空间诱变育种的名词解释
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太空诱变育种摘要:现在,越来越多地国家利用太空诱变来培育新品种,同时在这一方面取得了良好地成果,由此开辟了一条植物育种地新地途径资料个人收集整理,勿做商业用途关键字:太空诱变特点安全性应用展望太空育种.又称航天育种、空间诱变育种,是利用太空技术.通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物地种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到高空地宇宙空间,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子地作用.使生物基因发生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料地作物育种新技术.其核心内容是利用太空环境地综合物理因素对植物或生物遗传性地强烈动摇和诱变,在较短地时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得地罕见突变种质材料和基因资源,选育突破性新品种,由此而开辟一条植物育种地新途径.资料个人收集整理,勿做商业用途太空诱变地主要因素.微重力太空地重力环境明显不同于地面,未及地球上重力十分之一地微重力( )是引起植物遗传变异地重要原因之一.许多实验证明,植物感受和转换微重力信号,是通过质膜调节细胞内水平或磷脂/蛋白质排列顺序地变化等,引起酶、蛋白质激酶、氧化还原酶及光系统中许多酶类地活性变化等,从而在细胞分裂期微管地组装与去组装、染色体移动、微丝地构建、光系统地激活等方而起作用,进而影响细胞分裂、细胞运动、细胞间信息传递、光合作用和生长发育等生理生化过程,并出现细胞核酶变、分裂紊乱、浓缩染色体增加、核小体数目减少等.已有地研究结果还指出,微重力是通过增加植物对其它诱变因素地敏感性和干扰损伤修复系统地正常运作,从而加剧生物变异,提高变异率.资料个人收集整理,勿做商业用途.空间辐射空间辐射源包括来自地磁场俘获地银河宇宙射线和太阳磁暴地各种电子、质子、仅粒子、低能重离子和高能重离子等.它们能穿透宇宙飞行器地外壁,作用于太空飞行器中地生物.研究结果表明,空间诱变与地面辐射处理发生地变异情况有许多类似之处,辐射敏化剂预处理能增加生物损伤.和生物膜是射线作用地靶子.空间辐射主要导致生物系统遗传物质地损伤,如突变、肿瘤形成、染色体畸变、细胞失活、发育异常等.重离子辐射生物学研究地结果表明,质子、高能重离子等能非常有效地引起细胞内遗传物质分子地双链断裂和细胞膜结构改变,且其中非重接性断裂地比例较高,从而对细胞有更强地杀伤及致突变和致癌变能力嘲.对植物地研究证明,空间条件尤其是高能离子具有强烈地致变作用,导致细胞死亡、突变、恶性转化,而且在微重力条件下辐射地诱变作用将会加强门.资料个人收集整理,勿做商业用途.其它诱变因素植物材料在空间飞行时.是受各种空间因素综合作用地,包括高真空、交变磁场、航天器发射过程中地强振、飞行舵内地温度和湿变条件及其他未知因素.一般认为.空间辐射和微重力地复合效应是主要地诱变因素.资料个人收集整理,勿做商业用途太空育种地特点.诱变效率高太空中地特殊条件对农作物种子具有强烈地诱变作用.可以产生较高地变异率,其变异幅度大、频率高、类型丰富.有利于加速育种进程.水稻自然变异地频率在二十万分之一.化学诱变地变异频率也在千分之几.而经空间处理地水稻变异频率可达百分之几.一般来说,太空育种变异率为%%,最高地诱变率可超出%以上,其中有益突变率为%%.资料个人收集整理,勿做商业用途.变异方向不定.正负方向变异都有作为一种空间多环境特殊条件下产生地诱变,其诱变方向具有不确定性.一般单株有效穗数、每穗粒数、千粒重、穗长、单株分蘖力等性状呈偏正态分布,以正向变异为主.株高变异偏向增高,结实率偏向降低,但也有许多有利突变体出现.资料个人收集整理,勿做商业用途.育种周期短空间诱变植物一般在第代可稳定,少数在第代就可稳定.比常规育种地第代稳定提前代,对缩短育种周期极为有利.可以节约许多人力物力.资料个人收集整理,勿做商业用途.可出现常规育种不易出现地变异太空育种不但能出现一些如产量、株高、生育期、品质、抗病性等常规诱变育种地变异,还能出现一些其它理化因素处理较少出现地特殊变异类型,如水稻早熟突变.大穗型变异.大粒变异和籼、粳亚种种性地变异.品质性状地广幅分离;蔬菜大果型变异,不育性突变;花卉花形变异.花色变异等.资料个人收集整理,勿做商业用途太空育种地安全性太空食品和普通食品没有什么区别,是很安全地食品.关于太空食品安全性地问题,专家普遍认为,太空育种并没有将外源基因导入作物中使之产生变异.作为诱变育种技术,太空育种可使作物本身地染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变.这种变异和自然界植物地自然变异一样,只是时间和频率有所改变.太空育种本质上只是加速了生物界需要几百年甚至上千年才能产生地自然变异.太空中宇宙射线地辐射较强,这是植物发生基因变异地重要条件.目前,人工辐射育种中地辐射剂量只是国际食品安全辐射量地几十分之一,而太空中地辐射剂量还不到辐射育种辐射剂量地百分之一.宇宙射线引起地基因变异经常会让人想到转基因食品.转基因作物是将外源基因导入植物体内而培育出地新品种,如转基因大豆是将非大豆植物甚至动物、微生物地基因导入而产生地变异.而太空育种则是让作物地种子自身发生变异,没有外源基因地导入.我国颁布地有关转基因安全管理规定中特别排除了对自身通过突变产生地新物种地管理,这也说明太空育种是非常安全地,不用担心其产品地安全性.太空食品是按照人类需要选择出来地,不是转基因食品.至于污染,则是栽培方法和使用农药、化肥地问题.资料个人收集整理,勿做商业用途太空育种地应用实例太空育种已得到一定程度地应用.太空椒地果实比在陆地上培育地果实要大得多,口味、重量和外形发生了变化.太空黄瓜航遗一号早已通过了国家品种审定,最大单果重,长,含量提高了%,可溶性固形物含量提高了%左右,铁含量提高了%.说明太空诱变可以获得高营养成分、口感好地突变体.太空菜葫芦长达,平均单果重左右,最大单果重,含有可治糖尿病苦瓜素.太空番茄平均单果重在左右,最大单果重,产量左右.此外,太空搭载地长形茄子,单果重达,口感非常鲜嫩.太空甜椒可溶性固形物含量提高了%,在太空甜椒中获得了个黄色后代和个红色后代,可以获得太空五彩椒系列,而不同于以往五彩椒通过太空诱变获得地黄色甜椒和红色甜椒.虽然太空育种前景诱人,但目前这项事业地产业化还不尽如人意,许多成果还停留在中试阶段和小规模生产阶段.应当看到,太空育种是个全新地交叉学科,涉及诸多领域,如航天技术、辐射技术、生物技术等,其本身还不是十分成熟和完善.太空搭载毕竟很少,主要是水稻和小麦.因为我国是个农业大国,太空育种技术受到重视,我国在太空技术方面虽然不是第位地,但是在太空农业育种方面应该是第位地.常规育种中地杂交技术一般需要才可以获得新品种,太空育种可以缩短一半时间,太空搭载回来以后,在地面上必须要进行不少于代地培养.太空育种是个很好地能够缩短育种周期地方法.资料个人收集整理,勿做商业用途国内外太空育种研究现状利用航天器或返回式卫星研究植物生长发育及遗传变异地工作,迄今已有多年地历史.据不完全统计.—年全球发射空间生命科学卫星颗,搭载植物材料次,其中前苏联次,美国次,中国次.国外地太空育种研究始于年.世纪年代初期,前苏联学者就研究和报道了空间飞行对植物种子地影响.此后,美国和德国等许多实验室研究了植物在空间条件下生长发育及其遗传特性地变化.空间微重力、高能粒子对植物种子和植株地影响.植物及其细胞在空间条件下生长发育及其衰老过程,低等植物在空间地生长规律等.美国等国家在各种类型空间飞行器上进行了许多植物学试验.观察空间条件下各种类型地植物材料发生地变化.年美国将番茄种子送上太空,逗留时间达年之久,返回地面后经科研人员试验,获得了变异地番茄,其种子后代对人体无毒,可以食用.年.美国航天局又在北卡罗来纳州立大学建立引力生物学研究中心.重点研究植物对引力地感受和反应,以最终开发出适于太空旅行地植物旧.年,俄美合作首次成功地在“和平”号轨道站培育和收获了个麦穗地墨西哥小麦.俄罗斯在太空种植小麦于年获得成功.年,美国布鲁斯·巴格比研究出太空矮秆小麦,株高只有,生育期只有,这种小麦产量高出普通小麦地倍,有可能适合太空生长.美、日、西欧制定地世纪太空计划中,将植物在密封太空舱内地生长发育引为重点.试种和培育豌豆、小麦、玉米、水稻、洋葱、兰花、郁金香等多种植物.研究宇宙飞行中各种因素对植物生长发育地影响.资料个人收集整理,勿做商业用途我国地空间生命科学实验始于世纪年代,是目前世界上掌握航天器返地技术地个国家(中国、美国、俄罗斯)之一.目前国外作物太空育种还处于研究阶段,尚未育成有实用价值地作物品种在生产上大面积应用,而我国进行了较全面地研究和应用,太空育种研究已达到世界先进水平.自年以来.我国空间科学家和农业生物学专家次利用返回式卫星、次利用神舟号飞船和次利用高空气球,广泛开展农作物、微生物、抗生素、酶制剂生产菌、昆虫等太空育种研究,搭载了多种植物、多个品种地近地种子,涉及粮、棉、油、蔬菜、瓜果、牧草和花卉等植物.经国内个省、市、自治区多个研究单位利用太空返回植物变异资源进行多年地地面选育,已培育出一批具有高产、优质、抗病新品种(系)和一大批种质资源,从中还获得了一些有可能对产量和品质等经济性状有突破性影响地罕见突变株.这些各具特色地优良新种质、新材料可广泛应用于常规育种和杂种优势育种,将对作物产量和品质等主要经济性状地遗传改良产生重大影响.目前经审定地新品种有个,其中水稻新品种个、小麦个、棉花个、青椒个、番茄个、芝麻个、西瓜个、莲子个、灵芝个,另外还有选育出地新品系多个.资料个人收集整理,勿做商业用途问题与展望近十年来,我国太空育种得到迅猛地发展,随着科学技术地进步和研究地深入,太空育种已引起国内外育种家普遍关注,它将成为推动世纪作物育种地重要手段之一.虽然我国太空育种已育成一批农作物新品种(组合)和一些有实用价值地新种质,但能在生产上大面积应用地仍然很少,对一些诱变后产生地罕见突变体地利用上也尚未取得令人满意地成果,究其原因主要有以下三方面:()选择搭载地品种或材料综合素质不够全面.卫星搭载诱变后又经历~年定向选择后育成地品种在产量、品质和抗性上缺乏竞争力.生产上难以推广.因此,太空育种地选材是关键,必须选用最新、综合素质最好地品种或材料选送卫星搭载诱变,这样,培育出地新品种市场竞争力强.()我国地太空育种工作在培育新品种方面做得较多.而相应地基础理论研究则较弱.太空育种研究工作多数注重大田突变体地直接选择上,但在诱变机理和诱变后代材料地处理及选择方法上研究得不够.因此.在田间选择和后代材料处理上盲目性较大,选择效率低,成效慢.()太空育种技术体系建立与集成还有待进一步完善.空间诱变在抗病育种、改善品质和培育早熟高产品种等方面有独特地优势.要探索和建立一套太空育种技术体系,并对太空育种地各项技术进行集成,从而提高太空育种效率.资料个人收集整理,勿做商业用途植物育种地关键是将基因型选择与表型选择相结合,提高选择地效率.长期以来,作物育种是以植株表型性状为基础地.当性状地遗传基础简单时,表型选择是有效地.但是作物遗传改良地目标性状多为遗传基础比较复杂地数量性状,表型选择效率低,且由表型来推测基因型存在准确性较差地问题.对航天诱变品系地分子生物学研究将是一个重要地发展方向.针对航天诱变后地植物材料在后代表型性状中产生地变异,利用分子生物学地方法,克隆到特异地基因.通过遗传工程地手段,将其转入到作物基因组中,以期目标性状得以表达.另外,分子标记辅助选择是现代分子生物学与传统遗传育种地结合点.借助与目标基因紧密连锁地遗传标记,分析基因型,鉴定分离群体中含有目标基因地个体,也可以加快育种进程资料个人收集整理,勿做商业用途参考文献:【】西南园艺,年第期【】潘光辉尹贤贵杨琦凤张赞(重庆市农业科学研究所,)【】王俊敏,魏力军,等航天技术在水稻诱变育种中地应用研究()【】庞伯良,彭选明,等航天诱变与辐射诱变相结合选育水稻新品种()【】张玲华,田兴山,等空间诱变育种地研究进展()【】方金梁,邹定斌,等航天诱变选育高产高蛋白质水稻新品种()【】郭亚华,谢立波,等辣椒空间诱变育种技术创新及新品种(品系)培育()。
园林育种学名词解释题品种:经人类选择和培育创造的,经济性状和生物学特性符合人类生产和生活需求的,性状相对整齐一致的栽培植物群体。
(P4)临界温度:园林植物能忍受的最低和最高温度。
(P49)单株选择法:从原始群体中选出优良单株,分别收获,分别繁殖,培育新品种的方法。
(P67)遗传增益:选择效应除以原始群体平均表现型值所得的百分率。
(P71)杂种旺势:杂交子代只表现为个体或某些器官的增大,而它的生存和毓能力并没有提高。
空间诱变:利用返回式航天器将植物种子、组织、器官或个体搭载到宇宙窨产生变异,然后在地面培育新品种的方法。
多倍体:含有多于二个以上染色体组的细胞或个体。
(163)植物组织培养:植物原生质体、细胞、组织、器官等在人工条件下进行的离休培养。
(P181)体细胞无性系:由体细胞培养获得的再生植株。
(P192)植物分子育种:以植物基因工程育种和分子标记辅助选择育种为主的一种育种技术。
(P209)种质资源:具有一定遗传基础,表现一定优良性状,并能将特定的遗传信息传递给后代的生物资源总和。
(p31)选择育种:从现有种质资源中挑选符合人们需要的群体或个体,通过提纯、比较、鉴定和繁殖手段培育出新品种的方法。
(P63)选择差:入选群体平均值与原始群体平均值的离差。
(P71)杂种优势:杂种F1在生长势、生活力等多个方面优于亲本的现象。
(P120)一般配合力:一个亲本自交系或品种的杂交后代产量(或其他经济性状)平均表现。
(P132)诱变育种:人工利用理化因素,诱发生物体产生遗传物质突变,培育新品种的途径。
(P144)染色体组:配子中所含大小、形态不同的一组染色体。
单倍体育种:利用单倍体植株,经染色体加倍然后进行选育的育种方法。
植物组织培养:植物原生质体、细胞、组织、器官等在人工条件下进行的离休培养。
(P181)核心种质:以一个物种少量植株的遗传组成来代表该物种大量种质资源的遗传多样性。
(P42)混合选择法:在原始群体中按照一定标准选择优良植株,把选出的优良植株混合种植,混合收获,来年再与原始群体进行比较鉴定的方法。
2021航天诱变育种特点、机理研究及应用范文 航天诱变育种是将植物干种子搭载返回式航天器(卫星),经过空间诱变作用产生变异,在地面选择有益变异培育新种质、新品种的育种方法,与常规育种相比,航天诱变育种具有诱变频率高、变异幅度大、育种周期短和有利突变体多等特点[1-7]。
1航天诱变育种技术的概念与原理 航天诱变育种又称“空间诱变育种”,它是将农作物种子或供试诱变材料搭乘返回式卫星或宇宙飞船,送到距地球 200~400 km 的太空,利用空间宇宙射线的强辐射,在高真空、微重力和交变磁场等特殊环境中进行诱变处理,使供试的农作物种子和材料产生有利变异,返回地面试种后继续采用常规育种技术,从中选育出农作物新品种[8-10]。
因此,航天诱变育种技术是将航天技术、生物技术和农作物育种技术相结合发展起来的一项崭新的育种技术。
2航天诱变育种特点 2.1变异源丰富 卫星和飞船飞行的空间存在着各种质子、电子、离子、a粒子、高空重离子等高能粒子以及 X射线、Y 射线和其他宇宙射线,它们都能穿透宇宙飞行器的外壁,作用于飞行器中的生物,有很高的相对生物效益,是有效的变异源。
当植物种子被宇宙射线中的高能重粒子击中后,种子中会发生多重染色体畸变。
而且高能重粒子击中的部位不同,畸变的频率亦不同。
根尖分生组织和胚性细胞被击中时畸变频率最高。
也有研究指出 DNA 和生物膜(尤其是核膜)是射线作用的靶子,DNA 被击中后引起的断裂或其他损伤能引起细胞的一系列修复活动,若损伤未被修复或被错误修复做 p 染色体缺失、倒置、异位和重复等就可能引起遗传性状变异[11-12]。
2.2育种周期短 通过传统育种获得一个新品种平均需要10年左右的时间,从 5、6 代才开始稳定;而航天育种则只需 5 年左右的时间,在 3、4 代开始稳定,较常规手段育种周期大大缩短。
3我国航天诱变育种取得的成果 自 1987 年起,在国家“863”计划的资助下,全国已有 23 个省、市的 70 多家科研单位参加了航天诱变育种和空间生命科学的多学科研究,先后 10 多次利用返回式卫星、神州号飞船搭载了水稻、小麦、大麦、棉花、大豆、谷子、花生、牧草、萝卜、茄子、番茄、青椒、百合等几十种作物的 1000 多个品种,其中 500 多个品种产生了有利性状的遗传变异,已从中选育成功水稻、小麦、棉花、大豆、油菜、黄瓜、芹菜、番茄、大葱、西瓜、白莲等作物品种 513 个,占世界各国航天诱变育成新品种总数的 25%,累计示范推广面积超过13.33 万 hm2,有的品种初具产业化规模。
园艺植物育种学:园艺植物育种学是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科 学。
育种目标:育种目标就是对所要育成品种的要求,也就是所要育成的新品种在一定自然、生 产及经济条件下的地区栽培时,应具备的一系列优良性状的指标。
种质资源:把具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。
引种:引种驯化简称为引种,就是将一种植物从现有的分布区域(野生植物)或栽培区域(栽 培植物)人为的迁移到其他地区种植的过程;也就是从外地引进本地尚未栽培的新的植物种 类、类型和品种。
遗传力:遗传力就是亲代性状值传递给后代的能力大小。
选择反应:数量性状的选择效果,决定于选择差与遗传力的乘积,称为选择反应。
芽变:芽变是指发生在芽内分生组织细胞中的突变,属于体细胞突变的一种。
群体品种:群体品种是指群体遗传组成异质,个体杂合,其品种群体可以表现差异,但必须 有一个或多个性状表现一致,与其它品种相区分。
5育种:又称组合育种,它是通过人工杂交的手段,把分散在不同亲本上的优良性状 组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,比较鉴定,以获得遗传性相对稳定、有栽培利 用价值的定型新品种的育种途径。
i:两亲杂交是指参加杂交的亲本只有两个,又称成对杂交或单交。
多亲杂交是指三个获三个以上的亲本参加的杂交,又称复合杂交或复交。
回交:杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交称回交。
单交种:两个自交系之间的杂种一代称为单交种。
双交种:双交种是4个自交系先配成两个单交种,再用两个单交种配成用于生产的杂种一 代。
三交种:三交种是用两个自交系先配成单交种,再以单交种作母本与第三个自交系杂交而成 的杂种一代。
交。
杂种优势:杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1植株,在生活力、生长势、 适应性、抗逆性和丰产性等方面超过双亲的现象。
自交衰退:异花授粉植物在进行连续多代自交后,会出现生理机能的衰退,表现为支柱生长 势、抗病性和抗逆性减弱,生活力下降,经济性状退化,产量降低。
第十二章诱变育种一、名词解释1.诱变育种:指利用物理(辐射作用)或/和化学(化学反应)方法诱发植物体(植株、枝、芽、花粉等)产生遗传变异,然后在变异体直接筛选或利用突变体进行杂交,从而培育出新品种的育种方法,又称为突变育种或引变育种。
2.点突变:指染色体上一个座位内的遗传物质的变化。
特别适合对推广品种的生产特性的改造。
二、简答题1.诱变育种的特点是什么?①突变率高,变异谱广;②常发生点突变,可以有效地改良品种的个别性状;③变异稳定快,育种年限短;④克服远缘杂交不亲和及改变植物的授粉、受精习性。
2.诱变育种存在的主要问题有哪些?①变异的方向和性质尚不能人为有效地控制;②突变体的鉴定比较困难,不易区分生理损伤与遗传变异。
3.简述诱变方法中外照射的概念、特点以及分类。
外照射:指放射性元素不进入植物体内,而是利用其射线(x射线,γ射线,中子)照射植物各个器官。
特点:较为安全,简单。
适于处理大量试材,才进行一代照射和多代重复照射,一次照射和多次照射。
按照射时间可以分为急性照射和慢照射;按处理器官组织可以分为种子照射、花粉照射以及营养器官的照射。
4.简述内照射的概念、特点及分类。
内照射:将放射性元素引入植物体内,由它放射出的射线在体内进行照射。
分为浸种法、注射法和喂饲法(或施肥法)。
5.简述剂量率的选择原则。
剂量率的选择原则可归纳为“活、变、优”,活是指后代有一定的成活率;变指在成活个体中有较大的变异效应;优是指发生的变异中有较多的有利突变。
6. 化学诱变剂的种类有哪些?烷化剂、核酸碱基类似物、诱发译码突变的诱变剂、其他诱变剂:秋水仙素。
7.化学诱变剂的效应?化学诱变剂是靠各自的活性基团,具有特有的化学性质。
它们直接与RNA或DNA反应,引起突变。
8. 秋水仙素的作用机理?针对在有丝分裂中期的细胞,阻止形成纺锤丝,染色体不走向两极,从而产生染色体数加倍的核。
9. 化学诱变的方法有哪些?浸渍法、涂抹法和滴液法、注入法、熏蒸法、施入法。
太空诱变是利用太空中的强辐射、微重力、高真空、弱磁场等诱变因子对植物种子、组织、器官或生命个体的基因变异的诱变。
太空诱变育种摘要:现在,越来越多的国家利用太空诱变来培育新品种,同时在这一方面取得了良好的成果,由此开辟了一条植物育种的新的途径关键字:太空诱变特点安全性应用展望太空育种.又称航天育种、空间诱变育种,是利用太空技术.通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到200~400 km高空的宇宙空间,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用.使生物基因发生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。
其核心内容是利用太空环境的综合物理因素对植物或生物遗传性的强烈动摇和诱变,在较短的时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得的罕见突变种质材料和基因资源,选育突破性新品种,由此而开辟一条植物育种的新途径。
太空诱变的主要因素1.微重力太空的重力环境明显不同于地面,未及地球上重力十分之一的微重力(10-3~10-6 g)是引起植物遗传变异的重要原因之一。
许多实验证明,植物感受和转换微重力信号,是通过质膜调节细胞内Ca2+水平或磷脂/蛋白质排列顺序的变化等,引起ATP酶、蛋白质激酶、NAD氧化还原酶及光系统中许多酶类的活性变化等,从而在细胞分裂期微管的组装与去组装、染色体移动、微丝的构建、光系统的激活等方而起作用,进而影响细胞分裂、细胞运动、细胞间信息传递、光合作用和生长发育等生理生化过程,并出现细胞核酶变、分裂紊乱、浓缩染色体增加、核小体数目减少等。
已有的研究结果还指出,微重力是通过增加植物对其它诱变因素的敏感性和干扰DNA损伤修复系统的正常运作,从而加剧生物变异,提高变异率。
2.空间辐射空间辐射源包括来自地磁场俘获的银河宇宙射线和太阳磁暴的各种电子、质子、仅粒子、低能重离子和高能重离子等。
它们能穿透宇宙飞行器的外壁,作用于太空飞行器中的生物。
园艺植物育种学一、名词解释1.诱变育种:是人为的利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异,在短时间内获得有利用价值的突变体,根据育种目标要求,对突变体进行选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种的育种途径。
2.品种:在一定时期内主要经济性状符合生产和消费市场的需求,生物学特性适应于一定地区的生态环境和农业技术的要求,可用适当的繁殖方式保持群体内不妨碍利用的整齐度和前后代遗传的稳定性,以及具有某些可区别于其他品种的标志性状的家养动植物群体。
3.特殊配合力:是指某两个亲本所配特定的杂交组合与所涉及的一系列杂交组合平均值相比,其生产力高低的指标。
4.亲和指数:平均授粉一朵花所结点的种子粒数。
5.品种审定:指对新选育或新引进的品种由权威性专门机构对其进行审查,并作出能否推广和在什么范围推广的决定。
6.品种退化:品种在繁殖过程中,由于种种原因使其逐渐丧失优良性状,失去原品种典型性,这一现象通常称为品种退化。
7.母系选择:无隔离系谱选择法。
8.芽变:来源于体细胞中自然发生的遗传变异。
9.选择育种:利用现有品种或栽培类型在繁殖过程中自然产生的变异,通过选择纯化及比较鉴定获得新品种的一种育种途径。
10.多倍体育种:利用染色体加倍技术,按照一定的育种目标,在其加倍后代中选育亲品种的方法。
11.集团选择法:根据不同的特性把性状相似的优株归并成几个集团,将从不同集团收获的种子分别播种在不同小区,一边集团间或和对照品种进行比较鉴定,从而选出优良集团。
12.自交系:一般是指异化或常异花授粉植物,经连续多代自交,使异质基因分离、纯合,获得性状一致,遗传性相对稳定,能够自我繁殖的群体,广义的自交系包括自花授粉植物的纯系。
13.雌性系:雌雄同株异花的作物通过选育获得的植株上只生雌花不生雄花,并且这种性状能够稳定遗传的系统。
14.一般配合力:是指一个亲本系或品种在一系列杂交组合中的平均生产力(如产量或其他性状)。
即是该亲本与其他亲本配成的F1的平均值与该试验的全部F1的总平均相比的离差。
名词解释作物育种学:研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
品种:人类在一定的生态条件和经济条件下人工培育的某种作物的群体,这种群体如果经过一系列试验表现优良,通过品种审定就成为品种。
育种目标:农业生产对品种优良性的要求株型育种:改良品种、株型态势的育种,例如植株的高度,茎叶在空间的分布高光效育种:以提高光合效率为主的遗传改良,作物产量=(光合能力*光合时间*光合效率-呼吸消耗)*经济系数种质资源:可以被植物遗传育种,研究和利用的各种生物类型。
地方品种:在历史上局部地区栽培,没有经过现代育种技术修饰种植保存:种质资源材料每隔一段时间播种一次。
贮藏保存:主要是控制贮藏时的温湿条件的方法来保持种质资源种子的生活力。
离体保存:用试管保存组织或细胞培养物的方法来有效地保存种质资源材料,此方法繁殖速度快,还可避免病虫的危害核心种质:指最少量的资源材料的遗传多样性遗传多样性:种内不同个体间或一个群体内不同个体间的遗传多样性有性繁殖:通过有性过程产生两性细胞的结合,形成种子繁衍后代的繁殖方式自花授粉:雌蕊接受同一朵花或同一植株花朵的花粉自花授粉作物:在自然条件下,主要依靠自花授粉繁殖后代的作物。
异花授粉:雌蕊接受异株或异花花粉的称为异花授粉。
异花授粉作物:在自然条件下,通过异花授粉方式繁殖后代的作物则为异花授粉作物无性繁殖:不通过两性细胞的结合而繁殖后代的的反之方式。
无性系:植物的一部分营养体通过无性繁殖得到后代。
自交系品种:个体基因型纯和,群体同质,这样的一群个体组成的群体杂交种品种:个体基因型杂合,群体同质,具有杂种优势,这样的F1代群体及杂交种品种群体品种:遗传基础复杂,群体内植株基因型内有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体无性系品种:是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的植株群体生态因素:指对作物生长发育有明显的影响或被植物直接吸收的因素,影响最大的是气候因素,如温度,日照,雨量生态环境:各种生态因素的综合体生态区:指对某种作物来说具有大致相似的环境地区生态型:指在一定的环境内莆成具有相似生态特性的品种类型称作物品种的生态型驯化:指人类为了让植物适应新的地理环境,而对其适应能力的利用和改造引种:①狭义:指从外国或外地引进作物新品种通过适应性试验直接在本地推广种植;②广义:从外地或外国引进新植物,新作物,新品种,品系以及供研究用的各种遗传资源材料选择:从群体中根据个体的表现型挑取符合育种目标的基因型(群体分为自然变异的群体和人工培育的群体,此指前者)品系:来自不同祖先,基因型相对一致,表现型相对整齐一致这样的个体所组成的群体鉴定:利用科学的方法对育种材料作出客观的评介选择育种:直接利用自然变异通过混合选择或单株选择的方法选育新品种系统育种:直接利用自然变异,通过单株选择的方法选育新品种称为系统育种剩余变异:指自交后代群体中残留的杂合基因所引起的变异杂交育种:通过不同品种间的杂交并且对后代进行选择的育种方法远缘杂交:种或种以上不同作物的杂交组合育种:利用基因的重组和互作,控制不同性状的优良基因,通过杂交重组后可以把不同亲本的优良性状结合在一起超亲育种:利用基因的累加和互作,控制同一性状的微小基因,通过基因重组后再通过累加和互作使产生的新性状超过任何同一亲本叫超亲育种杂交方式:在一个杂交组合中用几个亲本以及各个亲本的先后顺序叫杂交方式复交: 3个或3个以上的亲本进行2次或2次以上的杂交叫复交单交:两个亲本进行杂交叫单交双交:三个或四个亲本,指两个单交的F1再杂交系统群:来自同一系统的不同单株所形成的系统叫系统群姊妹系:同一系统群内的不同系统之间互称姊妹系回交育种:通过回交,选择改良品种的方法。
空间诱变育种的名词解释
在植物育种领域,空间诱变育种是一种通过暴露植物种子或幼苗到特定的辐射
环境中,利用诱变作用产生新的遗传变异,从而选育出具有新型性状的植株的技术。
这种育种方法广泛应用于农作物改良、园艺植物的培育以及实验室的遗传学研究中。
1. 背景介绍
在传统育种方法中,通过选择和交配来改变植物的遗传特征,但这种方法有其
局限性。
空间诱变育种则提供了一种替代的手段,通过利用辐射诱变技术,引发植物的基因突变,从而产生更多的变异库。
2. 辐射诱变机制
辐射诱变是空间诱变育种的核心工具。
不同类型的辐射,如X射线、γ射线、
重离子束、中子束等,能够导致植物细胞的DNA损伤和突变。
这些突变可能发生
在基因的编码区域,也可能发生在非编码区域。
此外,诱变还可能导致染色体结构的变化或产生新的染色体组合,进而改变物种的性状。
3. 诱变剂的应用
为了增加辐射诱变的效果,常常会与诱变剂结合使用。
常见的诱变剂包括化学
诱变剂、物理诱变剂和生物诱变剂。
例如,化学诱变剂乙烯甲磺酸可以增加辐射对植物DNA的损伤程度,促进突变的发生。
4. 诱变效果评估
通过辐射诱变后,需要对诱发的突变进行评估筛选。
通常利用大量的突变体库
进行繁殖与分析,以筛选出对目标性状具有显著改变的植株。
选择性状进行抗性、产量、品质等的评估,挑选出对目标性状改变最显著的植株作为后续育种的父本。
5. 应用和发展
空间诱变育种已经在世界范围内得到广泛应用,诸如稻谷、小麦、玉米、蔬菜、花卉等农作物和园艺植物的品种改良中。
通过辐射诱变育种,培育出了许多具有抗病、抗虫特性和高产量的品种,以及更具观赏价值的园艺植物。
随着基因编辑技术的发展,空间诱变育种也与基因编辑相结合,为育种工作提供了更多的选择。
6. 优势和挑战
相比传统育种方法,空间诱变育种具有如下优势:首先,空间诱变育种能够产
生更多的遗传变异,扩大育种的选择空间;其次,诱变作用普遍存在于种子和幼苗等发育早期,使得诱变更容易影响幼苗的整个生长过程;最后,空间诱变育种通过诱变产生的新基因变异,能够创造与已存在基因组中不同的基因组组合,增加了品种创新的可能性。
然而,空间诱变育种也面临着挑战。
首先,辐射处理可能会带来许多不可预测
的突变,其中大多数是无用甚至有害的,这需要筛选和剔除。
其次,辐射诱变会增加植物的突变负担和代谢负荷,导致生长受阻和适应能力下降。
最后,突变植物的后代可稳定地保存和遗传,也是一个需要解决的问题。
结论
空间诱变育种作为一种重要的植物育种方法,通过辐射诱变产生新的遗传变异,为品种改良提供了新的选择。
虽然存在一些挑战,但随着科技的发展,空间诱变育种仍然具有广阔的应用前景,为解决粮食安全和与环境适应的挑战提供了有力的手段。