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　8　
1.2.1　電離輻射的吸收　8　
1.2.2　電離輻射的化學效應　8　
1.2.3　電離輻射的致死效應：DNA損傷和修復　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　12　
1.4　植物材料與處理方法　14　
1.4.1　目標植物材料　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　輻射前預處理和輻射后處理　21　
1.6.1　預處理　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　所需設備、用品和設施清單　22　
1.7.2　輻射敏感性測試程序　24　
1.8　使用X射線輻射儀進行種子誘變的標準方案　30　
1.8.1　種子樣品的預處理　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　物理誘變劑的應用實例　33　
1.9　FAO/IAEA植物遺傳育種實驗室的種子輻射服務　33　
1.10　其他誘變劑　34
第2章　化學誘變　35　
2.1　主要的化學誘變劑　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　化學誘變劑和誘變劑溶液的理化特性　45　
2.3.5　預處理和后處理　46　
2.3.6　化學誘變的優(yōu)勢和局限性　46　
2.4　化學誘變劑的儲存、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　化學誘變劑處理實例　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復合誘變大麥種子　55　
2.5.4　總結　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　68　
3.3　實例　72　
3.3.1　實例1單基因突變的選擇：小麥Ug99稈銹病抗性育種　72　
3.3.2　實例2誘導突變對高粱數(shù)量性狀的遺傳改良　73
第4章　誘變處理種子當代損傷效應和生物學效應　76　
4.1　植物損傷與致死效應　76　
4.2　細胞學效應　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　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：轉(zhuǎn)座子激活　83　
4.5.1　TE誘導突變在植物育種中的應用實例　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　體細胞間選擇和體細胞內(nèi)選擇　104　
5.2.2　遺傳結構　106　
5.2.3　位點功能　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　108　
5.3.3　試驗記載　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　突變技術的應用　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　123　
6.6　生物脅迫耐受性的篩選技術　123　
6.7　無性繁殖作物突變育種實例　124　
6.7.1　甜櫻桃果樹突變育種實例　124　
6.7.2　馬鈴薯突變育種實例　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　毒素與抗營養(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　適應性　140　
7.5.3　植物結構和生長習性　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　促進植物育種的突變體　146
第8章　提高突變育種效率的技術　147　
8.1　離體技術在植物突變育種中的應用　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　離體誘變的實例　160　
8.2　單倍體和雙單倍體在突變育種中的應用　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標記和基因分型在突變育種中的應用　177　
8.3.1　概述　177　
8.3.2　分子技術在植物突變育種中的優(yōu)勢及應用　177　
8.3.3　標記輔助回交　179　
8.3.4　基因型選擇　180　
8.3.5　分子標記在突變育種中的其他應用　182　
8.3.6　方案示例　182
主要參考文獻　190輔助讀物　214
原書編后記　215