将同靶材料中的分子、原子 发生一系列的碰撞。通过碰撞、级联和反冲碰撞，导 致靶原子移位，留下断链或缺陷。目前，离子注入植
物品种改良已涉及几乎所有主要的粮食和经济作物。
河南省离子束诱变育种基地4兆伏静电加速器
我国的主要业绩： •1957年，中国农业科学院成立了我国第一个原子能农业利用研究室. •20世纪60年代中期开始在水稻、小麦、大豆等主要作物上利用辐射诱变 育成了新品种，在生产上得到了应用。 •20世纪70年代后期，植物辐射诱变育种开始应用于蔬菜、糖料、瓜果、 饲料、药用和观赏植物育种。 •我国38种植物上育成推广了459个突变品种，其中在月季、菊花、叶子花、 荷花、大丽花、美人蕉等物种上育成并通过鉴定了66个商业化品种，其中 主要为菊花22个，月季35个。 •9个品种获国家发明奖，包括：水稻原丰早、棉花鲁棉1号、大豆铁丰18 和黑农26等
中子
1 物理诱变的种类 1.1 紫外线
辐射源是紫外光灯，能量和穿透力低，能成功地用于处 理花粉粒。以低压石英水银灯发出的紫外线照射效果较 好。虽然紫外线穿透力较弱，但易被核酸吸收，能产生 较强变异效果。 1.2 X射线 辐射源是X光机。X射线又称阴极射线，分为硬X射线(波 长较短)和软X射线。育种多用硬X射线。
3.5 诱变育种是无性繁殖园艺植物重要的育种手段。
4 诱变育种的意义和作用 4.1 增加变异率，扩大变异谱
人工诱变可使突变频率增加1,000倍左右。变异谱同时 也有了很大的差异，丰富作物的“基因库”，从而扩 大了选择范围，并提高了选择效果。
4.2 最适于进行“品种修缮 ”
人工诱变有产生某种“点突变”的特点，它可以只改变 品种的某一缺点，而不致损害或改变该品种的其他优良 性状。
1.3 γ射线 是一种比X射线波长更短的电离辐射线,辐射源是60Co和137Cs及核反 应堆。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。应用于植物育种的 γ射线装置有γ照射室和γ圃场及钴人工气候照射室。各种照射 场地均应设置防护墙。
浙江农科院的60Coγ射线种植房
慢照射 种植房 急照射的照射室结构与种植房相似
四川农科院的钴圃全貌 （慢照射）
1.4 β射线 是一束电子流，每个粒子就是一个带负电荷的电子的 射线束，由32P或35S等放射性同位素直接发生的。透过 植物组织能力弱，但电离密度大。通常配成溶液对处 理器官或部位进行处理。当同位素溶液进入组织和细 胞后作为内照射而产生诱变作用。
1.5 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。能量从21MeV(百万电子伏）以上到小于1eV。 中子的诱变能力比较强，育种上应用较多的是热中子 和快中子。对多数作物来说，包括苹果，中子是比X或
第八章 诱变育种
一、诱变育种的概念、特点和类别
1、诱变育种的概念 人为利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异，在 短时间内获得有利用价值的突变体，根据育种目标要求， 对突变体进行选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上 有利用价值新品种的育种途径。
2. 诱变育种的成就 • 日本诱变成功超级矮秆早熟水稻品种“黎明”。 • 法国则诱变成功少粉行道树优良品种“无粉法国梧
3、诱变育种的特点
3.1 诱变育种诱变效果受到一系列内外因素制约，难于实 现定向突变。
3.2 诱变结果一般局限于个别基因的表型改变。不同材料 之间效果差异巨大。一般选取生产上已经推广的高世 代优良品系作为诱变材料。
3.3 诱变条件下突变频率大幅度增加，但有利突变的几率 低。
3.4 同源平行变异规律对指导制定突变体育种目标具有重 要的意义。
2、辐射处理的剂量单位和剂量率 2.1 放射性强度
放射性物质单位时间内发生的核衰变数目表示。 早期放射性强度以毫居里（mCi）或微居里（μCi）表示， 分别相当于10-3Ci和10-8Ci。 新的照射单位为贝克雷尔（Bq，Beequare），即 1Bq/sec≈2.7×10-11Ci。
5.诱变育种的类别 5.1物理诱变：利用辐射，诱发基因突变和染色体变异。 5.2化学诱变：应用有关化学物质诱发基因和染色体变异。
二 物理诱变（辐射诱变）
常见辐射源：
诱变育种 的辐射种类
能量较低 的电磁辐射（非电离辐射）
电离辐射
电磁辐射
粒子辐射
X射线
γ 射线
带电粒子
不带电粒子
α射线（穿透性弱） β射线（穿透性弱） 质子
4.3 缩短育种年限
园艺植物中的多年生营养系品种，可通过直接处理营养 器官，获得突变体后直接固定进行繁殖推广。该方法 较常见的营养系杂交育种可大大缩短育种年限。
4.4 克服远缘杂交不亲和性及改变植物的授粉、受精习性。
电离射线照射花粉可以克服某些远缘杂交的不亲和性； 使异花授粉植物的自交不亲和变为自交亲和；可使正 常可育的植物诱变成雄性不育系。
γ射线射线更有效的诱变剂 。
1.6 激光
激光的频率和生物体内某种物质分子振动频率相等，产 生共振，能量的积累，引起分子内化学键断裂。当这 一分子与其它分子相互作用时，就会产生新的化学键， 从而使化学性质发生改变，引起生物体性状的变异。
利用激光进行诱变育种研究，处理材料可以是植物的 干种子或剥去种皮的裸胚、幼苗、根尖，也可以是未 成熟的花器官、花粉及离体花药等
桐”。 • 澳大利亚则育成不含多种异黄酮配糖体的三叶草品种，
使食草类牲畜的繁殖率大大提高。
• 根据FAO/IAEA联合处（1995）和我国（1995）年的不完全 统计，已有51个国家在162种植物上育成推广了1932个品 种，其中观赏植物45种，品种482个，果木20种，品种48 个，蔬菜20多个种。
离子束诱变在小麦上的应用
1.8 空间诱变育种
空间环境的显著特点是高真空、微重力和强辐射。 我国自1987年以来7次利用返回式卫星搭载植物种子，
从中获得了大量的变异类型，涉及到主要粮食及蔬菜 作物，并已培育出一些新的突变类型和具有优良农艺 性状的新品系 。
航 天 南 瓜 育 种
福建省农科院谢华安院长 等通过航天诱变育的Ⅱ优 航中稻