离子束诱变
高产抗倒抗病小麦新品种——鹤麦1号
支 持单 位 河 南农 科院 粮作 所科 技有 限公 司
Байду номын сангаас
经营范围:玉米 水稻等农作物种子 地址:河南省郑州高新区银屏路20 号 电话: 0371- 65716407 65737604
鹤 麦 1 号是鹤 壁农科 所与郑 州大学 用周麦 1 3 号 经离子束注入诱变 选育而成 20 0 6 年 9 月通过河南省 农 作物 新 品 种审 定 委员 会 审 定 审 定编 号 豫审 麦 20 0600 4 1 特征特性
1 9 99 年由周麦 13 号经离子束 注入诱变 1 20 0 粒 选单株 1 3 个 2 0 00 2 0 01 年每株 点播 3 行 留选周 1 3 - 1 6 系 20 01 2 002 年鹤壁农科所试验 比豫麦 49 号增产 7. 8% 达极显著水平 居第一位 2002 2003 年 参 加省 预 试 农 艺 性状 及 产量 表 现 优良 通 过省 预 试 20 03 2 00 4 年度省高肥 冬水 I I I 组区试 8 点汇 总 均产 8 3 85 k g/ h m2 比对照豫表 4 9 增产 0. 5 7% 居 1 3 个参试品 种第 5 位 进入下一 年区试 2 0 0 4 20 05 年度高肥冬水 I I I 组区试 8 点汇总 8 点增产 均产 7350 kg/ hm2 比对照豫麦 49 增产 8. 7% 极显著 居 14 个参试品种第 4 位 进入下一年生产试验 2005 2 00 6 年度省高肥冬水 I 组生试 9 点汇总 9 点增产 均产 72 25 . 5 k g/ hm2 较对照豫麦 49 增产 6 . 4% 居 7 个参 试品 种第 4 位
河 南 省高 肥冬 水 生产 试 验处 理 意见 该 品种 三
IBBE装置、机理
袁航，小型化离子束生物工程装置研制，合肥工业大学2003年硕士学位论文，2003，3，导师：罗乐副教授小型化离子束生物工程装置(Miniature Ion-implanting facility for Bioengineering Research})是一种宽束装置，该应用技术己经得到世界范围内的重视。
为了发展我国首创的离子束生物工程技术、进一步推广低能离子注入生物技术的需要，对现有的50KeV离子注入诱变装置进行改进，研制一台小型化、傻瓜化的离子束生物工程装置，为辐射一生物学研究提供了一个简便、可靠、实用的物理平台。
离子束生物工程装置的主要功能是提供一定能量、电荷态的稳定离子束，在无菌、温度适宜的、无其它干扰因素的环境下注入生物样本，使之发生诱变效应。
因此小型离子束生物工程装置的主要部件包括:离子源(包括放电室和引出系统)、真空系统、靶室(植物样本使用)、小靶室(微生物样本使用)、电源系统、冷却系统和监测、控制系统。
原有的装置结构复杂，非专业人员操作难度太大，因此研制小型化装置目的在于简化结构，使用方便，成本降低，使离子束生物工程装置能够为广大生物科研机构所接受，进而推广离子束生物工程装置。
本课题的任务就是研制这样一台小型化离子束生物工程装置。
本文是在总结一年以来装置研制过程中的经验上写成的。
从原理上分析了双潘宁离子源的结构，改进了阴极发射电子的能力，理论计算出离子源的几何参数，并根据实验矫正误差，从而设计出的引出系统可以更加稳定的引出强流离一子束。
为了离子束生物工程装置的产业化，采用更简便的控制系统和监测系统。
经过测试，研制的小型化离子束生物工程装置能够满足生物实验的要求。
并根据这些实际工作经验和理论分析，对小型化离子束生物工程装置的进一步发展提出了新的观点:1,装置的智能控制系统的设想;2、采用更先进的离子源提供优质离子束。
七十多年来，物理化学方法等传统方法用于作物诱变育种取得了许多重要成果。
2022-2023学年陕西省宝鸡市教育联盟高二3月月考生物试题
2022-2023学年陕西省宝鸡市教育联盟高二3月月考生物试题1.多省发起乙醇汽油推广，传统汽油从2018年起将陆续停售。
某企业以秸秆为原料，通过微生物的酒精发酵生产酒精（乙醇）。
下列相关分析正确的是A．秸秆中含有的糖类均可以被微生物细胞直接吸收B．生成酒精的酶主要分布在细胞质基质和线粒体中C．酒精发酵时形成的CO 2释放到细胞外需通过两层磷脂分子D．生产酒精时所释放的能量最终来自ATP中的化学能2.研究发现，某些物质会对溶酶体膜造成伤害，使其内部的酶释放出来，导致细胞死亡。
下列有关叙述错误的是（）A．溶酶体执行功能时可能伴随其膜组成成分的更新B．溶酶体酶导致细胞死亡是因为其破坏了细胞的结构C．溶酶体依靠生物膜的结构特性防止水解酶的异常释放D．溶酶体酶导致细胞死亡，相应组织、器官的功能受损3.南洋东华公司研发了两种石油降解产品BDB-n生物降解菌（厌氧型）和BDB-a生物降解菌（好氧型），降解菌是通过产生酶对石油进行分解的。
如图为不同条件下，某种降解菌对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。
下列有关分析错误的是A．该实验的自变量为pH和污泥含水量B．该实验的检测指标是2天后污泥中的石油含量C．该实验中使用的降解菌最可能是BDB-a生物降解菌D．在不同污泥含水量条件下，降解菌体内酶的最适pH相同4. HIV是逆转录病毒，科学家发现人体中的A3G蛋白具有抑制HIV增殖的能力，具体抑制流程如下图所示。
下列叙述正确的是A． A3G双聚体蛋白阻止转录酶移动，病毒的增殖受阻B． A3G单体蛋白在扫描过程中会形成A3G双聚体蛋白C．流程1中HIV遗传物质可能发生T→U的变化D．流程2中以核糖核苷酸为原料，合成单链RNA片段5.离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使其相应部位产生变异。
该技术有效克服了辐射诱变育种的盲目性。
下列说法正确的是（）A．离子束诱发基因突变只发生在细胞分裂前的间期B．没有外界因素的诱发，细胞内的基因不能发生突变C．通过离子束诱变育种得到具有优良性状的新物种D．离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少6.如图为人体体液中的物质相互交换示意图，下列叙述错误的是（）A．b、c、d等构成了内环境B．大部分细胞的细胞内液是a 1C．c是淋巴液，其中的淋巴细胞可抵御疾病D．a、b、c、d四种体液中，含蛋白质成分最多的是d7.如图为血液流经人体某器官的模式图。
微生物诱变育种方法研究现状
微生物诱变育种方法研究现状摘要：诱变育种具有速度快、简单和收效大等优点，在生产和科研中被广泛应用。
本文主要对3种诱变方法（物理诱变、化学诱变、复合诱变）的研究和应用现状进行了简要的综述。
关键词：诱变育种；微生物；研究现状诱变育种是指利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便、快速和高效筛选方法，从中挑选少数符合育种目的的突变株，以供生产实践或科学研究用[1]。
诱变育种能大幅度提高菌种诱变率，并且具有速度快、收效大、方法简便等优点；现在发酵行业和其他生产单位所使用的高产菌株，几乎都是通过诱变而提高性能的；足以可见诱变育种仍是当前育种方法的一个重要手段。
但由于诱变育种的突变不定向性，因此越来越多的研究者在寻求新的诱变方法，例如复合诱变就是一种。
微生物诱变育种的方法一直在不断地进展。
1、微生物诱变育种的作用直接从自然界中分离得到的野生型菌株产量很低，根本不能满足工业化生产的需求；诱变育种就是为了达到我们所需要的高产、优质和低耗的菌种。
微生物发酵工业中, 诱变育种主要有以下作用: 提高有效产物的产量; 改善菌种特性, 提高产品质量; 简化工艺条件; 开发新品种, 产生新物质; 用于研究推测产物的生物合成途径; 与其他育种方法相结合[2]。
2、物理诱变物理诱变通常使用物理辐射中的各种射线,包括紫外线、X射线、γ射线、α射线、β射线、快中子、微波、超声波、电磁波、激光射线和宇宙射线等。
近年来，离子注入法、超高压、离子辐射诱变育种也是诱变育种的新方法。
2.1、离子注入法离子注入法是近几年新发展起来的物理诱变方法；更具有设备简单、使用方便，成本低廉、对人体和环境无害等优点[3]，在微生物的育种研究方面已广泛用于实践生产中。
其诱变原理是微生物在核能离子注入后，受到不同程度的损伤，大到整个细胞形态、各种亚细胞结构的变化，小到组成细胞的生物大分子的变形，从而导致基因突变[4]。
第09章 诱变育种
常用方法浸泡法，另外有注射涂抹、熏蒸法 等。可处理种子、茎、叶或花序部分，但根系对 药剂敏感，不能从根系吸收诱变剂。
不同诱变剂诱发的突变类型和频率是不同的。 注意诱变剂的浓度，处理持续时间。
化学诱变剂特点：
1. 诱发突变率较高（点突变），而染色体畸变 较少
2.具有一定专一性，对处理材料损伤轻，有的 诱变剂只限于DNA的某些特定部位发生变异 3.需要渗透组织内部具有局限性(腊质化角质化） 4.方便成本低，但具有致癌的危险性
• 思考题 • 1、主要物理诱变剂的种类、辐射源和主要特征是什么？ • 2、试述辐射诱处理的材料与相应的处理方法？ • 3、什么是照射强度和剂量强度？其单位是什么？如何进行新旧单位
的换算？
• 4、如何确定最适宜的辐射剂量？ • 5、主要化学诱变剂的种类、性质和诱变原理是什么？使用中应注意
哪些问题？
图7－1嵌合体的形成方式
诱变育种的实例
瑞典由Bonus经X射线处理育成的矮秆抗倒 的Pallus，中国育成的盐辐矮早三。 大麦对白粉病抗性是用诱变方法获得了抗 性基因ml-o， ml-o基因对白粉病免疫的， 该基因与坏死斑点性状紧密连锁。 各种作物经常诱发早熟突变体，如早熟大 麦突变体Mari品种的熟期提早8d。
4.敏感部位
二、诱变剂量的选择
一般在改良个别性状时，处理剂量要求稍 低些(早熟性)，若期望产生较多类型的突变体， 则采取较高的剂量(降低株高)。 三、处理群体的大小
突变率是很低的，可能只要万分之一到百 万分之一。
四、种植和选择
通常M1不进行选择。 M2 大群体，选择单株， 但无益突变较多，注意株高、早熟性、抗性。 M2优良株系选择单株。
第三节 理化诱变剂的复合处理
油用型向日葵新品种近葵1号的选育
油用型向日葵新品种近葵1号的选育曲 颖1 周利斌1 卯旭辉2 杜 艳1 金文杰1 刘瑞媛1（1中国科学院近代物理研究所，兰州730000；2甘肃省农业科学院作物研究所，兰州730070）摘要：近葵1号是采用重离子束辐射诱变技术结合杂交育种技术选育出的油用型向日葵杂交种。
利用重离子束辐射处理，选育出优良不育系HA和恢复系f4010122，以HA为母本、f4010122为父本杂交选育出近葵1号，该品种稳产性好、含油率高、抗病性较强，适宜在甘肃以及相似生态区推广种植。
2019年该品种通过国家非主要农作物品种登记，登记号：GDP向日葵（2019）620187。
对该品种亲本来源、选育过程、特征特性、产量表现和栽培技术要点进行介绍。
关键词：油用型向日葵；近葵1号；重离子束诱变；杂交育种向日葵（Helianthus annuus L.）是菊科向日葵属植物，具有较高的含油率，是我国重要的油料作物之一。
葵花籽油营养丰富，含有丰富的对人体有益的不饱和脂肪酸，易被人体吸收，是国际公认的保健型食用油。
向日葵具有广泛的生态适应性、较高的经济价值和观赏价值，近年来成为我国农业结构调整和美丽乡村建设的特色经济作物。
我国向日葵种植面积稳定在100万hm2左右，主要分布在东北、西北和华北等地区[1-2]。
随着产业规模化的形成，向日葵已经发展成为甘肃省的主要经济作物之一[3]。
近年来，由于向日葵种植相对集中、重茬种植普遍，导致病虫害严重，加之引进品种价格高、品种老旧退化等原因，严重影响了油葵产量和品质的提升，因此迫切需要抗病性强且综合性状优良的油葵新品种[4]。
重离子束是一种高效的物理诱变源，能够诱发基因突变，与常规X-射线及伽马射线相比，具有诱变效率高、变异性状丰富且易稳定的特点[5-6]。
多年的育种实践证实重离子束在植物的产量、品质和抗性改良等方面具有巨大潜力。
目前在粮食作物、经济作物、观赏植物、中药材等植物育种中取得显著的经济效益和社会效益[7-9]。
植物细胞名词解释
细胞工程在现代生物技术中的地位及其实践意义：（1）改善农业生产技术——动植物品种改良，植物快速繁殖；（2）保护生态环境——生物工业避免化学工业污染，名贵药物的细胞生产保护自然资源；（3）生物医药开发——免疫医药工业，基因工程药物生产。
细胞工程的核心技术：细胞培养与繁殖目的：获得新性状、新个体、新物种植物细胞工程：细胞培养技术、原生质体融合与培养技术、组织培养技术、亚细胞水平的遗传操作技术植物细胞的全能性：植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。
在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。
White、Gautheret、Nobecourt被誉为植物组织培养的奠基人。
植物细胞工程的应用：种苗脱毒与快速繁殖、植物特殊倍性创造、培育植物新品种、体细胞杂交、次生产物生产、基础研究。
培养室的光照强度：2000-3000lx外植体的选择：选择优良的基因型、取材、外植体大小、选择外植体的时期外植体休眠的处理：低温或赤霉素内生菌的处理：抗生素、取生长期旺盛的生长点、取茎尖不停地转接（被内生菌污染）糖在培养基的作用：为细胞提供合成新物质的碳骨架；为细胞的呼吸代谢提供底物和能量；维持渗透压生长素的生理作用：促进细胞生长和细胞分裂；诱导受伤组织表面细胞恢复分裂能力；形成愈伤组织，促进生根；与一定量的细胞分裂素配合共同诱导不定芽的分化、侧芽的萌发与生长、胚状体的诱导。
细胞分裂素的生理作用：促进细胞的分裂和分化、诱导芽的分化、促进侧芽的萌发和生长、抑制衰老。
植物激素：是指在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。
生长素类（IAA）、细胞分裂素类（CTK）-6BA、赤霉素类（GA）、脱落酸（ABA）、乙烯（ETH） MS是光谱性培养基，N6用于单子叶植物的培养，B5多用于豆科植物。
愈伤组织：脱分化后的细胞，经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的松散的细胞团。
离子束生物工程装置剂量测量系统开发
（中国科 学院 离子柬 生物工程 重点 实验 室 ， 徽 合肥 ， ３ ０ １ 安 ２０ ３ ）
摘 要 ： 介绍 了离子束生物工程装置（ ｎｂａ ｉｅｇ ｅ ｎ ｅｉ ＩＢ ・ｅｉ ） ｉ ｅｍ ｂ ． ｉ ｅ ｇｄｖ ｅ， Ｂ ｅ ｖ ｅ 中生物样品离子注入剂量 ｏ ｏｎｎ ｒ ｉ ｃ Ｄ ｃ
关键词 ： 离子束生物工程 ； 热测法； 离子注入 ； 回推法
中 图分 类 号 ： ６ １ ０ － Ｑ ９ ； ４３ ９
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０７ １６ ２０ ） １）１－ １０ － ４ （０７ ０ ４１５０ ７ ４
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