電離輻射和航天搭載對大豆的誘變效應(yīng).pdf

1、航天搭載是作物誘變育種的新手段，其作用因素之一是空間離子輻射。為比較離子束注入和航天搭載處理對大豆誘變效應(yīng)的異同，探索通過離子束注入部分替代航天搭載的可能性，本研究利用不同能量和劑量高能質(zhì)子、低能重離子以及航天搭載等方法處理東北春大豆主栽品種綏農(nóng)14干種子，通過對后代材料的觀察，比較不同誘變因素的處理效果，分析不同方法的優(yōu)劣。文中還通過對經(jīng)γ射線處理產(chǎn)生的蓮座型突變體進(jìn)行初步分析，探討了大豆輻射誘變材料的分析方法。主要結(jié)果如下：

2、 1、利用3個能量(3.0、5.0、7.0MeV)和4個注量(1×108、1×109、1×1010、1×1011H+/cm2)的質(zhì)子束處理大豆品種綏農(nóng)14的風(fēng)干種子，以期確定質(zhì)子束誘變大豆的效果和輻射參數(shù)。結(jié)果表明，高能質(zhì)子輻射可以誘導(dǎo)大豆產(chǎn)生豐富的變異。經(jīng)質(zhì)子束輻射的大豆種子發(fā)芽率未受影響，但M1代株高顯著增加；M2代出現(xiàn)早熟、黃化和不育等變異類型，總變異頻率為6.81％。變異頻率有隨注量增加而增加的趨勢，但隨能量變化的規(guī)律不明顯。在

3、M2代，3.0MeV、1×1011H+/cm2處理的變異頻率最高，為8.26％。在不同能量和注量水平下得到的突變類型的偏好性不同，其中質(zhì)子注量為1×1010H+/cm2和1×1011H+/cm2的處理產(chǎn)生了較多的早熟突變，注量為1×109H+/cm2和1×1010H+/cm2的處理產(chǎn)生了較多的黃化和不育的突變；質(zhì)子能量為3.0MeV時產(chǎn)生了較多的不育突變，5.0MeV時產(chǎn)生了較多的早熟突變，7.0MeV時產(chǎn)生了較多的黃化突變。

4、2、為比較航天搭載和離子束注入的誘變效果，探討離子束注入替代航天誘變育種的可能性，本研究以綏農(nóng)14大豆的干種子為材料，分別進(jìn)行航天搭載和低能離子束注入處理，其中，航天搭載在實踐八號育種衛(wèi)星上完成，離子束注入采用能量為30keV的氮離子，設(shè)置4×1016、8×1016、12×1016和16×1016N+/cm2等四個注量水平。在相同種植條件下對航天搭載和低能離子束注入處理M1代的生物學(xué)效應(yīng)和M2代的變異頻率進(jìn)行比較。結(jié)果表明，航天搭載處理

5、M1代的出苗率、株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等與注量水平為4×1016和8×1016N+/cm2的離子束注入處理之間無顯著差異。航天搭載處理和離子束注入處理M2代的總變異頻率分別為4.41％和5.02％，兩者之間的差異亦未達(dá)顯著水平；兩者的M2代中均有早熟、不育、多小葉、矮化、畸形莖、圓形葉片等變異類型，這些突變類型占航天搭載總變異頻率的比例為97.3％，占離子束輻照處理總變異頻率的比例為89.0％。兩種處理的誘變頻率和突變類型均相近。作者

6、提出，在大豆的誘變育種中，可用離子束注入方式部分替代航天搭載。 3、用250Gy和500Gy的γ射線處理輻射粵夏03-3干種子，M2代的突變類型主要有：多生長點、黃化、無單葉、單葉形狀異常、長葉、莖部異常、矮化等。M2代的變異頻率在兩個處理之間沒有差異。在250Gy的處理后代中發(fā)現(xiàn)了500Gy處理中沒有的變異類型：蓮座形突變體，命名為粵夏03-3d。 4、粵夏03-3d突變體主要表現(xiàn)為節(jié)間嚴(yán)重縮短、生育期的延長。因施用赤