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通过对离子注入同源四倍体水稻的生物学效应进行研究,初步确定了离子注入的最佳剂量范围,分析了离子注入同源四倍体水稻生物学效应的可能机理,建立了离子注入同源四倍体水稻的高效组织培养体系.此外,对几个特色变异株系的特征特性也进行了初步研究.以IR36、紫血稻、多胚苗品系AP<,Ⅳ>为研究对象,系统研究了同源四倍体水稻的诱导方法及N+注入对秋水仙素诱导水稻同源四倍体效果的影响.研究结果表明,在35℃恒温条件下,最佳的浓度时间组合是用0.04％的秋水仙素水溶液对种芽进行72小时诱导处理,这样可获得较多的四倍体材料;当种子露白时在淹水条件下进行96小时暗培养.以促进种子的胚芽鞘伸长并抑制种根的伸长,待种子的胚芽销伸长至2.0cm左右时用秋水仙素处理比在种子露白时用秋水仙素浸泡处理的诱导效果要好的多;剂量为6.34×10<16>N<+>/cm<2>的N<+>注入处理后代中发现有四倍体水稻植株;经过剂量为0.52×10<16>N<+>/cm<2>的N<+>处理不但使种芽的成活率有所提高,并且还提高了诱导四倍体的效率.以同源四倍体水稻IR36(4)为研究对象,研究了离子注入引起诱变生物学效应.研究中发现,在低剂量范围内(0~2×10<16>N<+>/cm<2>),N<+>注入对IR36(4)种子存在当代刺激效应.经过N<+>注入后,种子的存活率、吸水率、膜透性、幼苗淀粉酶活性均比CK有所提高.剂量在2×10<16>N<+>/cm<2>~10×10<16>N<+>/cm<2>范围内,N<+>注入对IR36(4)存在反常辐照损伤效应,即随着N<+>注入剂量增加,种子的存活率先降低,后升高,再降低.应用RAPD技术对N<+>注入后IR36(4)基因组DNA进行随机多态性扩增时发现,所用100种引物中有15种引物在各处理组和CK组对比中扩增出45条差异片段,某些引物在各处理组和CK组中都扩增出相同谱带,但其谱带荧光强度有差异;随着N<+>注入剂量增加各处理组和CK组的差异条带数增加.探讨了离子注入对同源四倍体水稻组织培养体系的影响.利用离子束介导技术将玉米基因组DNA转入同源四倍体水稻,对其介导效果进行了研究.建立了离子束介导玉米基因组DNA转入同源四倍体水稻的技术体系.在利用N<+>注入IR36(4)的诱变实验中,在其后代中也发现了红色叶的变异株系,其幼苗期为红色,但在生长的过程中,叶片会不断转绿.