学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

空间环境不同因素对小麦的生物学效应研究

作　者: 靳文奎
导　师: 刘录祥
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物遗传育种
关键词: 小麦空间辐射微重力染色体畸变 AFLP
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 93次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

空间环境诱变技术是近年来发展起来的一种植物育种的新途径。开展空间环境诱变植物种子的主要诱因分析,对于提高空间诱变育种效率具有重要意义。本研究以不同基因型的小麦为材料,将小麦种子分别放置于“实践八号”育种卫星搭载的1g离心机、铅室和核径迹探测器上,以比较研究空间辐射、微重力单一因素以及空间辐射与微重力协同作用对小麦当代幼苗生长、根尖细胞有丝分裂的影响;分析不同含水量小麦种子对空间搭载的细胞生物学效应,比较空间环境和γ射线辐射处理对小麦的作用差异。研究结果如下:1、空间辐射单因素可使轮选987小麦种子的幼苗生长受到显著抑制,但对新麦18和周麦18幼苗生长无显著影响;微重力单因素对小麦种子幼苗生长无显著效应。2、空间环境的辐射单因素、微重力单因素均可使小麦根尖染色体发生显著畸变,空间辐射引起的染色体畸变率高于微重力;空间辐射与微重力协同作用的染色体畸变率高于空间辐射和微重力单一因素处理,但低于γ射线辐射处理;空间环境可诱发出比γ射线处理更高的染色体环畸变率。新麦18和周麦18的染色体畸变率高于轮选987。3、空间辐射和微重力均能引起小麦基因组发生突变。即使未被宇宙粒子击中的轮选987和新麦18小麦种子,其AFLP多态性也有增加,分别为1.02%和0.63%;被宇宙粒子击中的小麦AFLP多态性频率比空间辐射、微重力和γ射线单因素处理均高。4、空间环境因素能显著抑制含水量12%的小麦种子的幼苗生长和根尖细胞有丝分裂,含水量19%～23%时,抑制作用有所减轻,当含水量达到26%时抑制作用又加强;根尖染色体畸变率随含水量的增加而增加。5.空间环境因素增加了小麦花粉母细胞染色体畸变率,含水量19%的染色体畸变率低于含水量12%的畸变率,含水量23%时花粉母细胞染色体畸变率最高,含水量继续增加,染色体畸变率降低。空间辐射和微重力均能引起小麦遗传物质发生变异,空间辐射与微重力对诱变小麦具有正向协同作用。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章文献综述  11-21
  1.1 研究目的和意义  11
  1.2 空间环境的主要特点  11-12
    1.2.1 空间辐射  11-12
    1.2.2 空间微重力  12
  1.3 国外空间植物学研究概况  12-13
  1.4 我国航天育种的基本成就  13-14
  1.5 空间环境对植物的生物学效应  14-17
    1.5.1 空间环境对植物生长发育的影响  14-15
    1.5.2 空间环境对植物细胞特性的影响  15
    1.5.3 空间环境对植物生理生化特性的影响  15-16
    1.5.4 空间环境对植物基因组的影响  16-17
  1.6 空间环境因素地面模拟  17-18
    1.6.1 零磁空间生物学效应模拟  17
    1.6.2 微重力生物学效应模拟  17
    1.6.3 单粒子生物学效应模拟  17-18
    1.6.4 混合粒子场生物学效应模拟  18
  1.7 空间诱变育种的生物学检测技术  18-19
  1.8 研究内容与目标  19-21
第二章空间环境不同因素对小麦SP1代的细胞学效应  21-31
  2.1 材料与方法  21-22
    2.1.1 试验材料  21
    2.1.2 空间环境因素处理  21
    2.1.3 室内发芽试验  21-22
    2.1.4 田间种植及室内考种  22
    2.1.5 根尖细胞学观察  22
    2.1.6 计算公式  22
  2.2 结果与分析  22-29
    2.2.1 空间环境不同因素对小麦SP_1 代发芽率和幼苗生长的影响  22-23
    2.2.2 空间环境不同因素对小麦SP_1 代主要农艺性状的影响  23-26
    2.2.3 空间环境不同因素对小麦SP_1 代根尖细胞有丝分裂的影响  26-29
  2.3 讨论  29-31
    2.3.1 空间环境不同因素与γ射线辐射对小麦的生物损伤效应  29
    2.3.2 空间环境不同因素与γ射线辐射对小麦染色体的畸变效应  29-31
第三章不同含水量小麦种子空间搭载SP_1代的细胞学效应  31-47
  3.1 材料与方法  31-32
    3.1.1 试验材料  31
    3.1.2 空间环境处理方法  31
    3.1.3 室内发芽试验  31
    3.1.4 田间种植和室内考种  31
    3.1.5 根尖细胞观察  31-32
    3.1.6 花粉母细胞观察  32
    3.1.7 计算公式  32
  3.2 结果与分析  32-44
    3.2.1 不同含水量小麦种子空间搭载SP_1 代萌发和幼苗生长  32-34
    3.2.2 不同含水量小麦种子空间搭载SP_1 代植株主要农艺性状变化  34-36
    3.2.3 不同含水量小麦种子空间搭载SP_1 代根尖细胞有丝分裂的变化  36-39
    3.2.4 不同含水量小麦空间搭载SP_1 代花粉母细胞减数分裂的变化  39-44
  3.3 讨论  44-47
第四章空间环境对小麦SP_1代的分子生物学效应  47-56
  4.1 材料和方法  47-51
    4.1.1 试验材料  47
    4.1.2 主要试剂  47-48
    4.1.3 主要溶液配制  48
    4.1.4 小麦基因组DNA 提取  48-49
    4.1.5 AFLP 反应程序  49-50
    4.1.6 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和染色  50-51
  4.2 结果与分析  51-55
    4.2.1 空间环境不同因素诱发小麦基因组AFLP 多态性频率分析  51-52
    4.2.2 不同含水量小麦空间搭载后AFLP 多态性频率分析  52-55
  4.3 讨论  55-56
    4.3.1 空间环境不同因素对小麦基因组的诱变效应  55
    4.3.2 后续研究探讨  55-56
第五章结论  56-57
参考文献  57-64
致谢  64-65
作者简历  65

空间环境不同因素对小麦的生物学效应研究

内容摘要

全文目录

相似论文