诱导育种与诱变育种的区别?

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庄小白看房
2023-02-26 · 自由职业,研究营养膳食养生,喜好旅游
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诱导育种和诱变育种都是现代育种技术中常用的方法,两者虽然有些类似,但也有一些不同之处。

1.诱导育种是指通过化学物质、辐射等外界因素的作用,改变植物的遗传性状,实现育种的目的。常用的诱导剂包括化学物质如乙酰胆碱、植物激素等,以及物理因素如电磁辐射、磁场等。通过诱导剂的作用,可以引起植物某些遗传特性的改变,从而获得更有利于人类的优良品种。诱导育种具有时间短、效果明显、易于操作等特点,但其缺点是产生的遗传变异性较大,可能会产生一些不稳定的变异品种。

2.诱变育种是指通过化学物质或辐射等因素,引起植物基因突变,进而实现育种的目的。诱变育种的主要方法包括化学诱变和物理诱变两种。化学诱变常用的化学剂包括亚硝基尿、亚硝基胍、乙烯基尿等;物理诱变常用的辐射源包括X射线、γ射线、中子射线等。诱变育种具有遗传变异性小、育种效果明显等优点,但其缺点是所获得的变异体数量较少,筛选周期较长,操作难度较大。

诱导育种和诱变育种虽然都属于植物育种技术,但是其原理和方法有所不同,下面我们就从多方面进行比较分析:

1.原理不同
诱导育种的原理是通过外界环境或化学物质的作用,使得植物产生某些有利性状的突变。而诱变育种则是通过辐射、化学药物等方式,使得植物基因发生改变,从而产生新的性状。

2.方法不同
诱导育种的方法多种多样,常见的有X射线、紫外线、电磁辐射等方式,也可以通过染色体工程的方式实现。而诱变育种则是通过物理辐射、化学物质等方式,使得植物基因发生突变。

3.成本不同
诱导育种相对于诱变育种来说,成本要更低一些。因为诱导育种的方法相对简单,成本也更低廉。而诱变育种则需要专门的设备和较高的技术水平,成本相对较高。

4.安全性不同
诱导育种相对于诱变育种来说,安全性更高一些。因为诱导育种的方法相对温和,对环境和人体影响较小。而诱变育种则需要辐射和化学药品等物质,对环境和人体有一定的安全风险。

总体来说,诱导育种和诱变育种各有优劣,需要根据具体情况选择合适的育种方法。如果目标是产生一些小幅度的变化,可以选择诱导育种,成本较低,风险相对较小;如果需要产生较大的基因变化,可以选择诱变育种,但需要投入更高的成本和技术,同时需要更加注重安全性。

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一、变育种的定义和特点

诱变育种是人为地采用物理、化学的因素,诱发有机体产生遗传性的变异,并经过人工选择、鉴定、培育新品种的途径。诱变育种的目标是改变或增加一个满意品种的某一特性,而在其他方面保持品种不变。如果需要一个适应性好、 独特的、非常合意的和受欢迎的品种,这种方法特别吸引人。

变育种的特点:

1、提突变率,扩大变异谱;

2、适于进行个别性状的改良;

3、育种程序简单,年限短;

4、变异的方向和性质不定。

二、变育种的方法及机理

(一)物理诱变

物理诱变因素的辐射能对植物诱发化学反应,结果造成DNA结构的变化。这些变化如果在DNA中保持重复,证明是突变。

1、物理诱变剂:

(1)紫外灯发出的紫外线(UV)照射:紫外线的能量和穿透力低,能成功地用于处理花

粉粒。

(2)电磁辐射:x射线又称阴极射线,是一种电磁辐射,它不带电核,是一种中性射线。大部分的栽培作物用物理诱变剂诱发的突变是x射线辐射的结果。x射线的反应在有氧时会加强; γ射线也是一种不带电荷的中性射线。应用于植物育种的γ射线照射装置有γ照射室和γ圃场,前者用于急性照射,后者用于慢性照射。

( 3 )微粒辐射:从核反应堆发出的热中子或慢中子;从放射性同位素磷32或硫35发出

的β粒子(电子)。根据中子能量大小分为超快中子、快中子、中能中子、慢中子、热中子。在生物研究中,通常用慢中子或热中子。热中子处理比用x射线照射更少受干扰因素的影响,如氧的浓度或温度。对多数作物来说,中子比x或γ射线更有效的诱变剂。高密度中子主要造成氧独立的不可挽回的损害,包括染色体畸变。2、方法

1 )外辐射:指放射性元素不进入植物体内,而是利用其射线(x射线、γ射线、 中子)照射植物整个器官。这种方法简便,在变育种中比较常用。

种子照射:可采用千种子、湿种子或萌动的种子进行照射。照射种子操作简单,体积小,处理数量多,并易于贮存和运输。但从播种到开花结果时间长,植株占地面积大。供照射的种子材料应预先经过精选,要求有较高的纯度,不含夹杂物。照射后应及时播种,过早进行种子照射处理,容易产生贮存效应。 ( 如用干燥种子照射, 并在干燥有氧条件下贮存,可使损伤加剧)。

2 )内照射:将放射性元素引入植物体内,由它放射出的射线在体内进行照射。内照射具有剂量低、持续时间长、多数植物可在生育阶段进行处理等优点。放射性元素引入植物体内的方式有浸泡法、注射或涂抹法、施肥法/饲喂法等。

3 )宜剂量和剂量率的选择:选择适宜的剂量和剂量率是比较复杂的问题。如果照射过低,不易获得理想的变效果;若照射剂过高,又易使被照射植物大量死亡,也同样得不到好结果。对剂量和剂量率选择的原则,可根据“活、变、优”三方面要求灵活加以掌握。

活:后代要有一定的成活植株;

变:在一定的成活植株中,有较大的变异效应;

优:产生的变异有较多的有利突变。

4 )剂量率通常以50~200伦琴/分钟为宜。于对果树辐射诱变适宜剂量的研究还不够深入,所以应在前人试验的基础上进行预备实试验。二)化学诱变

化学诱变除能引起基因突变外,还具有和辐射相类似的生物学效应,如引起染色体断裂等,常用于处理迟发突变,并对某特定的基因或核酸有选择性作用。

1、化学诱变剂:主要用于种子繁殖植物。较常用的有:氮化物、秋水仙碱、烷化剂、碱基类似物等。

2、主要应用:化学诱变主要用于处理种子,其次为处理植株。种子处理时, 先在水中浸泡一定时间,或以干种子直接浸在一定浓度的诱变剂溶液中处理一定时间 ,水洗后立即播种,或先将种子干燥、贮藏,以后播种。

3、操作步骤和处理方法:

1 )药剂配制

诱变处理时通常先将药剂配成一定浓度的溶液。有些药剂在水中不溶解,如硫酸二乙酯溶于70%的酒精,可先用少量酒精溶解后再加水配成所需浓度。有些药剂如烷化剂类在水中很不稳定,能与水起“水合作用“,产生不具诱变作用的有毒化合物,因此诱变时应使用新配制的溶液。最好将它们加入到磷酸缓冲液中使用,几种诱变剂所需0.01mol/L磷酸缓冲液的pH分别为: EMS和DES为7, NEH为8。

2 )试材预处理

在化学诱变剂处理前,将干种子预先用水浸泡,可以提高其对诱变的敏感性。试验证明,浸泡能提高细胞膜透性,加速诱变剂的吸收,同时使细胞代谢活跃起来,并促进DNA的合成,这个现象称为水合作用。试验表明,当细胞处于DNA合成阶段(S阶段)时,对诱变剂最敏感。

一般诱变剂处理应在S阶段之前进行。浸泡时温度不宜过高,通常用低温把种子浸入流动的无离子水或蒸馏水中。此外,将材料浸泡在生长素溶液中,有提高化学诱变的效应,这显然是因为植物组织在生长调节剂影响下,大部分细胞进入水合阶段,因而对诱变剂特别敏感。

对一些需层积处理以打破休眠的植物种子,药剂处理前可用正常层积处理代替用水浸泡。

3)药剂处理

当种子进入水合阶段后便可进行药剂处理,根据诱变材料的特点和药剂的性质,处理方法有以下几种:1)浸渍法:将种子、枝条块茎等浸入一定浓度的诱变剂溶液中,或将枝条基部插

入溶液,通过吸收使药剂进入体内。

( 2 )涂抹或滴液法:将药剂溶液涂抹或缓慢滴在植株、枝条或块茎等处理材料的生长点或芽眼上。

(3)注入法:用注射器将药波注入材料内,或先将材料人工刻伤成切口,再用浸有诱变剂溶液的棉团包裹切口,使药液通过切口进入材料内部。

(4)熏蒸法:在密封的容器内使诱变剂产生蒸汽,对花粉等材料进行熏蒸处理。

(5)施入法:在培养基中加入低浓度诱变剂溶液,通过根部吸收进入植物体。
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灯大美美单身44
2023-02-26 · 超过634用户采纳过TA的回答
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诱导育种和诱变育种是在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种.
1、诱变育种优点:变异类型多,时间短,改变育性;扩大突变谱,提高突变率一般诱变率在0.1%左右,多种诱变因素是突变率提高到3%,比自然变异扩大100~1000倍。改良个别的单一性状比较有效,同时改良多个性状较困难有效改良推广品种的熟期、抗倒伏、矮秆、抗病等单一性状。诱发的变异较易稳定,可缩短育种年限诱发的变异大多是一个主基因的改变,稳定较快,一般经3~4代基本稳定。

2、诱变育种缺点:易对人体产生危害,化学诱变剂多为有毒物质安全性不高,难以确定诱变的变异方向。诱变产生的有益突变体频率低;难以有效地控制变异 的方向和性质;另外,诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。
后代处理:

经诱变处理产生的诱变一代,以M1表示。由于受射线等诱变因素的抑制和损伤,M1的发芽率、出苗率、成株率、结实率一般较低,发育延迟,植株矮化或畸形,并出现嵌合体。但这些变化一般不能遗传给后代。

诱变引起的遗传变异多数为隐性,因此M1一般不进行选择,而以单株、单穗或以处理为单位收获。诱变二代(M2)是变异最大的世代,也是选择的关键时期,可根据育种目标及性状遗传特点选择优良单株(穗)。

多数变异是不利的,但也能出现早熟、杆矮、抗病、抗逆、品质优良等有益变异,变异频率约为0.1~0.2%。诱变三代(M3)以后,随着世代的增加,性状分离减少,有些性状一经获得即可迅速稳定。

经过几个世代的选择就能获得稳定的优良突变系,再进一步试验育成新品种。具有某些突出性状的突变系,还可用作杂交亲本。
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无级aBC

2023-02-26 · 有人把生活过的甜蜜蜜 我却把生活过成回忆
无级aBC
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人工诱变,也叫人工引变.一种育种方法.
人工诱导,比如说人工的过量紫外线照射,化学试剂的处理.都会导致基因突变 只要是人为主观要去操作导致基因突变都是人工诱导基因突变.
诱导育种是秋水仙素使染色体加倍,示例无籽西瓜,突变是基因。一个关于染色体一个关于基因当然不是一个概念
育种的根本目的是培育具有优良性状的新品种,提高抗逆性,提高产量。有促进变异的积累和增加的作用。育种方法有以下五种:
1.诱变育种
诱变育种在人为的条件下利用物理、化学等因素,从而诱发生物体产生突变,获得动植物和微生物的新品种。能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状,变异范围广,但改良数量性状效果较差。
2.杂交育种
杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组,能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身,但是时间长,需及时发现优良性状。
单倍体育种是植物育种手段之一,就是利用植物组织培养技术,来诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍,从而使植物恢复正常染色体数。明显缩短育种年限,加速育种进程,但技术较复杂,多限于植物。
多倍体育种是指利用人工诱变或者自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,从而获得需要的优良品种。可以培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但只适于植物,结实率低。
基因工程育种是通过基因工程技术,定向的改变生物性状,它的原理是基因重组。不受种属限制,可根据人类的需要,有目的地进行。
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情感倾听者

2023-02-26 · 让我来听你的故事
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诱变育种步骤主要包括诱变和筛选,其中诱变过程包括:出发菌株的选择、单孢子或单细胞悬浮液的制备、诱变剂及诱变剂量的选择、诱变处理等。诱变育种在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种。

诱变育种方法:
1、物理诱变,应用较多的是辐射诱变,即用α射线、β射线、γ射线、Χ射线、中子和其他粒子、紫外辐射以及微波辐射等物理因素诱发变异。当通过辐射将能量传递到生物体内时,生物体内各种分子便产生电离和激发,接着产生许多化学性质十分活跃的自由原子或自由基团。

2、化学诱变,化学诱变除能引起基因突变外,还具有和辐射相类似的生物学效应,如引起染色体断裂等,常用于处理迟发突变,并对某特定的基因或核酸有选择性作用。化学诱变主要用于处理种子,其次为处理植株。

3、诱变育种在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种。应用较多的是辐射诱变,即用各类射线、中子和其他粒子、紫外辐射以及微波辐射等物理因素诱发变异。

4、当通过辐射将能量传递到生物体内时,生物体内各种分子便产生电离和激发,接着产生许多化学性质十分活跃的自由原子或自由基团。它们继续相互反应,并与其周围物质特别是大分子核酸和蛋白质反应,引起分子结构的改变。
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