《植物诱变育种学》求取 ⇩

1绪论1

1.1植物诱变育种的含义和任务1

1.1.1 诱变育种的含义1

1.1.2 诱变育种的任务1

1.1.3 诱变育种的基本特点2

1.2植物诱变育种的发展3

1.2.1 发展历程3

1.2.2 主要成就5

1.3我国作物诱变育种的进展8

1.3.1 四个发展时期8

1.3.2 进展和成就9

1.3.3 研究和学术交流网络的形成和发展15

2辐射生物学的物理学基础19

2.1辐射的种类19

2.1.1 粒子辐射19

2.1.2 电磁辐射21

2.2辐射与物质的相互作用25

2.2.1 带电粒子与物质的相互作用25

2.2.2 X、y射线与物质相互作用29

2.2.3 中子与物质相互作用32

2.2.4 紫外线、激光、微波与物质相互作用33

2.3电离辐射的剂量测量36

2.3.1 辐射量36

2.3.2 吸收剂量37

2.3.3 剂量测量和计算41

2.4常用辐照装置47

2.4.1 X射线装置47

2.4.2 y源装置49

2.4.3 中子源51

2.4.4 微束和激光辐照装置53

2.5辐射剂量的保证56

2.5.1 传能线密度（LET）56

2.5.2 y辐射源的剂量场测定58

2.5.3 中子源剂量场问题59

2.5.4 β源辐照方法60

2.5.5 两个提高突变率的物理方法60

3化学诱变剂的利用63

3.1化学诱变剂的种类及其性质63

3.1.1 烷化剂63

3.1.2 碱基类似物及有关化合物63

3.1.3 叠氮化物66

3.1.4 其它种类的化学诱变剂66

3.2化学诱变剂的生物学效应67

3.2.1 化学诱变剂生物学效应的特点67

3.2.2 化学诱变剂的作用机制68

3.3处理方法70

3.3.1 处理材料和方法70

3.3.2 剂量70

3.3.3 影响诱变剂效率的因素72

3.4处理过程的实例73

3.4.1 EMS处理禾谷类作物的种子73

3.4.2 叠氮化物处理禾谷类作物的种子73

4辐射的生物学效应75

4.1电离辐射的一般生物学效应75

4.1.1 电离辐射对生物体的作用过程75

4.1.2 剂量效应曲线与靶学说77

4.1.3 双元辐射作用理论79

4.1.4 DNA双链断裂学说81

4.1.5 生物体对射线能量的吸收过程81

4.1.6 辐射生物学效应的化学过程82

4.1.7 DNA的辐射损伤85

4.2电离辐射的细胞学效应87

4.2.1 致死效应87

4.2.2 辐射对细胞分裂的影响89

4.2.3 辐射对细胞生活周期的影响90

4.3辐射对植物的效应91

4.3.1 辐照种子的生物效应91

4.3.2 辐照植株的生物效应94

4.3.3 植物组织和细胞培养中的辐射效应97

4.4植物的辐射敏感性及其影响因子100

4.4.1 植物的辐射敏感性100

4.4.2 影响辐射敏感性的因子103

4.4.3 射线种类和辐照方式对敏感性的影响107

4.4.4 辐射的防护剂和敏化剂110

4.5诱变处理第一代可检测的生物学效应111

4.5.1 植物的生长抑制与致死性111

4.5.2 不育性113

4.5.3 细胞学效应113

4.5.4 嵌合体和突变扇形体115

4.5.5 M1代损伤与M2代突变的相关117

5诱发突变的遗传学基础120

5.1基因突变的诱发与遗传121

5.1.1 基因突变的发生121

5.1.2 基因突变的特点与检出123

5.1.3 基因的本质与作用128

5.1.4 基因突变的主要类型130

5.1.5 基因突变的遗传效应131

5.1.6 基因突变发生的机理132

5.2DNA损伤修复与突变性状的形成141

5.2.1 DNA损伤的主要类型141

5.2.2 DNA损伤的修复机制141

5.2.3 DNA损伤与修复的检测145

5.2.4 DNA的修复与突变的形成146

5.3染色体变异的诱发与遗传147

5.3.1 染色体畸变的类型148

5.3.2 染色体畸变形成的机理153

5.3.3 染色体畸变的利用158

5.4核外突变与遗传162

5.4.1 核外突变的特点163

5.4.2 植物雄性不育的诱发与利用165

5.5数量性状的突变与遗传169

5.5.1 微效基因的主要特点169

5.5.2 微突变的检出与选择170

6水稻、小麦与大麦的突变诱发与突变体选育174

6.1水稻、小麦与大麦的生物学特性174

6.1.1 稻、麦的一般生物学特性174

6.1.2 稻、麦的形态发生与生长发育174

6.2水稻与麦类作物的突变嵌合体177

6.2.1 突变嵌合体概念177

6.2.2 M1穗内部的突变嵌合体178

6.2.3 M2穗系之间的突变嵌合体179

6.2.4 M1穗一次枝梗和小穗的突变嵌合体180

6.3水稻与麦类作物生长锥的发生结构182

6.3.1 顶芽生长锥的原套原体结构182

6.3.2 稻麦种子胚的发生结构183

6.3.3 靶子细胞数与突变株率、突变穗率以及突变分离频率的关系184

6.3.4 突变嵌合体类型与嵌合体的消除方法186

6.4稻麦不同生长发育阶段的诱变效应187

6.4.1 种子的诱变处理与诱变效应187

6.4.2 幼苗期诱变处理及诱变效应189

6.4.3 幼穗形成期诱变处理及诱变效应191

6.4.4 胚发生期的诱变处理及诱变效应193

6.5原材料和诱变对象的种类195

6.5.1 诱变育种目标的制订与原材料的种类195

6.5.2 诱变对象的种类及其诱变处理198

6.6稻麦诱变第一代（M1）的表现与处理200

6.6.1 M1代的生理损伤200

6.6.2 M1代的管理203

6.7M2代群体规模205

6.7.1 影响M2代群体规模的因素205

6.7.2 M1混收法的M2群体规模205

6.7.3 M1穗收法的M2群体规模207

6.7.4 M1一穗一粒法和少粒法的M2群体规模209

6.8M2、M3代及以后各代的种植、选育与处置210

6.8.1 M2代的种植与选育210

6.8.2 M3及以后各代的处置212

6.9突变体的鉴别与遗传鉴定216

6.9.1 突变体的鉴别216

6.9.2 突变体的评价218

7玉米、高粱、谷子突变的诱发与选育223

7.1玉米突变的诱发与选育223

7.1.1 玉米的生物学特性与突变诱发223

7.1.2 诱变原材料的选择228

7.1.3 诱变处理方法230

7.1.4 M1代生物学效应及选择方法232

7.1.5 突变性状的鉴定与筛选235

7.1.6 突变系的选育与利用241

7.2高粱突变的诱发与选育244

7.2.1 高粱的生物学特性与诱发突变的特点244

7.2.2 诱变原材料的选择和处理方法249

7.2.3 诱变后代的选育251

7.3谷子突变的诱发与选育253

7.3.1 谷子诱发突变的特点253

7.3.2 谷子诱变处理方法和后代的选育256

8大豆、花生、油菜突变的诱发与选育263

8.1大豆突变的诱发与选育263

8.1.1 生物学特性263

8.1.2 形态结构与生长发育264

8.1.3 突变性状的诱发与遗传266

8.1.4 诱变原材料的选择269

8.1.5 诱变因素剂量处理方法271

8.1.6 诱变后代的处置与选育272

8.2花生突变的诱发与选育276

8.2.1 生物学特性276

8.2.2 突变性状的诱发280

8.2.3 诱变原材料的选择281

8.2.4 诱变因素、剂量和处理方法281

8.2.5 诱变后代的处置与选育282

8.2.6 优异突变体的育种利用283

8.3油菜突变的诱发与遗传284

8.3.1 生物学特性284

8.3.2 突变性状的诱发与遗传286

8.3.3 诱变原材料的选择288

8.3.4 辐射敏感性与诱变剂量289

8.3.5 诱变后代的处置和选育289

9棉花、麻类作物突变的诱发与选育294

9.1棉花突变的诱发与选育294

9.1.1 棉属的分类294

9.1.2 棉花的形态发生与生长发育295

9.1.3 原材料的选择296

9.1.4 处理部位与处理方法299

9.1.5 棉花诱变M1代的处理与种植方法301

9.1.6 M2代的种植与选育302

9.1.7 M3代及以后世代的种植与选育303

9.1.8 突变体的鉴别与遗传鉴定筛选303

9.2麻类作物突变的诱发与选育303

9.2.1 麻类作物的一般形态及特性303

9.2.2 原材料的选择305

9.2.3 处理部位与处理方法307

9.2.4 麻类作物诱变M1代的处理与种植方法308

9.2.5 M2代的种植与选育309

9.2.6 M3代与以后世代的种植与选育309

10无性繁殖植物突变的诱发与选育（一）诱变特点及方法310

10.1生物学特性和诱变特点310

10.1.1 突变的特殊优点及繁殖方式310

10.1.2 突变的组织和产生的部位312

10.1.3 遗传学特点319

10.2辐射效应和诱发的突变类型323

10.2.1 辐射损伤表现323

10.2.2 诱发的突变类型326

10.3诱变的方法和技术331

10.3.1 诱变材料的选择331

10.3.2 辐射敏感性与诱变剂量334

10.3.3 辐射诱变处理的方法336

10.3.4 化学诱变剂处理的方法337

10.4分离显现体细胞突变的方法340

10.4.1 不定芽技术340

10.4.2 修剪、嫁接及连续扦插342

10.4.3 应用离体培养技术345

11无性繁殖植物突变的诱发与选育（二）突变系的选育349

11.1多年生木本植物突变体的选育程序349

11.1.1 试材的准备和辐照剂量的预试349

11.1.2 辐照群体规模的估算与试验设置350

11.1.3 营养世代的划分和VM1的处置352

11.1.4 VM2至VM4的选择与鉴定354

11.1.5 选育程序与例证358

11.2一年生及多年生草本植物突变体的选育程序361

11.2.1 观赏植物的选育程序与例证362

11.2.2 块根、块茎等经济作物的选育程序与例证363

12重要特定突变性状的诱发与选育369

12.1产量潜力369

12.1.1 高产突变育种的选择方法369

12.1.2 选择高产突变的途径370

12.1.3 高产育种中对有益突变体的间接利用371

12.2早熟性突变373

12.2.1 早熟突变的诱发和筛选374

12.2.2 早熟突变体的遗传特性及出穗生理375

12.3矮秆抗倒伏376

12.3.1 突变体筛选377

12.3.2 突变体与矮秆基因、赤霉素和过氧化物酶间的关系377

12.4抗病虫害育种378

12.4.1 抗病性的本质380

12.4.2 诱发抗病突变的途径与方法382

12.4.3 抗病突变体的鉴定与筛选384

12.4.4 抗虫性的鉴定筛选387

12.5优质育种390

12.5.1 蛋白质和必需氨基酸390

12.5.2 淀粉395

12.5.3 油脂和脂肪酸组成396

12.5.4 有害物质的去除397

12.6抗盐、抗寒及抗旱育种398

12.6.1 抗盐育种398

12.6.2 抗寒性育种400

12.6.3 抗旱性育种402

12.7雄性不育、抗裂荚育种及其它403

12.7.1 雄性不育的利用403

12.7.2 抗裂荚育种405

12.7.3 其它有益突变体406

13提高辐射诱变育种效率410

13.1植物的辐射敏感性与诱变效率410

13.1.1 辐射敏感性归类411

13.1.2 辐射敏感性与诱变效率的关系412

13.1.3 单细胞系统材料的辐射敏感性412

13.1.4 离体培养物的辐射敏感性413

13.2选用适宜的诱变原材料414

13.2.1 杂合基因型414

13.2.2 单细胞系统材料418

13.2.3 活体和离体组织419

13.3改进处理方法开拓新诱变源420

13.3.1 选用适宜的诱变因素和剂量420

13.3.2 多种处理方法的利用421

13.3.3 改善辐照外界条件425

13.4提高选择效率427

13.4.1 应用离体诱变和离体筛选技术427

13.4.2 生理生化等技术的应用427

13.5拓宽辐射诱变的应用范围428

13.5.1 突变种质资源的扩大利用428

13.5.2 拓宽应用诱发突变的作物范围429

13.5.3 扩大染色体易位的利用429

13.5.4 开辟创造植物新种质的途径430

13.5.5 与其他育种方法结合提高育种成效432

14展望436

14.1 发展诱变育种的必要性与可能性436

14.2 调整与扩大诱变育种的目标与工作领域437

14.3 进一步密切与其它育种技术的结合438

14.4 诱变育种与生物技术的结合440

14.5 加强诱变育种的基础研究443

主题词448

附录1利用诱发突变改良植物的物种名称和推广品种数454

附录2我国植物突变品种名录（1966—1993）458

附表1 直接利用突变体育成的农作物品种458

附表2 间接利用突变体育成的农作物品种469

附表3 观赏植物突变品种472

附录3植物辐射育种诱变剂量参考表476

附表1 一些植物辐射育种诱变剂量476

附表2 质能吸收系数μen/p,cm2/g485

附表3 农作物质能吸收系数μen/p,cm2/g486

附表4 光子在种子等物质中的f值rad/R(以Gy/R,表中数据×1/100)488

附表5 农作物种子和其他物质中元素成分490

附表6 中子在物质中的比释动能因子490

附表7 中子在农作物中的比释动能因子491

附表8 不同元素（原子序数）及其他物质的碰撞质量阻止本领（S/P）c01（以MeV·cm2/g为单位）与电子能量的关系（若以J·m2/kg为单位，应将表中值乘1.6×10-14）492