园林植物花卉育种学第9章 诱变育种.ppt

第九章诱变育种第一节概述与芽变选种相比较：
诱变育种：利用人工诱变
芽变选种：利用自然突变二、诱变育种的发展概况

1895年伦琴(Rontgen)发现了X射线
1896年贝克勒耳(Becquerel)发现了具天然放射性的铀
摩尔根等于1910年发现化学物质也能提高果蝇的突变率1964年联合国粮农组织/国际原子能机构（FAO/IAEA）联合处的成立，建立起了交流网络。

1969年，FAO/IAEA联合处开始举办“植物诱变育种”培训班，发行了《突变育种手册》
这一年被认为是植物诱变育种的转折年。至1995年，50多个国家，154种植物开展诱变育种工作
已培育出1737个新品种。
其中花卉等465个
主要有菊花、大丽花、六出花、秋海棠、月季、杜鹃、百合及香石竹等
仅诱变育成的菊花新品种就有170多个。我国的诱变育种起步于1956年
诱变育成的品种数量和种植面积均居世界首位。
至1998年底，已在40多种植物育成新品种513个在观赏植物中，我国培育了菊花、小苍兰、瓜叶菊、朱顶红、美人蕉、月季、紫罗兰、金鱼草、矮牵牛、杜鹃花、唐菖蒲及荷花等的新品种或优良变异类型近100个。

如中国农科院等单位先后用辐射方法培育出40多个月季新品种；三、诱变育种的特点
优点
变异频率高，变异类型丰富
有利于品种单一性状的改良
打破原有的基因连锁，利于基因重组
改变植物育性，提高结实率（克服远缘杂交的不亲合性）
诱发突变易于稳定，诱变育种周期短（只有少数基因变异）1.变异频率高，变异类型丰富（与自然变异相比）
突变率达3％，是天然突变率的100～1000倍。
可在形态、组织结构、生理生化等方面，以及适应性、抗病虫、花色、花期、花型、株形及育性等
为“标新立异”创造了条件。2.有利于品种单一性状的改良（与杂交育种相比）
诱发突变多为点突变。
如Demol对郁金香辐射处理，获得各种花色突变类型。3.打破原有的基因连锁，利于基因重组
使染色体断裂、易位，打破原有连锁关系
后再进行杂交，经基因重组创造新品种。缺失4.改变植物育性，提高结实率
辐射花粉，克服远缘杂交不亲和性和异花授粉植物的自交不亲和性
有利受精结实，为培育自交系创造条件。5.诱发突变易于稳定（纯合），诱变育种周期短
诱发突变仅是少数基因变异，突变性状稳定快
尤其是突变性状多为隐性，经自交后即可获得纯合突变体，比常规的杂交育种快3年以上。局限性：
变异方向与性质难以预测和控制
改良的性状有限（少数性状）
综合性状改良不宜使用
变异性状具不稳定性（嵌合体）第二节辐射诱变一、概念

辐射育种
利用辐射诱导植物发生遗传突变，并将其优良的变异材料培育成新品种的育种方法。二、花卉辐射育种的有利条件
观赏植物的多样性；
观赏性状的多向性（标新立异）
无性繁殖技术的应用。（一）种类
1.根据辐射的性质分
(1)电磁辐射（本质是波）
以电场和磁场交变震荡的方式穿过物质和空间而传递能量的射线
如X射线、γ射线、紫外线、微波和激光等

(2)粒子辐射（本质是粒子）
一种高速运动的粒子流，通过损失自己的动能把能量传递给其他物质
如带电的α射线、β射线、质子、电子束、离子束和不带电的中子电磁辐射(电磁波)2.根据能量高低可分为

(1)电离辐射：辐射能量较高，能直接或间接引起被照射物质的原子发生电离
如γ射线、X射线、β射线、离子束和中子等

(2)非电离辐射：辐射能量较低，不具电离效应
如紫外线1.射线
是一种高能电磁波，
波长很短（10-8—10-11cm）。穿透力强，可深入植物组织几厘米。
应用：能同时处理大量材料，并能于植物的整个生长期内在自然的田间条件下进行长期照射
但必须有严格的安全防护设备和措施2.X射线
是由X光机产生的高能电磁波。
波长比γ射线长，射程略近。
穿透力不如γ射线强。可深入植物组织几毫米
X射线最早应用于诱变工作。3.射线
在空气中的射程达数m，穿透力差，仅及植物组织数㎜。
用厚的纸板即可挡住。4.射线
由两个质子和两个中子构成的氦原子流。
与空气分子碰撞便丧失能量，可以被一张纸挡住。中子：不带电的粒子
根据其能量大小被分为：高能中子，快中子，中能中子，慢（热）中子
育种上应用较多的是热中子和快中子
中子穿透力较强，能深入植物组织数㎝，需混凝土做成厚的防护墙保护。
常用于照射种子激光：导致体内某些分子原子的能态的激发，或离子化

可产生多种效应：光、热、光压、电磁，诱变效果好。（一）电离辐射的物理作用：

由辐射的能量转移而产生的电离作用。

这种电离可能发生在染色体上及核质与细胞质的原子或分子之中。(二)电离辐射的化学作用：

由于活的生物组织含有约75%的水，因此水就成为电离辐射的最丰富的靶分子。

水被辐射电离后产生自由基，这些自由基可通过一系列反应影响生物体内正常的生理功能