作物育種技術是農業技術的重要組成部分,而誘變育種又是作物育種技術的一種。那么誘變育種到底是什么?它是利用了什么樣的原理對農作物進行育種?這種技術的優缺點又是什么呢?
什么是誘變育種?
誘變育種(mutation breeding)顧名思義就是利用人工誘變的方法誘發生物體產生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種的育種方法。原理是基因突變,以此來改變植物的基因序列,進而改變其表現型。誘變育種的方法包括輻射誘變、激光誘變、化學物質誘變、太空誘變等等。誘變完成后需要選擇有利的變異種,最后培育出新品種。
通俗來講,誘變育種就是利用某些物理、化學技術,使農作物的遺傳特性或者某個基因發生突變,由原來的基因序列變成了另一種基因序列,自然使作物性狀也會發生改變,如若這種變異的新品種符合人們的需求,那么就對其進行培育,并逐漸培養出新品種的一種育種技術。
誘變育種技術存在哪些問題?
1.突變方向和突變的頻率具有不確定性。簡單來說就是有利突變較少,而且人類只能利用某些技術使農作物的基因發生突變,但不能控制其突變的方向即不能控制其突變后的性狀,且突變率較低。
2.突變后的農作物后代的篩選存在問題。需要處理大量材料,且耗時較長,才能夠培育出穩定的、具有優良性狀的新品種。
誘變育種有什么優勢?
1.誘變育種能提高變異頻率,加速育種過程。誘變育種能夠提高變異頻率是相對于在自然狀態下、沒有其他因素干擾的情況下來說,能夠促進作物育種的過程,縮短作物自行發生變異產生新品種的時間。
2.可大幅度改變某些性狀,變異范圍廣。變異前后的性狀差別較大,而且能夠變異的性狀涵蓋較多,范圍廣。可進行大幅度跨越式的性狀變異。
關于誘變育種技術的注意事項:
1.出發菌株的選擇。用來進行誘變的菌株稱為出發菌株。作為出發菌株應對誘變劑敏感,變異幅度大。選擇易于表現出基因發生改變的細胞或者單核或細胞核少的細胞。
2.誘變劑的選擇。包括誘變劑類型的選擇和劑量的選擇兩個方面。應選擇使遺傳物質改變大、難于產生回復突變的誘變劑和在提高突變率的基礎上,即能擴大變異幅度,又能使變異向正向突變范圍移動的最適誘變劑量。
關于誘變育種的實例
“黑農五號”大豆
黑龍江農科院用輻射方法處理大豆,培育出“黑農五號”大豆品種,含油量比原來的品種提高了2.5%,大豆產量提高了16%
魯原92
山東省農業科學院原子能農業應用研究所利用輻照技術與常規方法相結合選育出的魯原92玉米自交系,該自交系具有配合力高、抗逆性強、自身產量高、綜合農藝性狀好的優點。