重离子束辐射诱变技术在植物育种中的应用

重离子束辐射是一种新兴的辐射诱变技术,因其操作简单、突变率高、突变谱广等特点,已受到作物育种工作者的广泛关注。常用的重离子源有C、N、Ne等,不同植物物种、不同部位以及发育阶段对重离子束的敏感性不一。通过结合植物组织培养、基因工程等技术,国内外已对多种植物开展重离子束辐射育种的研究,获得一系列新种质和新品种。本文简要介绍重离子束辐射诱变的基本原理、相应的生物学效应以及在作物育种中的研究进展。     

紫菜诱变育种初步研究

对我国两种栽培紫菜之一的条斑紫菜诱变育种进行了初步研究和报道,着重表达了条斑紫菜各生长阶段的突变特征和发育过程,并讨论了部分诱变结果在育种学上的意义.     

灰树花紫外诱变育种研究

应用原生质体紫外诱变技术,对灰树花菌株Gr1进行了紫外诱变处理.经过粗筛和精筛后,从50株诱变株中选出两株多糖含量和产量明显优于原始菌株的突变株Gr1a和Gr1g,其产量分别为1.74%和1.62%,多糖质量含量(w)分别为11.67%和12.01%.经过摇瓶试验以及发酵试验,两株诱变菌株Gr1a和Gr1g菌丝得率和多糖含量都很稳定,表明所得突变株是比原始菌株更优秀的稳定高产、高多糖含量的新菌株.     

液体发酵饲料植物乳杆菌诱变育种的研究

通过紫外线诱变植物乳杆菌选育具有良好发酵性能的液体发酵饲料专用乳酸菌.试验中采用紫外线的最佳诱变时间为120s,并用溶钙圈法对诱变后的菌株进行初步筛选,在MRS-CaCO_3培养基上得到溶钙圈直径较大的菌株79株.通过对这79株菌株的液体发酵饲料进行乳酸含量的测定,最终得到一株乳酸高产菌株UR-3,显著提高了产乳酸量(p0.05),在液体发酵饲料中,该菌株产乳酸能力较出发菌株提高了44.53%.     

谷氨酸生产菌的诱变育种

经化学诱变,通过改变谷氨酸棒杆菌B1的代谢途径,筛选出以琥珀酰CoA和乙醛酸为碳源的营养缺陷型,该突变菌株B4的产酸率和转化率分别比出发菌株高11.1%和8.7%.     

微生物诱变育种技术——离子注入法

离子注入法作为一项微生物新型物理诱变方法已经得到了广泛的应用并且取得了相当的成就。本文主要介绍这种新型方法的机理与应用方法,并对它的成效及未来前景作简单描述。     

金针菇菌丝断片单细胞诱变育种的研究

通过对金针菇菌丝进行机械破碎,再经棉柱过滤后,获得了菌丝断片单细胞悬液,利用紫外线及亚硝酸对其诱变。发现不同菌龄菌丝断片对紫外线的敏感性较亚硝酸低;存活率曲线中,两种诱变处理均出现了一段平台期,此时致死率约在30% ~40%;利用透明圈法测定正变率后发现,两种处理中较高的正变率都出现在平台期之后,即亚硝酸诱变在40s~50s,紫外诱变在120s~140s;传代实验证明获得的突变株遗传性状较稳定。     

提取马铃薯渣果胶啤酒酵母的诱变育种

本实验用实验室保存的啤酒酵母菌种为出发菌种,进行紫外线和超声波进行复合诱变,以提高马铃薯渣果胶的提取率。经过实验,获得最优诱变条件:紫外灯功率20W,照射距离25cm,照射时间75s时为最佳诱变时间;超声功率500W,超声频率25Hz,超声时间60min为诱变最佳条件。经过诱变,菌种的果胶提取率提高了6.83%,大大提高了生产能力。     

空间环境对植物试管苗生长发育及遗传变异的影响

本试验以“神舟三号”飞船搭载的树莓试管苗和“神舟四号”飞船搭载的月季试管苗为材料，研究空间环境对植物试管苗形态学、细胞学、生理学及分子生物学特性的影响。经空间处理后，月季试管苗株高、叶片数及植株鲜重均显著大于地面对照。和地面对照相比，空间处理的树莓和月季试管苗叶片细胞形状、叶绿体、线粒体等细胞超微结构发生较大变化。空间处理后．月季试管苗叶片中SOD、CAT及POD3种保护酶的活性均有增加，丙二醛的含量下降。经空间处理的树莓和月季分别和地面对照进行RAPD分子标记检测，均扩增出多态性带，空间条件有可能导致植物DNA水平上的变化。     

高产Monacolin K的红曲霉诱变育种

为了提高Monacolin K的产量,以紫红曲霉M2为出发菌株进行诱变育种(紫外诱变、常压室温等离子体ARTP诱变),通过构巢曲霉对峙培养、高效液相色谱HPLC等方法筛选高产Monacolin K的优秀突变菌株。结果显示:相对于原始出发菌株M2,两种方法均能够高效筛选到红曲菌株,对6株高产Monacolin K诱变菌株进行5次传代培养,发现诱变菌株产Monacolin K的能力均有下降;但紫外诱变菌株Z-4和ARTP诱变菌株M-43的Monacolin K产量分别下降2.83%和1.97%,表现为良好的遗传稳定性,说明Z-4和M-43具有潜在应用价值。     

微生物药物产生菌诱变育种方法的应用和进展

产微生物药物的原始菌株往往产量较低,为满足工业生产的需要,需要通过合适的诱变育种方法进行改良.详细介绍了目前较为通用的几种物理和化学诱变育种技术及其应用情况,同时简述了获得高产突变株的几种筛选方式.     

四川凉山州西昌农科所小麦诱变育种*

本文简述了四川省凉山州西昌农科所小麦诱变育种的研究现状,阐述了研究所开展诱变育种以来取得的丰硕成果,介绍了获得的突变系及特殊粒色小麦,论述了研究所小麦诱变育种今后的研究方向。     

花生四烯酸产生菌的原生质体诱变育种

采用化学诱变剂硫酸二乙酯(DES)对由高山被孢霉出发菌株M3-18制备的原生质体进行诱变育种.实验结果表明,采用体积分数为10%的DES诱变3min,可获得高产突变株M20,其花生四烯酸产量比对照株M3-18提高了4.4倍,而且突变株的继代遗传稳定.说明采用原生质体诱变育种是获得花生四烯酸高产菌株的有效方法.     

CoA产生菌的诱变育种及发酵条件研究

研究了ＣｏＡ产生菌诱变育种及摇瓶发酵条件。以产氨短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃ－ｔｅｒｉｕｍ ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）ＡＳ１．８４４为出发菌株， 经单菌落分离获得了 ＢＳ１．８４４菌株，再经过紫外和 ＮＴＧ诱变，获得了对 ＴＭＴＤ具有抗性的 ＣＴ４００变异株， ＣｏＡ产量为 ５３５ ｕ／ｍＬ，比原亲株提高了 ２６９％。实验了不同的培养基组分，获得了最适培养基。采用两步补料法能显著提高 ＣｏＡ产量，比原一步补料提高 ３３％。不加热提取工艺能有效降低色素含量， ＣｏＡ得率略有增加。实验选用了 ４种阳离子型表面活性剂，以 ＣＰＣ对积累 ＣＯＡ效果最好。     

木兰属植物育种研究进展

从诱变育种、系统育种、杂交育种等方面总结了木兰属植物的育种技术,对国内外木兰属植物的育种进、展、育种成果、育种资源进行了综述,并对木兰属植物今后的育种发展前景进行了展望。     

猕猴桃种子高能碳离子束辐射诱变育种适宜剂量的研究

为筛选出猕猴桃种子高能碳离子束辐射诱变育种的最佳辐射剂量,本研究以3个猕猴桃品种(‘东红’、‘红阳’、‘金艳’)干种子为材料,进行80 MeV/u高能碳离子束辐射处理,辐射剂量分别为0 (CK)、50 Gy、100 Gy、200 Gy和400 Gy,比较不同辐射剂量对3种猕猴桃种子出苗的影响。结果显示,随着辐射剂量的增加,种子的出苗时间逐渐推迟。3个猕猴桃品种种子的出苗率存在显著差异,‘东红’猕猴桃种子在较低剂量(50 Gy)辐射处理下的出苗率未出现显著下降,而‘红阳’和‘金艳’猕猴桃种子的出苗率随辐射剂量的增大逐渐降低。高能碳离子束辐射剂量与猕猴桃种子的出苗率呈极显著的负相关关系。根据线性回归方程及幼苗初期生长状况建议猕猴桃种子高能碳离子辐射诱变育种的最佳剂量为40～100 Gy。本研究结果可为猕猴桃种子的辐射诱变育种适宜剂量的确定提供依据。     

空间诱变致成瘤性减弱的B16细胞株形态学观察

观察动物接种实验致瘤性显著减弱的空间诱变小鼠黑色素瘤B16细胞株的细胞形态、细胞骨架和表面结构与对照细胞株的差异。分别使用激光共聚焦显微镜观察筛选所得阳性细胞株与对照细胞株,以及用荧光素标记的鬼笔环肽染色,观察细胞骨架的异同。应用原子力显微镜(AFM)对筛选所得阳性细胞株和对照细胞株分别成像,观察空间诱变细胞株与对照组细胞株所得图像的差异。激光共聚焦显微镜观察结果显示,从空间诱变细胞株中筛选出的8#细胞株的细胞骨架荧光较对照组增强,细胞骨架纤维比对照组粗大。AFM图像显示,8#细胞株分泌的纤维粘连蛋白的纤维形态和分布与对照组细胞有较大差异,其纤维较为扁平、走行弯曲或呈轻度迂曲状;对照组细胞纤维呈山脊状、放射状,源自细胞伪足部细胞膜。在8#细胞株图像中有少量“孔洞”样结构,而在对照组细胞中未观察到类似结构。     

转基因植物育种的成就与未来

转基因植物育种是农业育种史上的一次革命,它具有传统育种无法比拟的优越性,将对人类未来生活产生重要影响.本文就转基因植物育种的研究进展及发展前景进行了论述.     

农作物育种方法的革命性创新--植物介入杂交新方法在农业育种上的应用研究

本文主要针对农作物育种的一种创新性方法--植物介入杂交诱变新方法的特点、创新性、应用范围及发展前景进行了研究探讨。