辐射育种都方法(什么是辐射育种)

1.什么是辐射育种

辐射育种是生物育种的一种方法，利用电离辐射处理生物，以诱发突变，从中选出优良变异个体，通过一系列育种程序，培育出新品种。可利用的电离辐射有X射线、紫外线、中子及质子等。

技术发展历史

一种新奇的种植技术：辐射育种

辐射育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术。它利用各种射线（如X射线、中子等）照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使它们产生各种变异，再从中选择需要的可遗传优良变异，培育成新的优良品种。经过这样的技术种植，一个青椒重量可以达到500克，玉米能够结出7个棒，黄瓜可以长到半米高，而美丽的花卉也都神话般地发生变异，“一串红”本是一串串地开花，在这里可以满株开花，如同一座小塔。“万寿菊”本是单层的四瓣花，这时开出的花却变成了多层的六瓣花。“矮牵牛”也会由原本开红色的小花，培育后花朵变大，而且一株可以开出红、白、粉等多种颜色的花朵。

射线照射种子

具有很高能量和极强穿透力的射线照射种子之后，可以使种子细胞内的染色体断裂，使它的位置、结构和基因分子发生变化。而农作物的各种特性都是由染色体的基因分子决定的，所以，射线照射使种子细胞染色体基因发生变化的结果，会导致生物体的特性发生变化。另一方面，射线还可以引起与细胞质有关的遗传性核外变异。两种作用的汇聚使辐射育种产生了奇异的特性。

提高农作物变异率

利用辐射育种，可以使农作物变异率比自然变异高出几百倍以至上千倍，而且产生的变异特性是多种多样的，范围非常广泛。并且能够通过所产生的各种变异而生成许多新的品种。例如，用射线照射过的蓖麻，生长期可以由原来的270天缩短到120天，形成生长期短的新品种。辐射育种能够改变农作物品种单一的不良性，克服原有品种的缺点，还可以使发生变异的特性很快稳定下来，大大缩短育种过程。此外，辐射育种操作简便，只要把种子或植株放在射线源附近照射，就可以达到预期的效果，既可以单独使用也可以和其他育种技术相结合，取得更好的效果。

技术装置介绍

近年来，人们除了利用地面上可以产生射线的装置对种子进行辐射外，还想出了许多办法来，充分利用太空中强烈的超高能宇宙射线和其他太空物理条件进行种子的基因诱变，使辐射育种有了新的发展。航天飞机等飞行器将种子送上太空，植物种子经过宇宙射线的辐射和微重力的影响，就会加速培育过程，同时还能够培育出常规育种条件下不易产生的变种。因此，经过太空辐射育种不仅能够提高农作物的产量，而且作物所含的蛋白质、维生素的含量也都有大幅度的提高。

2.诱变育种有几种方法,

诱变育种

开放分类： 生物、自然科学、生物学、变异、遗传

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.

诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进而培育成新的品种或种质的育种方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。

诱发突变的物理因素主要指某些射线，如α射线、β射线、γ射线、X射线和中子流等；化学诱变剂主要指某些亚硝酸盐、烷化剂，碱基类似物，抗生素等化学药物。 物理诱变方法应用于植物始干1928年。 L.J·斯德勒首先证实了X射线对玉米和大麦有诱变效应。1930年和1924年H.尼尔逊·爱尔和D.托伦纳分别用辐射诱变技术获得了有实用价值的大麦突变体和烟草突变体。化学诱变剂在植物上的应用一般认为始于1943年，当时F·约克斯用马来糖（脲烷）诱发了月见草、百合和风铃草的染色体畸变。这些早期工作为确立诱变育种的地位奠定了基础。

通过近几十年的研究人们对诱变原理的认识也逐步加深。 我们知道，常规助杂交育种基本上是染色体的重新组合，这种技术一般并不引起染色体发生变异，更难以触及到基因。而辐射的作用则不同，它们有的是与细胞中的原子、分子发生冲撞、造成电离或激发；有的则是以能量形式产生光电吸收或光电效应；还有的能引起细胞内的一系列理化过程。这些都会对细胞产生不同程度的伤害。对染色体的数目、结构等都会产生影响，使有的染色体断裂了；有的丢失了一段，有的断裂后在“自我修复”的过程中头尾接倒了或是“张冠李戴”分别造成染色体的倒位和易位。当然射线也可作用在染色体核苷酸分子的碱塞上，从而使基因（遗传密码）发生突变。至于化学诱变，有的药剂是用其烷基置换其它分子中的 氢原子，也有的本身是核苷酸碱基的类似物，它可以“鱼目混珠”，造成DNA复制中的错误。无疑这些都会使植物的基因发生突变。 理、化因索的诱导作用；使得植物细胞的突变率比平时高出千百倍，有些变异是其它手段难以得到的。当然，所产生的变异绝大多数不能遗传，所以，辐射后的早代一般不急 于选择。

但是，可遗传的好性状一经获得便可育成品种或种质资源。 据世界原子能机构1985年统计，当时世界各国通过诱变已育成500多个品种，还有大量有价值的种质资源o 我国的 诱变育种同样成绩斐然，在过去的几十年中，经诱变育成的 品种数一直占到同期育成品种总数的10%左右。如水稻品种 原丰早，小麦品种山农辐63，还有玉米的鲁原单4号、大豆的铁丰18、棉花的鲁棉I号等都是通过诱变育成的。 当然与其它技术一样，诱变育种也有自身的弱点：一是诱变产生的有益突变体频率低；二是还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。因此，诱变育种应该与其它技术相结合，同时谋求技术上的自我完善。

3.什么是辐射育种

辐射育种是生物育种的一种方法，利用电离辐射处理生物，以诱发突变，从中选出优良变异个体，通过一系列育种程序，培育出新品种。

可利用的电离辐射有X射线、紫外线、中子及质子等。技术发展历史一种新奇的种植技术：辐射育种 辐射育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术。

它利用各种射线（如X射线、中子等）照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使它们产生各种变异，再从中选择需要的可遗传优良变异，培育成新的优良品种。经过这样的技术种植，一个青椒重量可以达到500克，玉米能够结出7个棒，黄瓜可以长到半米高，而美丽的花卉也都神话般地发生变异，“一串红”本是一串串地开花，在这里可以满株开花，如同一座小塔。

“万寿菊”本是单层的四瓣花，这时开出的花却变成了多层的六瓣花。“矮牵牛”也会由原本开红色的小花，培育后花朵变大，而且一株可以开出红、白、粉等多种颜色的花朵。

射线照射种子 具有很高能量和极强穿透力的射线照射种子之后，可以使种子细胞内的染色体断裂，使它的位置、结构和基因分子发生变化。而农作物的各种特性都是由染色体的基因分子决定的，所以，射线照射使种子细胞染色体基因发生变化的结果，会导致生物体的特性发生变化。

另一方面，射线还可以引起与细胞质有关的遗传性核外变异。两种作用的汇聚使辐射育种产生了奇异的特性。

提高农作物变异率 利用辐射育种，可以使农作物变异率比自然变异高出几百倍以至上千倍，而且产生的变异特性是多种多样的，范围非常广泛。并且能够通过所产生的各种变异而生成许多新的品种。

例如，用射线照射过的蓖麻，生长期可以由原来的270天缩短到120天，形成生长期短的新品种。辐射育种能够改变农作物品种单一的不良性，克服原有品种的缺点，还可以使发生变异的特性很快稳定下来，大大缩短育种过程。

此外，辐射育种操作简便，只要把种子或植株放在射线源附近照射，就可以达到预期的效果，既可以单独使用也可以和其他育种技术相结合，取得更好的效果。技术装置介绍 近年来，人们除了利用地面上可以产生射线的装置对种子进行辐射外，还想出了许多办法来，充分利用太空中强烈的超高能宇宙射线和其他太空物理条件进行种子的基因诱变，使辐射育种有了新的发展。

航天飞机等飞行器将种子送上太空，植物种子经过宇宙射线的辐射和微重力的影响，就会加速培育过程，同时还能够培育出常规育种条件下不易产生的变种。因此，经过太空辐射育种不仅能够提高农作物的产量，而且作物所含的蛋白质、维生素的含量也都有大幅度的提高。

4.辐射以什么育种的

长期以来，农作物的育种，常常采用杂交、系统选育等方法。

近几十年 来，随着原子能和平利用的发展，才开始了辐射育种的新方法。 辐射育种就是利用放射线（如X射线、γ射线或中子线等），来照射作物的 种子或植株，也可以照射离体组织和细胞，促使它们的内部起变化，这种变化 有的能遗传给下一代，因而发生了遗传的变异，再经过人工的选择，就可以培 育出新的品种。

放射线对动物、植物都有伤害作用，但是，如果我们使用得当，不仅不会 伤害作物，而且还能利用辐射来育种哩。我们知道，生物有机体是由细胞组成的。

在显微镜下，你可以看到每个细 胞中都有一个细胞核，当核分裂的时候，在核内可以清楚地看到有一些棒状的 小体——染色体；染色体是由蛋白质和核酸组成的，每一生物都有它一定数目 的染色体。 当生物体吸收高能量的X射线、γ射线或中子线时，引起细胞内染 色体的各种变化，但变化太大就引起死亡，变化不太大可能表现为植物遗传性 状的改变，也就是发生了变异，这为育种提供了条件。

自然界中，有天然的放射性物质存在，还有宇宙线的照射等等，因此，人 和一切动植物平时都受到了放射线的照射，不过剂量很低。 一般用伦（伦琴） 作单位，表示射线的剂量。

譬如人们每天所受到的放射线，只有0。004〜 0。

0016伦，这种照射对人体是毫无害处的。如果剂量高了就不行。

拿植物来 说，用100伦的X射线照射小麦的干种子，可以促进小麦的生长；用600伦， 它的生长就会受到抑制；用20000〜30000伦会使一部分麦苗死去，一部分活下 来的植株会发生各种变异；用50000〜60000伦时，全部都要死掉了，这是一般 的情况。 不同生理状况的植物，对射线的反应是不一样的，以种子来说，种子 的含水量越高，反应也越大；一般生长速度快的，而受力就差些。

从育种的要求来看，作物的变化越多，能育出新品种的希望越大。这里就 产生了一个矛盾，剂量低了变异就少，剂量高了死亡又多，所以许多人认为用 半致死剂量处理植物比较合适。

也就是说，所用的剂量要能使大约半数的植物 生存下来，另一半死亡。这样，既能保证有一定量的植株活下来，也有相当多 的植株发生变异。

一般来说，水稻和小麦的干种子用20000〜30000伦，棉花用 15000伦左右的射线照射效果较好。

5.六种育种方法.名称.原理.过程.优缺点

1.杂交育种： （1）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起） （2）方法：连续自交，不断选种。

（3）举例： 已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。

要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 操作方法：（参见右面图解） ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ； ②让F1自交得F2 ； ③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3； ④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤 （4）特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。

（5）说明： ①该方法常用于： a.同一物种不同品种的个体间，如上例； b.亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。 ②若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。

2.诱变育种 （1）原理：基因突变 （2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。 （3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得 （4）特点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性。

（5）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等 3.单倍体育种 （1）原理：染色体变异 （2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。 （3）举例： 已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。

现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。

操作方法：（参见下面图解） ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ； ②取F1的花药离体培养得到单倍体； ③用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。 （4）特点：由于得到的个体基因都是纯合的，自交后代不发生性状分离，所以相对于杂交育种来说，明显缩短了育种的年限。

（5）说明： ①该方法一般适用于植物。 ②该种育种方法有时须与杂交育种配合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。

4.多倍体育种： （1）原理：染色体变异 （2）方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株。 （3）举例： ①三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育） 过程图解：参见高二必修教材第二册第55页图解 说明： a.三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西瓜的花粉？ 西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱，未形成正常生殖细胞，因而不能形成种子。

但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后，花粉在柱头上萌发的过程中，将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去，引起子房合成大量的生长素；其次，二倍体西瓜花粉本身的少量生长素，在授粉后也可扩散到子房中去，这两种来源的生长素均能使子房发育成果实（三倍体无籽西瓜）。 b.如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。

②八倍体小黑麦的培育（异源多倍体的培育）： 普通小麦是六倍体（AABBDD），体细胞中含有42条染色体，属于小麦属；黑麦是二倍体（RR），体细胞中含有14条染色体，属于黑麦属。两个不同的属的物种一般是难以杂交的，但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因，能接受黑麦的花粉。

杂交后的子一代含有四个染色体组（ABDR），不可育，必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代，染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组（AABBDDRR），而这些染色体来自不同属的物种，所以称它为异源八倍体小黑麦。 （4）特点：该种育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。

（5）说明： ①该种方法常用于植物育种； ②有时须与杂交育种配合。 （二）依据“工程原理”进行育种 1.利用“基因工程”育种 （1）原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴） （2）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。 （3）举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等 （4）特点：目的性强，育种周期短。

（5）说明：对于微生物来说，该项技术须与发酵工程密切配合，才能获得人类。

6.六种育种方法,名称,原理,过程,优缺点分别是什么

六种育种方法包括植物的四种（杂交育种、远缘杂交、诱变育种、分子育种）和动物的两种（杂交育种、基因工程育种）。

一、杂交育种：

1、原理：基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

2、过程：

2.1杂交前的准备工作首先要熟悉各种鱼类的生殖习性；

2.2选择适当的受精方法进行杂交杂交前期在临近性成熟和生殖季节到来之时，一定要将雌雄两种鱼分池饲养，避免自群交配；

2.3记载、挂牌和管理用不同品种（或种）的鱼类进行杂交；

2.4加速育种进程从杂交到新品种育成推广；

2.5杂交后代的选择采用个体选择法时，选择一般从子二代开始，因子二代变异范围最大，可望从中选出合意的变异体。

3、优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4、缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。

二：远缘杂交

1、原理：基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

2、优缺点：可以把不同种、属的特征、特性结合起来，突破种属界限，扩大遗传变异，从而创造新的变异类型或新物种。产生的后代为远缘杂种。由于远缘杂交往往重演物种的进化的历程，故也是研究生物进化的重要实验手段。远缘杂交一般不易结实，即使结实，杂种也通常不育或夭亡，杂种后代分离幅度大，分离世代长且不易稳定。

三：诱变育种

1、原理：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。

2、优缺点：诱变育种存在的主要问题是有益突变频率仍然较低，变异的方向和性质尚难控制。因此提高诱变效率，迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径，是当前研究的重要课题。

四：分子育种

1、原理：将基因工程应用于育种工作中，通过基因导入，从而培育出一定要求的新品种的育种方法。

2、优缺点：传统育种方法属於杂交育种，品种改良主要受种原变异之限制，而不同物种（species） 间之杂交颇为困难，育种成果难有大突破，「绿色革命」（green revolution） 很难再发生。利用基因工程技术进行作物品种改良，系指以遗传工程（genetic engineering） 技术，将特定基因或性状导入缺乏此基因或特性之目标作物（target crop） 的育种方法；因此利用基因工程技术进行作物品种改良，可以突破种原之限制及种间杂交之瓶颈，创造新性状或新品种，亦即未来「基因革命」（gene revolution） 很可能迅速取代「绿色革命」。

五、基因工程育种

1、原理：基因重组（或异源DNA重组）。

2、优缺点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。可能会引起生态危机，技术难度大。

7.几种育种方法的比较

一、诱变育种:

诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。（这句话在中学领域来说应该是完全正确的，已经查阅相关资料。）其原理是基因突变。人工诱变的方法包括：物理方法（X射线、射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）、化学方法（碱基类似物、硫酸二乙脂、亚硝酸、秋水仙素等）。所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。处理的时期是细胞分裂的间期。（这句话主要是针对中学生，为了让学生能够更好的理解；主要是考虑到学生从“细胞分裂知识”理解。）经处理的生物材料经选择、培育才能获得需要的生物新品种。该方法的优点是可以提高突变频率，创造出人类需要的生物类型。缺点是必须处理大量的实验材料。

二、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。过程为：用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代，子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状育种就此结束，如果需要的表现型是显性性状则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止

三、单倍体育种：

单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。

四、多倍体育种：

原理：染色体变异（染色体加倍）

方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

五、细胞工程育种：

细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。

物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶（限制性内切酶、DNA连接酶）和运载体（质粒），质粒上必须有相应的识别基因，便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后，可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素；抗虫棉植株的培育；将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物

七、有关育种要注意的问题

1、育种的根本目的是培育具有优良性状（抗逆性好、品质优良、产量高）的新品种，以便更好地为人类服务。

2、选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策：

①一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；

②为得到特殊性状可选择诱变育种（如航天育种）或多倍体育种；

③若要将特殊性状组合到一起，但又不能克服远缘杂交不亲和性，可考虑运用基因工程和细胞工程育种，如培育各种用于生物制药的工程菌。

3、从基因组成上看，育种目标基因型可能是：

①纯合体，便于制种、留种和推广； ②杂交种，充分利用杂种优势。