辐射育种

辐射育种radiationbreeding核工程与核技术4班许亚东辐射育种辐射育种的概念、特点辐射育种发展概况辐射育种的射线种类和处理方法辐射育种的概念、特点一、辐射育种的概念辐射育种（radiationbreeding）：利用辐射（射线）诱发植物遗传物质发生变异，从中选择培育新品种的方法。二、辐射育种的特点1．突变率高，变异谱广自发突变：突变频率10-5～10-8；变异范围狭窄。诱发突变：突变频率3％；变异范围广，类型多，甚至可以产生自然界尚未发现的新基因源。如：1969年，印度用热中子处理蓖麻，培育出成熟期由270天缩短到120天的早熟品种。2．辐射常产生点突变。可有效改良品种的单一性状，保持其它优良特性实践证明，诱变育种可以有效地改良品种的早熟、矮杆、抗病和优质等单一性状。当有益性状与不良性状存在连锁关系时，辐射能打破连锁，修缮品种。3．育种程序简单，变异稳定快，育种年限短诱变多为一个主基因的改变，后代稳定快。如一、二年生草花，F3可稳定，3-4年即可出品种。特别是对生长周期长、无性繁殖的药用植物可显著加快育种进程。4．克服远缘杂交不亲和性，改变植物的授粉、受精习性如瞿麦与石竹远缘杂交，先将石竹干种子用Co-γ射线照射后播种，选变异株做亲本进行杂交，从而获得远缘杂种。另外，辐射处理还可以改变植物自交不亲和性，以及诱变出雄性不育的材料。5．诱发突变的方向和性质难以掌握，有利突变频率较低突变位点随机；突变方向偶然（有益或无益）。有益突变少，无益突变多，且往往相伴随，使突变体难以直接育成新品种，只能用作育种材料。此外，改良微效多基因控制的数量性状效果较差。辐射育种的发展概况最早是1927年穆勒用X射线处理果蝇诱发突变；上世纪30年代，人们开始在小麦、大麦、烟草、玉米等多种植物中进行了实验研究。我国诱变育种起步于1956年，诱变育种的成绩位居世界首位。在药用植物中，对牛蒡、灯心草、紫薇、截叶铁扫帚等采用辐射育种已育成了新品种。无性繁殖的大花马齿苋、刺茄子、金银花等也育成了新品种。辐射育种的射线种类和处理方法一、射线的种类及其特征质子带电粒子α射线粒子辐射β射线快中子电离辐射不带电粒子慢中子热中子辐射线电磁辐射γ射线X射线非电离辐射紫外线、激光（一）紫外线是一种波长（200-390nm）、能量较低的低能电磁辐射，不能使物质发生电离，属非电离辐射。来源：紫外灯特点：一种低能的电磁辐射（1360-3900埃）；2500-2900埃诱变效果较好穿透能力极弱，多用于处理花粉、孢子和微生物（二）电磁辐射1、X射线是一种核外电磁辐射，是原子中的电子从能级较高的激发状态跃迁到能级较地低状态时发出的射线。来源：X光机：用具有一定能量的阴极射线（电子束流）去轰击重金属钨靶或钼靶而产生。特点：X光子波长较短（10-6-10-9m），穿透力较强一次不能照射大量材料，诱变效果不及γ射线．2、γ射线是核内电磁辐射，是原子核从能级较高的激发状态跃迁到较低的状态时发出的射线。是原子核衰变时释放的能量载体。来源：钴60（半衰期5.3年）、铯Cs137（半衰期30年）、核反应堆特点：一种高能电磁波（丙种射线）；波长短（10-8-10-11cm），穿透力强；可同时处理大量材料（三）粒子辐射粒子辐射是由具有静止质量的粒子组成。1、不带电粒子中子是中性粒子，按能量分为：热中子、慢中子、中能中子、快中子和超快中子。来源：核反应堆、加速器、同位素电离密度大，常引起大的变异2、带电粒子①α射线是带正电的粒子束，由两个质子和两个中子组成，也就是氦的原子核。来源：由天然或人工的放射性同位素衰变中产生的。特点：穿透力弱，电离密度大。作为内照射源时，对有机体内产生严重的损伤，诱发染色体断裂的能力很强。②β射线由电子或正电子组成的射线束。来源：放射性同位素、电子加速器特点：穿透力较弱，α射线的穿透力更弱（一般不用），电离密度小。只用于内照射（溶液浸种）Thankyou!