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SCREENING OF RESISTANT MUTANT INDUCED BY γ-RAYS IRRADIATION TO RICE BLAST

用~(60)Coγ射线诱导水稻抗瘟突变体的筛选



全 文 :文章编号 :100028551 (2008) 032248205
用60 Coγ射线诱导水稻抗瘟突变体的筛选
臧 威1 ,3  张淑园1  张国民2  李柱刚2  孙剑秋1  张兰兰1  严善春3
(11 齐齐哈尔大学生命科学与工程学院 ,黑龙江 齐齐哈尔 161006 ; 21 黑龙江省农业科学院 ,黑龙江 哈尔滨 150086 ;
31 东北林业大学林学院 ,黑龙江 哈尔滨 150040)
摘  要 :以水稻为材料 ,通过60 Coγ射线辐射诱变 ,结合组织培养技术 ,采用以黑龙江省优势稻瘟病菌谱
系产生的混合粗毒素提取液作为选择压力 ,进行继代培养和分化培养筛选抗瘟水稻突变体。研究表明 ,
水稻成熟胚经过60 Coγ射线辐照后 ,获得的愈伤组织诱导率很低而且褐化率很高 ,但是通过苗瘟抗性鉴
定发现 ,再生植株中对稻瘟病表现抗性的植株比例较大 ,说明辐射诱发突变与生物技术相结合的抗病育
种途径具有较大的应用潜力和较好的发展前景。
关键词 :稻瘟病 ;粗毒素 ;组织培养 ;辐射诱变育种 ;抗瘟突变体
SCREENING OF RESISTANT MUTANT INDUCED BYγ- RAYS IRRADIATION TO RICE BLAST
ZANG Wei1 ,3  ZHANG Shu2yuan1  ZHANG Guo2min2  LI Zhu2gang2  SUN Jian2qiu1
ZHANGLan2lan1  YAN Shan2chun3
(1. College of Life Science and Engineering , Qiqihar University , Qiqihar , Heilongjiang 161006 ; 2. Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences , Harbin 150040 ;
3. College of Forestry , Northeast Forestry University , Harbin , Heilongjiang 150040)
Abstract :Rice seeds were irradiated with 60 Co γ2rays to induce mutants , which resistant to rice blast were screened in
subculture medium and differentiation medium under mix toxin from dominant strains of Pyricularia grisea in Heilongjiang.
The results indicated that the inductivity of callus of mature rice embryo by irradiation was very low and the browning rate of
callus was very high. However , the resistance rate of resistant regenerating plants was obviously higher , which indicated the
resistant breeding by irradiation and biotechnology had a great potential and a better prospect .
Key words :rice blast ; phytotoxin ; tissue culture ; mutation breeding by irradiation ; resistant mutant
收稿日期 :2007208211  接受日期 :2007210210
基金项目 :农业部引进国际先进农业科学技术计划 (“948”计划) (20062G61)
作者简介 :臧威 (19752) ,女 ,黑龙江依安人 ,博士 ,讲师 ,主要从事植物病理学方面的科研与教学工作。
通讯作者 :李柱刚 (19722) ,男 ,黑龙江庆安人 ,博士 ,研究员 ,主要从事生物技术方面的科研工作。E2mail : lizhugang @163. com  稻瘟病 ( rice blast) 是水稻最具毁灭性的病害之一[1 ] ,其发生可导致水稻的产量和品质严重下降 ,给水稻生产带来极大的损失。为了防止稻瘟病的发生 ,各种杀菌剂被广泛使用 ,但长期大量使用杀菌剂 ,可能会加重病原菌的抗药性 ,给人类健康和农田环境带来不利影响[2 ,3 ] 。采取有效措施控制稻瘟病对水稻生产的危害 ,已经引起国内外学者的高度重视。人们在研究水稻、病原菌的分子生物学基础[2 ,4 ]以及水稻与病原菌之间关系[5 ]的同时 ,在水稻诱导抗病性[6 ] 和通过遗传工程[3 ]选育抗瘟性水稻品种方面已经开展了一些重要 的工作。在作物抗病育种的实践中 ,传统的育种手段和鉴定方法容易受到人为因素的影响和气候条件的限制 ,周期长 ,工作量大[7 ] 。随着组织培养技术的成熟和完善 ,利用病原菌产生的粗毒素作为选择压力 ,离体筛选抗病突变体已成为抗病育种的有效途径 ,在茄子抗黄萎病[8 ] 、苏丹草抗叶斑病[9 ] 、小麦抗赤霉病[10 ] 的突变育种研究中已有成功报道 ,抗性育种技术具有较大的发展潜力和良好的发展前景。本研究以黑龙江省主要水稻种植区发生的穗颈瘟
842  核 农 学 报 2008 ,22 (3) :248~252Journal of Nuclear Agricultural Sciences
标样上分离到的单孢菌株所产生的混合粗毒素作为选
择压力 ,结合组织培养及60 Coγ射线辐照进行了水稻
抗性细胞突变体的筛选 ,并在苗期对其进行了抗性检
测 ,以期为水稻抗瘟育种提供参考。
1  材料和方法
111  材料
11111  供试菌株  稻瘟病菌灰色梨孢 ( Pyricularia
grisea (Cooke) Sacc. ) ,2006 年 6 - 8 月分离自黑龙江省
稻瘟病发病区的穗颈瘟标本。根据 SSR 遗传分析结
果 ,选用分离自 7 个地区优势稻瘟病菌谱系中的 18 株
具代表性菌株 ,作为水稻抗瘟突变选育过程中使用的
研究菌株[11 ] 。
11112  水稻品种  由于龙粳 14 号、东农 418 号、松粳
9 号和垦稻 12 号对稻瘟病菌粗毒素的胚芽生长抑制
作用表现出较强的抗性[12 ] ,所以选用这 4 个水稻品种
作为试验材料。所用水稻由黑龙江省农业科学院栽培
研究所提供。
11113  培养基  马铃薯蔗糖 ( PDA) 培养基 :马铃薯
200gΠL、蔗糖 20gΠL、琼脂 15gΠL ,pH 自然。马铃薯洗净
去皮 ,切块后煮沸 30min ,纱布过滤后得到滤液 ,之后
加入糖和琼脂定容至 1000ml。
MS基本培养基由 4 种母液按不同浓度稀释后混
合 而 成。母 液 Ⅰ: NH4NO3 33gΠL、KNO3 38gΠL、
CaCl2·2H2O 818gΠL、MgSO4 ·7H2O 714gΠL、KH2 PO4 314gΠ
L ;母液 Ⅱ: KI 166mgΠL、H3BO3 1124gΠL、MnSO4 ·4H2O
4146gΠL、ZnSO4 ·7H2O 1172gΠL、Na2MoO4 ·2H2O 50mgΠL、
CuSO4·5H2O 5mgΠL、CoCl2·6H2O 5mgΠL ;母液 Ⅲ: FeSO4·
7H2O 5156gΠL、Na22EDTA·2H2O 7146gΠL ;母液 Ⅳ: ⅣA
(肌醇) 20gΠL、ⅣB (烟酸) 011gΠL、维生素 B6 (盐酸吡哆
醇) 011gΠL、维生素 B1 (盐酸硫胺素) 011gΠL、甘氨酸
014gΠL。各种母液成分的用量 ,除了 Ⅰ为 20 倍浓缩液
外 ,其余均为 200 倍浓缩液。
愈伤组织的诱导培养基、继代培养基和分化培养
基均需在 MS 基本培养基的基础上 ,加入一定比例的
药品进行配制。
诱导培养基药品组成为 2 ,42D 215mgΠL、脯氨酸
013gΠL、L2谷氨酰胺 0125gΠL、酸水解酪蛋白 013gΠL、蔗
糖 310gΠL、琼脂粉 710gΠL ,pH 518。
继代培养基 :2 ,42D 210mgΠL、脯氨酸 013gΠL、酸水
解酪蛋白 013gΠL、蔗糖 310gΠL、琼脂粉 710gΠL ,pH 518。
分化培养基 :激动素 ( KT) 4mgΠL、NAA 015mgΠL、蔗
糖 1510gΠL、麦芽糖 1510gΠL、琼脂粉 710gΠL ,pH 518。
植株再生培养基 :1Π2 MS 培养基、蔗糖 30gΠL、琼脂
粉 710gΠL ,pH 518。
112  方法
11211  稻瘟病菌粗毒素提取液的制备及其生物毒性
的测定  将供试的 18 株稻瘟病菌接种于 PDA 培养基
中扩大培养 ,选取生长旺盛的菌丝团接种于装有
150ml 改良 PDA 液体培养基 (在 PDA 液体培养基中另
加 012 %酵母 ) 的 250ml 三角瓶中 , 在 25 ℃条件下
150rΠmin恒温振荡培养 3 - 4d ,待三角瓶中长满球状菌
丝 ,用两层无菌纱布滤出菌丝体和渣滓 ,滤液经 3000rΠ
min 离心 15min 后得到上清液 ,121 ℃高压灭菌 20min ,
即得粗毒素原液[13 ] 。每个菌株的粗毒素原液等体积
混合作为稻瘟病菌混合粗毒素提取原液备用。
稻瘟病菌粗毒素生物毒性的测定采用胚芽抑制法
进行。取催芽刚露白的饱满水稻种子 30 粒 ,置于培养
皿中的两层纱布上 (沙布预先用不同浓度的粗毒素提
取液充分润湿) ,包成萌发包。将混合粗毒素原液分别
与水按照不同的比例制成不同浓度的混合粗毒素液 ,
然后吸取不同浓度的混合粗毒素液洒于萌发包上 ,设
有 0 (对照)和 10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、
80 %、90 %和 100 %共 10 个处理 ,每处理 3 次重复[14 ] 。
置于 28 ℃恒温箱内催芽 2d 后 ,逐粒测量种子胚芽长
度 ,取平均值。以胚芽生长抑制率表示粗毒素的生物
毒性。
抑制率 ( %) = (1 - 粗毒素处理胚芽平均长度Π对
照胚芽平均长度) ×100 %
11212  60 Coγ射线诱变处理水稻胚后愈伤组织的继代
筛选和分化筛选  在黑龙江省农业科学院原子能研究
所分别用 0、150、200、300 和 400Gy 的60 Coγ射线照射
成熟水稻种子的种胚部分 ,每处理 30 粒种子 ,试验设
3 次重复 ,然后选择生长旺盛的愈伤组织 ,以稻瘟病菌
粗毒素作为选择压力进行继代与分化筛选。
1121211  水稻愈伤组织的诱导 将经过不同剂量60 Co
γ射线辐照的水稻成熟胚 ,用 75 %的乙醇溶液浸泡 2
- 3min ,无菌水冲洗后用 011 %的升汞 ( HgCl2 ) 溶液消
毒 15min ,无菌水再冲洗 4~5 次 ,然后在愈伤组织诱导
培养基上 ,28 ℃条件下暗培养 ,诱导种子胚的愈伤组织
形成 ,以未经60 Coγ射线辐照的水稻成熟胚作对照。
1121212  水稻愈伤组织的继代筛选 将诱导培养基
上生长旺盛的白色愈伤组织 ,转入含有粗毒素提取液
的愈伤组织继代培养基上进行多次继代扩繁。由于培
养基中选择压力的存在 ,可以筛选得到对稻瘟病菌粗
毒素表现出更强抗性的愈伤组织无性系。
942 3 期 用60Coγ射线诱导水稻抗瘟突变体的筛选
1121213  水稻愈伤组织的分化筛选 选择继代筛选
得到的抗瘟性强的愈伤组织转入到愈伤组织分化培养
基中 28 ℃光照培养 ,统计分化成苗率[15 ] 。
11213  植株再生与苗瘟抗性鉴定  将分化的愈伤组
织转移到植株再生培养基上 ,诱导植株再生。再生植
株在装有土壤和草木灰的培养钵中长到三叶一心期
时 ,采用混合孢子悬浮液 (2 ×105 个孢子Πml) 进行喷雾
接菌 ,保湿 7 - 10d 后调查植株发病情况。按照 IRRI
的评价标准[16 ] ,分为 6 个等级 ,0~3 级视为抗病 ,4~5
级视为感病 (图 1) 。整个试验过程以未经辐照的水稻
品种为对照 ,根据苗瘟抗性结果初步鉴定抗性变异体。
图 1  黑龙江省水稻稻瘟病发病等级
Fig. 1  Degree of rice blast in Heilongjiang
a :0 级 ;b :一级 ;c :二级 ;d :三级 ;e :四级 ;f :五级
a ,b ,c ,d ,e and f mean the grade 0 ,1 ,2 ,3 ,4
and 5 of rice blast , respectively
113  数据处理
愈伤组织诱导率、褐化率和分化率的方差分析采
用 SPSS 软件进行。
2  结果和分析
211  稻瘟病菌粗毒素提取液生物毒性测定
稻瘟病菌粗毒素提取液对水稻品种的生物毒性测
定结果见表 1。从表 1 可以看出 ,稻瘟病菌的粗毒素
明显影响 4 个水稻品种的胚芽生长。不同浓度粗毒素
处理对种子的胚芽的伸长和生长具有不同程度的抑制
作用 ,且毒害作用随粗毒素浓度的增加而增强 ,表现为
粗毒素的浓度越大 ,胚芽生长受到的抑制程度越高。
结果表明 ,毒素浓度为 50 %时 ,松粳 9 的胚芽生长抑
制率为 51107 % ;毒素浓度为 60 %时 ,龙粳 14、东农
418、松粳 9、垦稻 12 的胚芽生长抑制率分别为
50127 %、52128 %、54178 %、57115 % ;毒素浓度为 70 %
时 ,龙粳 14 和东农 418 的胚芽生长抑制率分别为
56172 %和 58146 %。因此选择 50 %~70 %浓度的粗毒
素 ,胚芽生长抑制率一般可以达到 50 %以上 ,这个压
力在水稻品种筛选突变体时可以获得较高的筛选效
率 ,因此本研究选用 60 %粗毒素浓度作为选择压力。
表 1  不同浓度稻瘟病菌粗毒素
对 4 个水稻品种的胚芽生长抑制率
Table 1  Inhibiting rate of crude toxin of Pyricularia grisea
on bud growth of four rice varieties ( %)
毒素浓度
toxin concentration
龙粳 14
Longjing 14
东农 418
Dongnong 418
松粳 9
Songjing 9
垦稻 12
Kendao 12
10 7171 4199 9115 17118
20 17159 18119 18163 28189
30 25123 26190 29170 33193
40 35156 36164 41106 38139
50 40129 43186 51107 48186
60 50127 52128 54178 57115
70 56172 58146 61121 61121
80 61113 66114 66166 65127
90 63195 70157 75166 71127
100 68194 75165 82154 75102
平均 average 42174 45137 49105 49172
212  60 Coγ射线诱变处理对水稻愈伤组织诱导的影响
水稻成熟胚在愈伤组织诱导培养基上暗培养 7d
后 ,开始形成愈伤组织。4 个水稻品种愈伤组织的形
态特征基本一致 ,浅黄或乳白色 ,色泽较亮 ,质地较硬 ,
生长速度较快。由表 2 可见 ,未经辐照的各水稻品种
愈伤组织诱导率不同 ,其中龙粳 14 号的诱导率相对较
高。辐照后 ,各品种成熟胚愈伤组织诱导率明显降低
( P < 0105) ,400Gy 的剂量对水稻成熟胚损伤过大 ,未
能诱导出愈伤组织。各水稻品种未经辐照与经过不同
剂量的60 Coγ射线辐照的愈伤组织诱导率差异均达极
显著 ( P < 0101) 。
213  60 Coγ射线辐照诱变处理对水稻愈伤组织继代
筛选的影响
在水稻愈伤组织继代筛选的过程中 ,由于继代培
养基中 60 %粗毒素的存在及其他因素的影响 ,有些愈
伤组织会出现褐化现象 ,一般认为这是由于愈伤组织
细胞分泌的酚类物质被氧化成有色有害物质所致[17 ] 。
褐化可以引起愈伤组织细胞活力降低、增殖缓慢甚至
死亡。60 Coγ射线辐照对水稻愈伤组织的褐化率影响
显著 ,由表 3 可见 ,随着诱变剂量的增加水稻愈伤组织
的褐化率随之增加 ,且不同剂量辐照之间对褐化率的
052 核 农 学 报 22 卷
影响差异极显著 ( P < 0101) 。
表 2  4 个水稻品种经60 Coγ射线辐照后愈伤组织诱导率
Table 2  Callus inducing rate from four rice
varieties by 60 Coγ2rays irradiation
剂量
dose
( Gy)
龙粳 14
Longjing
14 ( %)
东农 418
Dongnong
418 ( %)
松粳 9
Songjing
9 ( %)
垦稻 12
Kendao
12 ( %)
0 98172aA 97161aA 89172aA 93185aA
150 14110bB 9183bB 719bB 12111bB
200 7132cC 3117cC 2147cC 5132cC
300 3183dD 1108dCD 0cC 2137cdCD
400 0eE 0dD 0cC 0dD
注 :表中小写字母表示在 P < 0105 下的差异显著 ;大写字母表示在 P <
0101 下的差异极显著。下表同。
Note : The small letters indicated Longitudinal values were significantly different
at P < 0105 ; The capital letters indicated Longitudinal values were significantly
different at P < 0101. The same as following Tables.
表 3  60 Coγ射线辐照对水稻愈伤组织褐化率的影响
Table 3  Effects ofγ2rays irradiation on brown
rate of rice callus ( %)
剂量
dose ( Gy)
龙粳 14
Longjing 14
东农 418
Dongnong 418
松粳 9
Songjing 9
垦稻 12
Kendao 12
0 18142dD 35153dD 34162dD 23164dD
150 27127cC 86184bB 46112cC 41118cC
200 63125bB 79141cC 72197bB 74119bB
300 86173aA 94136aA 100aA 96173aA
214  60 Coγ射线辐照诱变处理对水稻愈伤组织分化
筛选的影响
经过60 Coγ射线辐照的水稻成熟胚 ,用含 60 %粗
毒素提取液的继代培养基筛选后 ,将获得的抗瘟性较
强的愈伤组织无性系转接到含有 60 %粗毒素提取液
的分化培养基上分化成苗 ,结果见表 4。
表 4  60 Coγ射线辐照对水稻愈伤组织分化率的影响
Table 4  Effects ofγ2rays irradiation on
differentiation rate of rice callus ( %)
剂量
dose ( Gy)
龙粳 14
Longjing 14
东农 418
Dongnong 418
松粳 9
Songjing 9
垦稻 12
Kendao 12
0 32120bB 18162aA 7157cC 12115aA
150 16135cC 10100bB 19169bB 11134aA
200 0dD 0cC 75100aA 1156bB
300 66167aA 0cC 0dD 0bB
  从表 4 可以看出 ,经过不同剂量60 Coγ射线辐照
后 ,不同品种水稻成熟胚的愈伤组织分化规律不同 ,垦
稻 12 的分化率随剂量增加而降低 ,而且 150 和 200Gy
剂量间愈伤组织的分化率差异极显著 ( P < 0101) ;松
粳 9 的分化率在剂量为 0~200Gy 时 ,随剂量增加而增
加 ,且在不同的剂量下 ,差异极显著 ( P < 0101) ,而在
300Gy 剂量下没有分化苗 ;龙粳 14 在 150Gy 剂量辐照
时的分化率为 16135 % , 300Gy 剂量时的分化率为
66167 % ,而其对照的分化率为 32120 % ,诱导得到的愈
伤组织分化率呈不规则变化 ,与辐照剂量无线性相关 ,
不同剂量之间愈伤组织的分化率差异均极显著 ;东农
418 的愈伤组织经 150Gy 的剂量辐照后分化率为
10 % ,与对照差异极显著 ,而在 200 和 300Gy 的剂量下
未见分化苗形成。
215  抗瘟突变体的初步筛选和鉴定
愈伤组织分化得到的分化苗长到三叶一心期后 ,
再生苗数量及抗瘟能力见表 5。经对再生苗进行抗瘟
性检测后发现 ,诱变后龙粳 14 愈伤组织再生植株抗病
率达 83133 %~84162 % ,东农 418 为 50100 % ,松粳 9
为 33133 %~58133 % ,垦稻 12 为 63146 %~66167 % ,
与各自对照相比 ,其抗病植株比率都明显增加。龙粳
14 对稻瘟病菌粗毒素具有较强抗性 (表 1) ,经过60 Coγ
射线诱变和粗毒素筛选后得到的植株中抗瘟比例最高
(表 5) ,在水稻抗瘟育种中表现出良好的发展潜力。
表 5  抗瘟突变体的筛选和鉴定
Table 5  Screening and identification of resistant mutants
水稻品种
rice varieties
辐照
剂量
doses
( Gy)
再生苗数
No1 of
regenerated
seedling
稻瘟病菌抗性反应
resistant reaction
抗病株数
No. of
resistant
plant
感病株数
No. of
susceptible
plant
抗病株
比例
percent of
resistant
plant ( %)
龙粳 14 0 45 18 27 40100
Longjing 14 150 39 33 6 84162
200 — — — —
300 18 15 3 83133
东农 418 0 15 3 12 20100
Dongnong 418 150 6 3 3 50100
200 — — — —
300 — — — —
松粳 9 0 36 9 27 25100
Songjing 9 150 36 21 15 58133
200 12 6 12 33133
300 — — — —
垦稻 12 0 12 3 9 25100
Kendao 12 150 33 21 12 63164
200 9 6 3 66167
300 — — — —
注 :“—”为相关剂量下的愈伤组织没有分化苗形成。
Note :“—”indicated that the callus in relative doses didn’t form regenerated
seedlings.
3  结论和讨论
目前 ,以病原真菌毒素作为选择压力 ,通过组织培
152 3 期 用60Coγ射线诱导水稻抗瘟突变体的筛选
养或细胞培养离体选育抗病突变体的技术 ,已经在茄
子、苏丹草、小麦、烟草等多种农作物的育种中广泛应
用[8 ,9 ,18 ,19 ] 。在国际上 ,从上世纪 70 年代初期就开始利
用稻瘟病菌粗毒素作为选择压力尝试筛选水稻抗瘟性
突变体 ,我国学者 80 年代中期开始相关的研究。许文
耀和王金陵[20 ] 发现粗毒素对水稻毒性的强弱同产毒
菌株对水稻致病力的高低具有显著的一致性 ,表现出
一种平衡关系。于翠梅等 [7 ] 、陈启锋等 [21 ] 、赵海岩
等[22 ] 、沈圣泉等[23 ]对以稻瘟病菌粗毒素作为选择压力
筛选抗稻瘟病突变体的研究进行了报道 ,发现毒素对
水稻成熟胚愈伤组织的诱导与分化有明显的抑制作
用 ,抑制程度随毒素浓度提高和处理时间延长而加强 ,
最终获得了水稻突变品系。人们普遍认为 ,植物组织
培养或细胞培养的过程中会出现广泛的变异 ,其变异
频率远高于自发突变 ,确定合适的选择压力 ,通过体细
胞离体筛选技术能够达到改良品种的目的[24~26 ] ,本研
究结合60 Coγ射线辐照技术研究抗瘟突变体的诱导 ,
在方法上有新意。
稻瘟病菌粗毒素是灰色梨孢生长过程中产生的具
有生物毒性的代谢产物 ,Kozaka 等[27]从稻瘟病菌的培养
物中分离检测到 Picoliinic acid、Piricularin、Pyriculd、
Tenuazonic acid、Glycopeptide 等对水稻具有明显毒性的
多种物质。这些物质能够破坏水稻叶片的表皮组织 ,引
起维管束系统的细胞坏死 ,影响水稻的呼吸 ,导致其生
长发育受到影响[22] 。利用粗毒素作为选择压力 ,可以杀
死或淘汰敏感细胞 ,在选育抗瘟突变体时确定合适的毒
素浓度 ,能够将抗性比较强的愈伤组织筛选出来。在筛
选突变体的过程中 ,如果选用的粗毒素浓度较高 ,选择
的压力强度过大 ,那么愈伤组织的继代和分化过程要受
到较大影响 ,形成的分化苗数量较少。但是粗毒素的浓
度过低 ,不易获得抗瘟突变体。本研究选用 60 %粗毒素
浓度作为选择压力 ,得到了较好的试验结果。60 Coγ射
线辐照对水稻愈伤组织的形成影响较大 ,其诱导率随着
剂量的增加而呈规律性降低 ,剂量达到 400Gy 时水稻的
愈伤组织不能形成。辐照对水稻愈伤组织在继代筛选
过程中褐化率的影响也呈规律性变化 ,随剂量的增加而
增加 ,当剂量达到 300Gy 时 ,4 个品种的褐化程度均很
高 ,松粳 9 的褐化率为 100 %。研究发现 ,愈伤组织分化
率与60 Coγ射线辐照的剂量虽然呈不规则变化 ,但辐照
对分化过程存在一定程度的影响 ,在 300Gy 的诱变剂量
下 ,东农 418、松粳 9 和垦稻 12 的愈伤组织均没有分化
苗形成。本试验经过毒素筛选得到的再生植株中虽然
对稻瘟病菌表现出抗性的植株比例较高 ,但并不是所有
的再生苗都对稻瘟病菌具有抗性 ,其原因是在毒素的选
择压力下 ,容易产生某些生理适应性变异体 ,一旦选择
压力消失 ,这些变异体又恢复到原来对毒素敏感状
态[28] ,因而在文中苗瘟抗性鉴定的基础上 ,须对抗性植
株进行田间抗病性鉴定之后 ,才能筛选到真正具有高抗
病性的突变体。
本研究利用稻瘟病菌粗毒素结合60 Coγ射线辐照
诱变虽然筛选到抗瘟水稻突变体 ,但需进一步完善稻
瘟病菌毒素的提取技术 ,探讨致病物质的成分和致病
机理 ,研究灰色梨孢的不同生理小种致病力不同的原
因 ,建立水稻离体胚长期保持再生活性的培养系统等 ,
相关研究工作的进行 ,必将促进水稻抗病育种工作的
进一步发展。
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异在后继世代消失 ,表明相当部分的变异是生理性而
非遗传性的。因此 ,要取得较好的诱变效果 ,宜采用多
种剂量诱变并在后代对目标性状进行连续的严格选
择 ,对于变异株需经过至少 3 代的选择 ,考察其遗传稳
定性[17 ,18 ] 。本试验仅从 V1 筛选出部分变异体 ,有些性
状也许并不稳定 ,下一步还应继续进行 V2 和 V3 群体
的筛选。此外 ,还可以考虑重复辐照 ,提高诱变效果。
除了本研究中筛选的表型变异外 ,辐照还可能对扶芳
藤抗旱、抗寒、生育期以及其他性状产生影响[19 ,20 ] ,这
些方面尚需进一步研究。
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