生物誘變育種知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

耿雨露

摘 要：生物育種是利用多種技術(shù)方法、原理培育生物新品種的一個(gè)過(guò)程，同時(shí)這一知識(shí)點(diǎn)也是我們高考中必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在高中生物課堂上老師向我們介紹了多種育種方法：雜交育種、多倍體育種、單倍體育種、誘變育種等，知識(shí)體系比較零散，因此在本文中通過(guò)對(duì)誘變育種知識(shí)點(diǎn)的回歸總結(jié)重建一個(gè)對(duì)其完整的知識(shí)體系。

關(guān)鍵詞：誘變育種；知識(shí)點(diǎn)；總結(jié)

引言

高中生物中在掌握了遺傳和變異知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將育種方法又分為六大方法，每一個(gè)方法都具有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，而且我們也發(fā)現(xiàn)在高考真題、模擬題中都多次甚至是頻繁出現(xiàn)關(guān)于誘變育種的考點(diǎn)，其中失分率之高理應(yīng)引起我們的重視。誘變育種知識(shí)點(diǎn)在教材中沒(méi)有系統(tǒng)性，下面就誘變育種知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

1 誘變育種的概念及原理

首先我們要了解何為誘變育種以及它的原理，對(duì)其有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。誘變育種是利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)動(dòng)植物的遺傳特性發(fā)生變異，是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)動(dòng)植物的遺傳特性發(fā)生變異，再?gòu)淖儺惾后w中選擇符合人們某種要求的個(gè)體中選擇有用的個(gè)體直接或間接育成新品種。那么它的原理就是基因突變。

2 誘變育種的流程

首先是對(duì)天然菌種的選育，在調(diào)查研究以及查閱相關(guān)資料后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；確定采集樣品的生態(tài)環(huán)境，隨后在確定特定的增殖條件后進(jìn)行增殖培養(yǎng)，要確定特殊的選擇培養(yǎng)基及可能的定性或半定量快速檢出法；然后進(jìn)行平板分離，在原種斜面上確定發(fā)酵培養(yǎng)基礎(chǔ)條件，進(jìn)行初篩、復(fù)篩和結(jié)合初步工藝條件的再?gòu)?fù)篩，篩選出3到5株，每一株進(jìn)行純種分離；最后也是最為關(guān)鍵的步驟就是誘變菌種。

誘變育種這個(gè)過(guò)程應(yīng)該把握以下幾個(gè)原則：（1）在選擇誘變劑時(shí)要進(jìn)行比較，同等簡(jiǎn)便的條件下要選擇效率最高的因素，效果一樣的情況下要選擇最簡(jiǎn)便的因素。（2）在挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株時(shí)要遵循以下3種：生產(chǎn)上已發(fā)生自變的菌株、對(duì)誘變劑敏感的菌株以及有利于進(jìn)一步研究的菌株。（3）在處理單細(xì)胞懸液時(shí)應(yīng)均勻分散，孢子、芽孢應(yīng)進(jìn)行一定的萌發(fā)。（4）選擇合適的誘變劑量，一般情況下正變較多出現(xiàn)在低劑量中，負(fù)變較多出現(xiàn)在高劑量中。（5）選用高效的篩選方法。

3 誘變育種的優(yōu)缺點(diǎn)

誘變育種的優(yōu)點(diǎn)在于可以提高突變率，產(chǎn)生新的基因，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更優(yōu)良的品種，加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀。而缺點(diǎn)就是因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐远矣欣耐蛔兒苌?，所以誘變育種具有一定盲目性，所以利用理化因素出來(lái)生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。除此之外誘變的方向和性質(zhì)不能控制，改良數(shù)量性狀效果較差。

4 誘變育種在各領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1 在微生物學(xué)中的應(yīng)用

微生物對(duì)人類的影響越來(lái)越大，如何發(fā)揮微生物最大效應(yīng)是不少學(xué)者研究的問(wèn)題，他們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的自然隨機(jī)選育已經(jīng)不能再滿足人們的需求，誘變育種已經(jīng)成為可以替代的菌種選育的一個(gè)重要途徑。在日常生活中，很多有益的微生物在自然環(huán)境下受到一些因素的限制，其生長(zhǎng)繁殖受到影響，因此要在特定的條件下對(duì)微生物進(jìn)行誘變滿足它生活的環(huán)境。那么這樣一來(lái)對(duì)防治植物病害的有益微生物的篩選是十分有必要的，要通過(guò)誘變育種，對(duì)菌種進(jìn)行改良，篩選出獲得高效的微生物，真正的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。誘變育種技術(shù)在微生物領(lǐng)域生防菌的篩選中發(fā)揮了重要的作用。

4.2 在大豆育種中的應(yīng)用

誘變育種法與常規(guī)育種方法相比，具有方法簡(jiǎn)便、育種周期短、效果好等特點(diǎn)，其在改良作物品種和創(chuàng)造新種質(zhì)方面發(fā)揮了巨大作用，已成為世界上普遍應(yīng)用的先進(jìn)育種方法之一，在大豆育種中有著積極廣泛地應(yīng)用。

4.2.1 物理誘變法

物理誘變法是指利用一些物理因素處理農(nóng)作物種子、花粉、器官、植株，引起植物染色體發(fā)生畸變，誘發(fā)出新的可遺傳變異，從中篩選出有利變異性狀的后代，育成新的品種。在大豆育種方面，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)采用Ne激光育成的大豆新品種安激2號(hào)，高產(chǎn)、適應(yīng)性范圍廣、蛋白質(zhì)和脂肪含量高，同時(shí)抗花葉病毒和孢囊線蟲(chóng)病，已推廣種植面積達(dá)6萬(wàn)hm2，種植面積還在迅速擴(kuò)大。

4.2.2 化學(xué)誘變

化學(xué)誘變育種是利用化學(xué)誘變劑誘發(fā)作物突變，通過(guò)多世代對(duì)突變體進(jìn)行選擇和鑒定，直接或間接地培育成生產(chǎn)上能利用的農(nóng)作物品種。我國(guó)于1958年開(kāi)始大豆誘變研究，至今已育成一大批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)的大豆新品種。李占軍等誘變育成大豆新品種“化誘5號(hào)”；于秀普等應(yīng)用EMS附加平陽(yáng)霉素（PYM）后處理大豆種子，經(jīng)過(guò)累代選擇培育的冀豆8號(hào)，已在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。20世紀(jì)70年代中期之后，誘變育種應(yīng)用更為廣泛，利用化學(xué)誘變劑EMS、NMU或者ENU，Sebastian等分離出對(duì)磺脲類除草劑抗性增加的大豆新品種。

4.2.3 誘變育種在太空農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

目前誘變育種在太空農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用也是風(fēng)生水起，由于太空環(huán)境具有復(fù)雜的綜合物理因素，對(duì)植物或生物遺傳性有著強(qiáng)烈的動(dòng)搖和誘變，利用誘變育種技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出目前地面誘變育種方法難以獲得的罕見(jiàn)突變種質(zhì)材料和基因資源，選育突破性新品種。太空中的特殊條件對(duì)農(nóng)作物種子具有強(qiáng)烈的誘變作用，可以產(chǎn)生較高的變異率，其變異幅度大、頻率高、類型豐富，有利于加速育種進(jìn)程，太空中的特殊條件對(duì)農(nóng)作物種子具有強(qiáng)烈的誘變作用，就比如說(shuō)太空椒的果實(shí)比在陸地上培育的果實(shí)要大得多，口味、重量和外形發(fā)生了變化，太空誘變可以獲得高營(yíng)養(yǎng)成分、口感好的突變體。而且空間誘變植物一般在第4代可穩(wěn)定，比常規(guī)育種的第6代穩(wěn)定提前2代，對(duì)縮短育種周期極為有利，可以節(jié)約許多人力物力。

5 結(jié)語(yǔ)

在通過(guò)對(duì)誘變育種這個(gè)知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)且細(xì)致的復(fù)習(xí)之后，我們應(yīng)該對(duì)誘變育種這一項(xiàng)新型技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用有著進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，加之練習(xí)題的鞏固作用就可以完完全全掌握這個(gè)知識(shí)點(diǎn)了。

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（作者單位：衡水第一中學(xué)）