突變育種手冊（原書第三版）

目錄
第1章　物理誘變　1　
1.1　輻射種類　1　
1.1.1　X射線　2　
1.1.2　γ射線　3　
1.1.3　紫外線　5　
1.1.4　α粒子　5　
1.1.5　β粒子　6　
1.1.6　加速器粒子　6　
1.1.7　中子　6　
1.1.8　離子束輻射和離子束注入　7　
1.1.9　宇宙射線輻射　7　
1.1.10　激光束輻射　8　
1.2　放射生物學(xué)　8　
1.2.1　電離輻射的吸收　8　
1.2.2　電離輻射的化學(xué)效應(yīng)　8　
1.2.3　電離輻射的致死效應(yīng)：DNA損傷和修復(fù)　9　
1.3　劑量測定　10　
1.3.1　照射量及其劑量確定　10　
1.3.2　輻射靶的吸收劑量　10　
1.3.3　劑量計(jì)　12　
1.4　植物材料與處理方法　14　
1.4.1　目標(biāo)植物材料　15　
1.4.2　輻射處理和條件　16　
1.5　輻射敏感性和影響因子　19　
1.5.1　環(huán)境因素　19　
1.5.2　生物因素　20　
1.6　輻射前預(yù)處理和輻射后處理　21　
1.6.1　預(yù)處理　21　
1.6.2　調(diào)整種子含水量　21　
1.6.3　輻射后儲存　22　
1.7　輻射敏感性檢測方案　22　
1.7.1　所需設(shè)備、用品和設(shè)施清單　22　
1.7.2　輻射敏感性測試程序　24　
1.8　使用X射線輻射儀進(jìn)行種子誘變的標(biāo)準(zhǔn)方案　30　
1.8.1　種子樣品的預(yù)處理　30　
1.8.2　輻射敏感性測試　31　
1.8.3　種子的輻射處理　31　
1.8.4　輻射后處理和操作　33　
1.8.5　物理誘變劑的應(yīng)用實(shí)例　33　
1.9　FAO/IAEA植物遺傳育種實(shí)驗(yàn)室的種子輻射服務(wù)　33　
1.10　其他誘變劑　34
第2章　化學(xué)誘變　35　
2.1　主要的化學(xué)誘變劑　35　
2.1.1　烷化劑　36　
2.1.2　疊氮化鈉　36　
2.1.3　其他化學(xué)誘變劑　38　
2.2　作用方式和突變譜　39　
2.2.1　烷化劑　40　
2.2.2　疊氮化鈉　40　
2.3　化學(xué)誘變指南　42　
2.3.1　植物材料　42　
2.3.2　劑量、劑量確定和突變?nèi)哂唷?3　
2.3.3　植物材料的狀態(tài)　44　
2.3.4　化學(xué)誘變劑和誘變劑溶液的理化特性　45　
2.3.5　預(yù)處理和后處理　46　
2.3.6　化學(xué)誘變的優(yōu)勢和局限性　46　
2.4　化學(xué)誘變劑的儲存、管理和凈化　47　
2.4.1　烷基烷烴磺酸鹽和烷基硫酸鹽　47　
2.4.2　亞硝基化合物　48　
2.4.3　疊氮化物　49　
2.5　化學(xué)誘變劑處理實(shí)例　50　
2.5.1　EMS誘變離體香蕉分生組織外植體　50　
2.5.2　EMS誘變大麥種子　53　
2.5.3　NaN3和　MNU復(fù)合誘變大麥種子　55　
2.5.4　總結(jié)　58
第3章　突變的類型　60　
3.1　表型突變　60　
3.2　基因型突變　60　
3.2.1　基因組突變　61　
3.2.2　基因突變　67　
3.2.3　基因突變在性狀水平上的表達(dá)　68　
3.3　實(shí)例　72　
3.3.1　實(shí)例1單基因突變的選擇：小麥Ug99稈銹病抗性育種　72　
3.3.2　實(shí)例2誘導(dǎo)突變對高粱數(shù)量性狀的遺傳改良　73
第4章　誘變處理種子當(dāng)代損傷效應(yīng)和生物學(xué)效應(yīng)　76　
4.1　植物損傷與致死效應(yīng)　76　
4.2　細(xì)胞學(xué)效應(yīng)　78　
4.2.1　染色體觀察　78　
4.2.2　彗星電泳　79　
4.2.3　低劑量刺激效應(yīng)　80　
4.2.4　對減數(shù)分裂的影響　80　
4.3　不育性　80　
4.4　嵌合體　81　
4.5　次級效應(yīng)：轉(zhuǎn)座子激活　83　
4.5.1　TE誘導(dǎo)突變在植物育種中的應(yīng)用實(shí)例　84
第5章　有性繁殖作物突變育種　87　
5.1　突變材料的選擇和誘變后代的處置　87　
5.1.1　突變材料的選擇　87　
5.1.2　M1代的規(guī)劃　88　
5.1.3　M1代的種植　89　
5.1.4　M1代材料隔離　91　
5.1.5　M1代栽培管理和數(shù)據(jù)記錄　92　
5.1.6　M1代的收獲　92　
5.1.7　M2代的種植管理　94　
5.1.8　M3代的種植管理　100　
5.1.9　自花授粉作物誘發(fā)突變體的混雜　101　
5.2　誘發(fā)突變的檢測　104　
5.2.1　體細(xì)胞間選擇和體細(xì)胞內(nèi)選擇　104　
5.2.2　遺傳結(jié)構(gòu)　106　
5.2.3　位點(diǎn)功能　106　
5.2.4　易變性　107　
5.3　突變體的鑒定、評估和記錄　107　
5.3.1　突變體的鑒定　107　
5.3.2　有用突變體的繁殖和評價(jià)　108　
5.3.3　試驗(yàn)記載　109　
5.4　影響突變育種成功的因素　110　
5.4.1　基因型造成的差異　110　
5.4.2　誘變劑的類型與劑量　111　
5.4.3　多效性與連鎖性　112
第6章　無性繁殖作物突變育種　114　
6.1　突變技術(shù)的應(yīng)用　114　
6.2　野生型的選擇和突變處理　115　
6.2.1　野生型的選擇　115　
6.2.2　群體規(guī)模　116　
6.2.3　突變處理　117　
6.2.4　*適誘變劑量篩選　118　
6.3　嵌合體　120　
6.4　突變?nèi)后w處理和新品種審定　121　
6.5　非生物脅迫的耐受性篩選技術(shù)　123　
6.6　生物脅迫耐受性的篩選技術(shù)　123　
6.7　無性繁殖作物突變育種實(shí)例　124　
6.7.1　甜櫻桃果樹突變育種實(shí)例　124　
6.7.2　馬鈴薯突變育種實(shí)例　124
第7章　突變育種改良的主要性狀　127　
7.1　高產(chǎn)　127　
7.2　對非生物脅迫的耐受性　129　
7.2.1　干旱　130　
7.2.2　高鹽　130　
7.2.3　溫度　131　
7.3　對生物脅迫的耐性/抗性　131　
7.3.1　抗病性　132　
7.3.2　抗蟲性　133　
7.4　品質(zhì)改良　134　
7.4.1　品質(zhì)、營養(yǎng)和功能　134　
7.4.2　淀粉　136　
7.4.3　蛋白質(zhì)　137　
7.4.4　脂肪、油脂和脂肪酸　137　
7.4.5　毒素與抗?fàn)I養(yǎng)因子　138　
7.5　農(nóng)藝性狀　139　
7.5.1　開花期和成熟期　139　
7.5.2　適應(yīng)性　140　
7.5.3　植物結(jié)構(gòu)和生長習(xí)性　140　
7.5.4　抗倒伏性　141　
7.5.5　抗裂莢與抗落粒性　142　
7.5.6　其他農(nóng)藝性狀　144　
7.6　促進(jìn)植物育種的突變體　146
第8章　提高突變育種效率的技術(shù)　147　
8.1　離體技術(shù)在植物突變育種中的應(yīng)用　147　
8.1.1　植物組織培養(yǎng)簡述　147　
8.1.2　植物再生系統(tǒng)　147　
8.1.3　植物組織培養(yǎng)在突變育種中的應(yīng)用　150　
8.1.4　離體突變?nèi)后w的處置　154　
8.1.5　離體誘變篩選方法　156　
8.1.6　體細(xì)胞無性系變異　158　
8.1.7　芭蕉（Musa spp.）作物離體誘變程序　158　
8.1.8　離體誘變的實(shí)例　160　
8.2　單倍體和雙單倍體在突變育種中的應(yīng)用　163　
8.2.1　概述　163　
8.2.2　單倍體/雙單倍體的產(chǎn)生途徑　164　
8.2.3　單倍體和雙單倍體誘變的主要方法　170　
8.2.4　單倍體培養(yǎng)與突變育種　171　
8.2.5　單倍體/雙單倍體的誘變方案　172　
8.2.6　單倍體/雙單倍體突變體的篩選　175　
8.3　DNA標(biāo)記和基因分型在突變育種中的應(yīng)用　177　
8.3.1　概述　177　
8.3.2　分子技術(shù)在植物突變育種中的優(yōu)勢及應(yīng)用　177　
8.3.3　標(biāo)記輔助回交　179　
8.3.4　基因型選擇　180　
8.3.5　分子標(biāo)記在突變育種中的其他應(yīng)用　182　
8.3.6　方案示例　182
主要參考文獻(xiàn)　190輔助讀物　214
原書編后記　215