重离子束注入大豆种子的诱变效应研究

论文摘要

重离子束诱变育种技术是近十几年发展起来的一种生物诱变新技术,由于它具有不同于常规辐射育种的优点而受到广泛的关注。目前,重离子注入技术在植物遗传育种中的应用取得了明显的效果,但其诱变机理尚不十分清楚。本研究利用重离子束对作物的诱变优势,采用不同能量和剂量的7Li离子束注入两种不同生育特性的大豆品种的种子,研究重离子束注入对大豆种子的诱变效应,探索7Li离子束诱变大豆的最佳能量与剂量,为重离子束在大豆诱变育种上的应用提供理论依据;同时筛选特异突变体,为大豆新品种培育提供丰富的种质资源。主要结论如下:1、2种能量5种剂量的7Li离子束辐照处理,对2个不同类型春大豆品系的种子活力产生了一定的抑制或促进作用。两品系之间存在敏感性差异,各处理发芽率在83.33%以上,多数处理的田间成苗率在70%左右;4.24 MeV 60 Gy7Li离子束处理大豆种子,可显著提高其发芽势和发芽率。2、7Li离子束注入对大豆生长发育及农艺性状的影响主要有生育期、株高、结荚起点、单株荚数和单株粒数,对其它性状的改变不明显。3、M1代植株群体中,出现了植株矮化、主茎弯曲、双主茎、枝叶对生及丰产突变体。各处理突变率在1.96%～7.68%之间,以19.9MeV 60Gy、19.9MeV 100Gy、4.24MeV 200Gy等处理的突变率较高,达6.66%～7.68%。M2代出现的突变类型比M1代更丰富,增添了高杆、不育株、荚熟杆青等突变体,突变率在1.35%～17.91%之间,以19.9MeV 60Gy、19.9MeV 80Gy、4.24MeV 200Gy等处理的突变率较高,达12.34%～15.21%。4、7Li离子束注入引起的突变既有显性突变,又有隐性突变。当M1代采用系谱法时,M2可获得较高的突变频率,但可能丢失很多突变基因。为了即避免突变体的遗漏,又不至增加工作量,7Li离子注入M1代宜采用系谱法和混合选择法相结合进行选择。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1、综述
• 1.1 辐射诱变育种技术的应用现状
• 1.2 低能重离子束—一种新的诱变源
• 1.2.1 离子注入植物诱变育种技术的研究
• 1.2.2 离子注入植物诱变育种的特点
• 1.2.3 离子束诱变育种机制
• 1.2.4 离子注入植物的主要生物学效应
• 1.2.5 离子注入在植物诱变育种中的应用研究
• 1.2.6 离子注入植物诱变育种发展前景分析
• 1.3 本研究的目的及意义
• 2、材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 辐照处理
• 2.2.2 种子发芽试验
• 2.2.3 种子田间出苗率和成苗率的观察
• 2.2.4 生育期、植物学特征和主要经济性状的观察
• 1代突变体的筛选'>2.2.5 M₁代突变体的筛选
• 2.2.6 三种选择方法比较
• 2.3 数据处理
• 3、结果与分析
• 7Li离子注入对大豆M₁代种子活力的影响'>3.1⁷Li离子注入对大豆M₁代种子活力的影响
• 1代种子发芽势和发芽率的影响'>3.1.1 对大豆M₁代种子发芽势和发芽率的影响
• 1代田间出苗率和成苗率的影响'>3.1.2 对大豆M₁代田间出苗率和成苗率的影响
• 7Li离子注入对大豆M₁代生长发育的影响'>3.2⁷Li离子注入对大豆M₁代生长发育的影响
• 1代生育期的影响'>3.2.1 对大豆M₁代生育期的影响
• 1代植株形态特征的影响'>3.2.2 对大豆M₁代植株形态特征的影响
• 1代经济性状的影响'>3.2.3 对大豆M₁代经济性状的影响
• 3.3 突变体的选择
• 1代突变体及突变率'>3.3.1 M₁代突变体及突变率
• 2代突变体及突变率'>3.3.2 M₂代突变体及突变率
• 4、讨论
• 7Li离子注入对大豆种子活力的影响'>4.1⁷Li离子注入对大豆种子活力的影响
• 7Li离子注入对M₁植株生长发育的影响'>4.2⁷Li离子注入对M₁植株生长发育的影响
• 7Li离子注入诱发突变的特点分析'>4.3⁷Li离子注入诱发突变的特点分析
• 7Li离子束辐照大豆适宜剂量的探讨'>4.4⁷Li离子束辐照大豆适宜剂量的探讨
• 4.5 存在的问题及工作设想
• 5、结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简历