辐射诱变技术在农业育种中的应用与探析 被引量：65

1

作者 杨兆民 张璐 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期87-91,共5页

辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻... 辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 展开更多

关键词 辐射诱变 育种 机理 应用

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低能重离子束注入小麦种子诱导根尖细胞有丝分裂畸变的研究 被引量：19

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作者 顾月华 王圣兵 +1 位作者 罗建平 陈为钧 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期587-592,共6页

比较研究了低能重离子束注入小麦干种子和萌动的种子对种子发芽及根尖细胞有丝分裂畸变的影响。结果表明，离子注入对萌动的种子的发芽有明显的影响，而对干种子的发芽影响不明显。在一定剂量范围内（０－６×１０^(１６)／ｃｍ~２... 比较研究了低能重离子束注入小麦干种子和萌动的种子对种子发芽及根尖细胞有丝分裂畸变的影响。结果表明，离子注入对萌动的种子的发芽有明显的影响，而对干种子的发芽影响不明显。在一定剂量范围内（０－６×１０^(１６)／ｃｍ~２）， Ｎ＋注入诱导的萌动种子的有丝分裂畸变率略高于干种子，并且随辐射剂量的升高而升高；但超过一定的剂量（＞６×１０^(１６)／ｃｍ~２），无论是干种子还是萌动种子的有丝分裂畸变率达到一定程度的饱和。就实验结果对Ｎ~＋离子束注入诱变的机理进行了一些探讨。 展开更多

关键词 离子注入 小麦 种子 根尖细胞 诱变育种

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航天育种研究进展 被引量：16

3

作者 龙卫平 郑锦荣 《长江蔬菜》 北大核心 2005年第7期35-37,共3页

综述了太空诱变后的空间效应和生理生化变化研究进展,介绍了太空诱变机制研究现状,分析了太空诱变育种研究存在的问题,展望了太空诱变应用前景。

关键词 航天育种 空间诱变效应 生理生化变化 太空育种

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离子注入技术及其在小麦育种中的应用 被引量：16

4

作者 辛庆国 刘录祥 +1 位作者 于元杰 郭会君 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期354-357,共4页

离子注入是一种新的诱变技术,已在作物诱变育种中发挥了重要作用。本文对离子注入引起变异的诱变机理及由此引起的生物体在生理生化、细胞学、分子遗传学等方面产生的各种生物效应进行了综述,同时对离子注入技术在小麦新品种选育、新种... 离子注入是一种新的诱变技术,已在作物诱变育种中发挥了重要作用。本文对离子注入引起变异的诱变机理及由此引起的生物体在生理生化、细胞学、分子遗传学等方面产生的各种生物效应进行了综述,同时对离子注入技术在小麦新品种选育、新种质创造以及介导外源基因导入等方面的应用做了分析,并对离子注入改良小麦的发展前景作了展望。 展开更多

关键词 小麦育种 离子注入 诱变机理 生物效应

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辐射诱变技术在木本植物育种中的应用及展望 被引量：5

5

作者 李玉岭 毛欣 +4 位作者 张元帅 董元夫 刘翠兰 段春华 毛秀红 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期12-30,共19页

辐射诱变在植物新品种选育和遗传改良方面发挥着重要作用,为了能让育种者迅速准确地了解辐射诱变在木本植物上的研究和应用情况,基于CNKI数据库及国际原子能机构官网,对2000年后公开发表的木本植物辐射诱变相关文献及公布的辐射突变品... 辐射诱变在植物新品种选育和遗传改良方面发挥着重要作用,为了能让育种者迅速准确地了解辐射诱变在木本植物上的研究和应用情况,基于CNKI数据库及国际原子能机构官网,对2000年后公开发表的木本植物辐射诱变相关文献及公布的辐射突变品种进行统计分析。从辐射诱变机理、辐射效率影响因素、突变体鉴定及分离、辐射育种成果等方面进行了全面梳理。结果表明,目前辐射诱变机理尚不清楚,影响辐射效率的关键因素为适宜辐照剂量,其次要关注辐射材料的敏感差异性,鉴定突变体的方法有表型、生理生化、细胞学及分子标记,组合使用结果更准确。总体上木本植物辐射育成品种数量不多,并且有逐渐下降的趋势。该文综述了木本植物辐射育种研究进展,对辐射诱变存在的难题诸如诱变效率低、突变方向不易控制、突变体鉴定方法不完善等给出相应解决方案,并对今后辐射育种研究方向进行了展望,旨在为植物辐射育种研究及应用提供借鉴和新思路。 展开更多

关键词 辐射诱变 木本植物 育种 突变 诱变机理 突变体鉴定

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离子注入诱变微生物应用与研究进展 被引量：8

6

作者 张建华 王乃彦 +1 位作者 张丰收 王广甫 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期262-267,共6页

离子注入微生物诱变选育是核技术应用于生物研究,进行物理科学与生命科学交叉学科研究的典型范例.自该技术应用以来,我国在微生物的离子注入诱变选育及机制研究方面取得了丰硕的成果.北京师范大学核科学与技术学院是国内较早开展相关研... 离子注入微生物诱变选育是核技术应用于生物研究,进行物理科学与生命科学交叉学科研究的典型范例.自该技术应用以来,我国在微生物的离子注入诱变选育及机制研究方面取得了丰硕的成果.北京师范大学核科学与技术学院是国内较早开展相关研究的单位之一,通过10多年的学科发展与研究积累,学院在离子注入微生物研究的条件建设和科研方面都取得了良好的发展. 展开更多

关键词 离子注入 微生物 选育 诱变机制

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我国空间诱变育种研究进展 被引量：7

7

作者 杨震 庞伯良 谭林 《湖南农业科学》 2006年第6期19-21,共3页

对空间诱变育种的优势、特点和机理进行了阐述,介绍了空间诱变后作物生理生化和农艺性状的变化,分析了当前空间诱变育种存在的问题,展望了空间诱变育种技术的应用前景。

关键词 空间诱变 作物 诱变育种 诱变机理

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我国微生物航天诱变育种的应用及研究进展 被引量：8

8

作者 马成 马伟超 +1 位作者 安建平 李师翁 《湖南农业科学》 2012年第10期5-8,共4页

航天诱变是近些年发展迅速的一种新型的微生物诱变育种技术。根据国内微生物航天诱变的研究状况,综述了微生物航天诱变的机制以及产生代谢产物的研究进展,提出了其存在的问题,并对微生物航天诱变育种进行了展望。

关键词 航天诱变 微生物育种 诱变机制

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基于分子对接和定点突变的红花糖基转移酶催化机理研究

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作者 奚子晴 韩馨雨 +2 位作者 任超翔 陈江 裴瑾 《中药与临床》 2024年第1期1-8,14,共9页

目的:基于分子对接和定点突变制备蛋白突变体,用UPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS分析酶产物变化,推测红花糖基转移酶CtUGT12的催化机理。方法:本研究发现了一种对木犀草素具有较高催化活性的红花类黄酮糖基转移酶CtUGT12。通过AlphaFold预... 目的:基于分子对接和定点突变制备蛋白突变体,用UPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS分析酶产物变化,推测红花糖基转移酶CtUGT12的催化机理。方法:本研究发现了一种对木犀草素具有较高催化活性的红花类黄酮糖基转移酶CtUGT12。通过AlphaFold预测CtUGT12蛋白结构,用Autodock软件将CtUGT12分别与木犀草素以及尿苷二磷酸葡萄糖二钠盐进行分子对接,寻找到酶反应的关键活性位点进行定点突变。用蛋白突变体进行体外酶反应实验,通过高分辨质谱仪进行检测,推测CtUGT12催化机理。结果:本研究根据分子对接结果成功筛选了5个活性位点,设计并制备了8个CtUGT12蛋白突变体。利用突变蛋白进行体外酶反应实验并进行检测,质谱分析结果显示,CtUGT12可以催化木犀草素生成2个单-O-葡萄糖苷和2个二-O-葡萄糖苷。I127V、I127M、I443G、I443A、D444E活性差异不明显,F147S活性明显增强。E328R和E328M这2个突变体活性降低,但均生成了1个新的单-O-葡萄糖苷和1个新的双-O-葡萄糖苷,并且主产物发生了变化。结论:残基GLU328的突变能使CtUGT12的活性和产物组成发生明显改变,说明残基GLU328可能为CtUGT12参与木犀草素糖基化反应的关键活性位点。 展开更多

关键词 红花 糖基转移酶 分子对接 定点突变 催化机理

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重离子对微生物诱变机理的研究进展 被引量：2

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作者 崔金娜 胡建华 +3 位作者 王峰 李永丽 刘占英 石雅丽 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期82-84,88,共4页

近年来,重离子诱变因具有损伤轻、突变率高、突变谱广、传能线密度大,典型Bragg峰和较小的氧增比等优点而较多的应用在微生物育种中,并获得了较好的效果。然而,由于重离子对微生物细胞作用的复杂性,以及微生物的个体差异性,目前对这种... 近年来,重离子诱变因具有损伤轻、突变率高、突变谱广、传能线密度大,典型Bragg峰和较小的氧增比等优点而较多的应用在微生物育种中,并获得了较好的效果。然而,由于重离子对微生物细胞作用的复杂性,以及微生物的个体差异性,目前对这种新型辐射诱变源的作用机理研究并不十分透彻,阻碍了其与基因工程等定向菌种改造技术的结合以及在反向代谢工程中的应用。介绍了重离子对微生物诱变机理的研究进展,以期对重离子在菌种改造中的应用提供借鉴。 展开更多

关键词 重离子 微生物 诱变机理

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重离子诱变微生物育种的研究进展 被引量：2

11

作者 汶瑛 于雪 +3 位作者 吴玉洁 张威 陈拓 刘光琇 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2021年第6期66-74,共9页

近年来,重离子束作为一种新的辐射诱变源在微生物育种领域已多有应用。与传统的辐照源相比,重离子束具有更高的传能线密度,可以产生更强的辐射损伤生物效应,因此诱变效率高。本文综述了近年来重离子诱变在微生物育种中取得的进展、诱变... 近年来,重离子束作为一种新的辐射诱变源在微生物育种领域已多有应用。与传统的辐照源相比,重离子束具有更高的传能线密度,可以产生更强的辐射损伤生物效应,因此诱变效率高。本文综述了近年来重离子诱变在微生物育种中取得的进展、诱变后突变体菌株的筛选策略、重离子束引起微生物遗传物质改变的直接和间接机制以及突变后的修复机理,并对其在微生物育种中存在的问题进行了探讨。 展开更多

关键词 重离子 微生物育种 筛选策略 DNA双链断裂 诱变机制

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RAPD-PCR分析超重力处理对拟南芥基因组DNA的影响

12

作者 高建华 王文斌 +1 位作者 刘建东 王金胜 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期337-341,349,共6页

超重力是诱变育种的一种有效途径,但基因水平研究超重力对动植物的影响还不够深入。为了深入研究超重力对DNA的直接影响,本论文设置不同的重力加速度条件,模拟超重力环境,对模式植物拟南芥种子进行诱变。然后,使用RAPD-PCR(Random Ampli... 超重力是诱变育种的一种有效途径,但基因水平研究超重力对动植物的影响还不够深入。为了深入研究超重力对DNA的直接影响,本论文设置不同的重力加速度条件,模拟超重力环境,对模式植物拟南芥种子进行诱变。然后,使用RAPD-PCR(Random Amplified Polymorphic DNA,随机扩增多态性DNA)的方法筛选后代植株基因组DNA的序列变化。结果显示,在M2代植株中,共筛选到了3处特异性变化。对其中一条464bp长的特异性条带进行测序及在线比对发现,该突变可能位于拟南芥琥珀酸脱氢酶复合体中铁硫蛋白亚基基因(AT3G27380.1)的第一个内含子处。根据本论文的结果,我们推测超重力引发突变的重要机理可能导致基因组DNA片段的断裂或丢失,即产生较为严重的损伤。从而激发机体启动易错修复(error-prone repair)机制,在损失保真性的前提下,最大限度的保证存活率。 展开更多

关键词 超重力 诱变机制 拟南芥 随机扩增多态性DNA

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ARTP诱变法分析深海沉积微杆菌Microbacterium sediminis YLB-01的耐压耐冷机理

13

作者 邱旭 许薷方 +1 位作者 魏士平 汤熙翔 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期437-446,共10页

深海微生物由于长期生活在高压、低温、黑暗、寡营养的极端环境中,必然会发展出与之相应的分子基础。近年来,对深海微生物极端环境适应性机理的研究是深海微生物研究的前沿课题。通过对一株耐冷、耐压的深海沉积微杆菌Microbacterium se... 深海微生物由于长期生活在高压、低温、黑暗、寡营养的极端环境中,必然会发展出与之相应的分子基础。近年来,对深海微生物极端环境适应性机理的研究是深海微生物研究的前沿课题。通过对一株耐冷、耐压的深海沉积微杆菌Microbacterium sediminis YLB-01进行ARTP诱变,成功获得了对低温和高压敏感的突变子9-3E5,突变子9-3E5与野生型菌株的基因组比较分析结果表明,SNP和InDel在突变子9-3E5全基因组上分布均匀,838个SNP位点位于编码区且为非同义突变,占总SNP数量的77.45%;27个InDel中11个位于编码区且发生了移码突变;突变子9-3E5共有11条SV序列,长度为300~400 bp的序列占比为81.82%。以OR值>2、p<0.05为标准对突变基因进行富集,共富集到3个相关的功能集。在与细胞分裂相关的蛋白中发现了11个SNP突变位点,主要涉及细胞分裂蛋白FtsI、FtsW、FtsX和细胞分裂起始蛋白;在与DNA修复、合成相关的6个基因中发现了10个SNP突变位点;在与胞内运输和能量合成调控相关的2个基因中发现了3个SNP突变位点。我们推测细胞分裂、DNA损伤修复及合成、胞内运输对能量合成的影响这3类功能基因发生改变可能是突变子9-3E5相对于野生株YLB-01低温、高压耐受性改变的原因,M.sediminis YLB-01通过调节这些胞内的生理生化过程来应对外界低温和高压环境。 展开更多

关键词 海洋生物学 ARTP诱变 适应性机制 低温 高压

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Tn5转座突变技术在革兰氏阴性细菌分子遗传研究中的应用 被引量：16

14

作者 年洪娟 陈丽梅 李昆志 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期114-118,共5页

随着广宿主载体系统的发展,Tn5及其衍生载体已经广泛应用于革兰氏阴性细菌的分子遗传学研究。主要综述了Tn5转座突变技术在生防细菌生防机理研究、细菌必需基因的鉴定、病原细菌毒力相关基因研究、代谢调控基因研究和菌株的遗传改良方... 随着广宿主载体系统的发展,Tn5及其衍生载体已经广泛应用于革兰氏阴性细菌的分子遗传学研究。主要综述了Tn5转座突变技术在生防细菌生防机理研究、细菌必需基因的鉴定、病原细菌毒力相关基因研究、代谢调控基因研究和菌株的遗传改良方面的应用研究进展。 展开更多

关键词 Tn5转座突变 生防机理 必需基因 细菌毒力基因 代谢调控基因 菌株遗传改良

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~(60)Co-γ辐射诱变在木本植物育种中的研究进展

15

作者 杨阳 邓波 +1 位作者 于邦友 雷刚 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2024年第4期575-580,共6页

~(60)Co-γ辐射育种是当前诱变育种研究中应用最广泛的诱变技术,为我国农业的发展作出了巨大的贡献,但是在木本植物育种方面应用相对较少,并且受限于木本植物漫长的生长周期,许多研究难以形成突破性的研究成果,急需系统性、全面性的理... ~(60)Co-γ辐射育种是当前诱变育种研究中应用最广泛的诱变技术,为我国农业的发展作出了巨大的贡献,但是在木本植物育种方面应用相对较少,并且受限于木本植物漫长的生长周期,许多研究难以形成突破性的研究成果,急需系统性、全面性的理论指导。本文对近二十年来木本植物的~(60)Co-γ辐射诱变育种研究进行了总结,详细介绍了辐射诱变原理与方法、辐射材料与辐射强度的选择、突变体鉴定等技术,对~(60)Co-γ辐射诱变效应与分子机理进行了探讨,并提出后续研究的重点方向,为将来木本植物的~(60)Co-γ辐射诱变育种提供理论指导。 展开更多

关键词 ~(60)Co-γ射线 辐射诱变育种 木本植物 突变体 分子机理

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草酸青霉YTY及其突变体解磷能力、pH和分泌有机酸的关系 被引量：3

16

作者 杨天佑 李林波 +2 位作者 田静 张士双 吴中齐 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4429-4438,共10页

本研究利用离子束-UV复合诱变草酸青霉YTY选育高效解磷突变体,分析了出发菌株YTY及其突变体解磷过程中的解磷能力、pH和有机酸的变化及其相关性,探讨草酸青霉的解磷机理。结果表明:离子束-UV复合诱变选育获得5株高效解磷突变株P9-8、P9-... 本研究利用离子束-UV复合诱变草酸青霉YTY选育高效解磷突变体,分析了出发菌株YTY及其突变体解磷过程中的解磷能力、pH和有机酸的变化及其相关性,探讨草酸青霉的解磷机理。结果表明:离子束-UV复合诱变选育获得5株高效解磷突变株P9-8、P9-9、P15-4、P15-6和P15-7,解磷能力均较YTY提高60%以上。解磷过程中突变株解磷能力及解磷速率均高于YTY,而pH显著低于YTY,同时,突变体分泌有机酸种类及含量发生了不同程度的变化,突变体和YTY均可分泌乳酸、乙酸和草酸,P9-8还产生了柠檬酸。皮尔逊相关分析显示,YTY及5株突变株的解磷能力和pH值呈显著负相关;YTY及其突变体(P15-4除外)的解磷能力与有机酸浓度和pH呈显著相关。分泌有机酸和降低环境pH值可能是草酸青霉解磷的内在机制,离子束-UV复合诱变可引起草酸青霉YTY有机酸分泌种类和分泌量的变化,还可能诱发YTY启动其他H+释放途径降低pH参与解磷。本研究为高效解磷青霉的开发及青霉解磷机理阐明提供了生物材料及理论依据。 展开更多

关键词 草酸青霉 诱变 有机酸 解磷机理

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