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    航天工程乐虎体育app育种技术研究进展(三)

    时间:2012-01-15 20:07:43  来源:黑龙江省农科院园艺分院  作者:郭亚华 谢立波 王雪 高永利 王喜庆

        迄今为止对于航天工程育种机理的研究多集中在对处理材料(突变体)与其亲本品种对比分析上。王彩莲等(1998)对经空间飞行的水稻种子细胞学观察表明,根尖细胞染色体畸变率及有丝分裂指数均明显高于地面对照组。这种既对根尖细胞染色体具有一定致畸作用,同时又明显促进细胞有丝分裂活动的现象是迄今其它理化诱变因素所未曾观测到的。刘录祥等(1998)对经过空间飞行的种子同工酶分析表明,空间飞行小麦种子在酯酶、过氧化物酶、β-淀粉酶等同工酶酶谱及活性上均与地面对照存在明显差异。在酯酶同工酶酶带数量上,小麦SP1种子有增多趋势,而高粱SP1种子有减少趋势。等点聚焦电泳分析证明,在小麦第4同源群染色体上的β-淀粉酶位点确已发生遗传变异。兰州大学生物系(1994)通过对三种豆科牧草的空间诱变突变体作过氧化物酶及酯酶同工酶分析,对其诱变后代进行早期变异筛选。刑金鹏等(1995)和王斌等(1996)通过RAPD分析,在分子水平上证明了粳稻大粒型突变系和绿豆特长角果突变体与其原始亲本在基因组之间的差异,并在染色体上定位了突变位点。河南农科院小麦所(1996)分析了小麦突变体,蛋白质含量比对照提高2%。华南农大对诱变后代水稻突变体进行AFLP分析,证明了突变体遗传物质发生了变异;并对雄性不育突变系进行细胞学观察,对照组的花粉母细胞液泡化、粘连、绒毡层过早退化,而突变系花粉母细胞药壁中层、绒毡层正常。中科院上海植物所对诱变小麦根尖染色体观察,发现了各种变异:染色体单桥、双桥形成;单微核、双微核形成;染色体断片等。

        黑龙江省农业科学院园艺分院生物技术研究室曾对航天诱变的乐虎体育app、番茄进行突变体的生理生化(同工酶、果实营养成分)分析、叶肉细胞超微结构观察、RAPD及PCR分子检测,均证明了变异的存在,从而为筛选突变体提供了可靠的依据。

        这些研究为揭示航天工程机制积累了重要实验依据,但还难以分清引起基因突变的主要航天环境因素。为此中国农业科学院作物科学研究所自1994年开始,在连续多项国家自然科学基金的资助下,率先在国内外开展了地面模拟空间环境试验技术探索研究。分别利用高能粒子加速器、地磁屏蔽装置、回转器等地面设施,开展模拟宇宙粒子、弱地磁和微重力等空间环境因素生物效应研究,取得较好进展。

        我国在航天工程育种方面取得的初步成绩吸引了世界科学家的目光和关注。1996年召开的中美农业科技研讨会把航天工程育种作为农作物育种新途径写进了向我国中央政府的建议书。2001年4月19日的《Nature》杂志和2002年6月7日的《Science》杂志均在“科学焦点”专栏目中报道了航天工程育种的研究经历与成就。航天工程育种技术在农作物育种改良中已展现出广泛的开发应用前景。

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