产γ-氨基丁酸航天育种乳酸菌的筛选与发酵剂的制备

乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)作为产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的可食用有益菌,在γ-氨基丁酸生产中作为首选菌种。该研究对乳酸菌进行航天诱变,对113株突变株通过纸层析法初筛、高效液相色谱法复筛,获得2株产GABA较稳定的乳酸菌。为了便于直接投入发酵体系生产,利用Box-Benhnken方法,探究两诱变菌株共培养产GABA的适宜配比,并优化两菌株产GABA的共培养体系的生长条件。结果表明,航天育种后遗传性较稳定的植物乳杆菌L1-51产GABA含量较原始菌株提升了59.58%,乳酸片球菌L21-48比出发菌株产GABA含量提高了9.29%。当发酵温度为37℃、pH值为6、植物乳杆菌L1-51和乳酸片球菌L21-48接种比例1∶1、接种量6%时,两菌株共同产GABA含量可达(1.675±0.014) mg/mL。研究结果对航天育种菌株产GABA并利用于发酵行业提供一定的理论基础。

国家植物航天育种工程技术研究中心广东省植物分子育种重点实验室——花卉创新团队

国家植物航天育种工程技术研究中心和广东省植物分子育种重点实验室的花卉创新团队成立于2003年,2019年成为广东省清远市引进的创新创业科研团队。团队紧密结合花卉产业发展需求,与广州花卉研究中心、佛山市南海区国芊农业生物科技有限公司、英德君泓兰花股份有限公司等单位联合开展兰花、红掌等高档盆花新品种选育和产业化技术研究。

天选之种:航天育种,禾壮果香

伴随着空间站全面建成、进入发展与应用新阶段,载人航天工程也与普通民众的生活越来越近。细数载人航天工程之功,不仅在筑梦寰宇的恢宏与澎湃,也在寻常阡陌间的润物无声。自载人航天工程立项实施以来,从1999年神舟一号飞行任务开始便开展了航天育种搭载实验,取得了众多科学研究与技术应用成果,发挥了载人航天工程综合效益,助力国家种质资源创新和种业科技高质量发展。随着中国空间站建造完成,定期天地往返的天舟货运飞船、神舟载人飞船成为航天育种搭载实验的重要途径。

浅谈我国航天育种发展的现状

一、我国航天育种发展概述航天育种,是指将植物种子或其他植物诱变材料搭载在可返回式航天器上,使其在航天器发射到返回地面整个飞行过程经历太空中复杂的综合环境(微重力、高真空、强离子辐射、弱磁场等),导致诱变材料中的可遗传物质被迫发生变异,再通过地面育种手段进行地面选育,从而获得具有稳定遗传特性的优良品种。这是我国农业科研人员利用航天、生物、遗传等综合科学技术发展起来的育种技术新方法。

我国作物航天育种20年的基本成就与展望

航天育种是我国科学工作者开创的农作物诱变遗传改良的一种有效新途径。经过20年的探索发展,已建立了全国航天育种研究协作网,航天育种研究工作取得了可喜的成果:在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物上育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并开始在农业生产中发挥作用;获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变;航天诱变与地面模拟诱变育种技术创新取得显著进展;航天育种技术及其产品的知识产权保护与产业化、航天诱变机理探索等方面研究得到稳步推进。本文系统评述了我国航天育种20年来的基本成就,并根据当前研究和应用形势提出了发展战略。

春小麦航天育种效果的研究

将小麦纯系种子用硼酸溶液和水浸泡后进行航天诱变处理。研究表明 ,航天处理对种子发芽、出苗和生长有明显的促进作用 ,第 2代农艺性状具有广泛变异 ,而且正向变异较多 ,为后代选择提供了更多机遇。选出了 5个高产、抗病、优质的小麦新品系 ,其中 97- 5 1

水稻航天育种研究进展与展望

概述了20年来我国水稻航天育种研究的概况,对水稻空间诱变性状的变异特点、诱变作用机理和新品种选育研究进行了总结,同时指出目前水稻航天育种研究存在的问题,分析了水稻航天育种研究的应用前景.

航天育种研究进展及其在草上的应用

在综述了国内外近几十年来空间诱变方面的研究成果的基础上,初步论述了应用空间诱变技术进行航天育种的理论基础和实践可行性。简要回顾了我国近十七以来航天育种技术在农作物、园艺作物等方面新品种选育中取得的成就,初步探讨了航天育种技术在草上的研究情况,并对未来开展草航天育种的前景进行了展望。

作物航天育种研究现状与展望

空间是当今世界竞争激烈的新领域。空间环境的显著特点是强辐射、微重力、弱地磁、超真空和超洁净等。利用航天诱变技术进行作物改良已经在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄和芝麻等作物上取得较好进展,并从中获得了一些对重要经济性状有突破性影响的罕见突变。在简要概述国内外空间植物学研究发展的基础上,重点分析了航天技术在作物育种中的应用现状与发展前景。

近红外光谱分析原理及其在牧草航天育种的应用前景

近红外光谱(NIRS)的定量分析技术是一项高效、快捷检测样品中某种化学成分的分析新方法,近年来在饲料营养价值评估、土壤养分检测等方面得到了广泛的应用。文章简要介绍了NIRS技术产生和探测的基本原理、方法和技术特点,回顾了航天育种的研究进展及其在草类植物上的应用情况,然后从牧草营养成分分析、次生代谢产物预测、病虫害抗性鉴定、非生物胁迫抗性评估4个方面阐述了NIRS分析技术应用于草类植物航天育种的意义和潜在价值。NIRS技术不仅能提高育种选择效率、加快育种进程,还有助于诱变机理研究的深入,将其应用于草类植物航天育种有着重要的理论和实际意义。

第4代航天育种白芷的FTIR分析

针对植物航天育种变异大的特点,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合二阶导数谱对第4代航天育种白芷与地面组白芷从整体上对主要组分进行测定和对比分析。结果表明:太空白芷主要活性成分香豆素类组分(1 741cm-1)含量增加,蛋白质(1 459,1 419cm-1)和脂肪(930cm-1)组分含量略有增加;而淀粉、膳食纤维(1 152,1 105,1 080,1 050cm-1)的含量大幅度降低。二阶导数谱中峰强差异更明显,1 279cm-1处揭示出太空白芷含有胺类组分。航天育种有利于选育出变异幅度大的特异质白芷新品种。

航天育种——我国农业科技革命的新路

介绍了中国航天育种在农业上应用的现状及取得的成就。简述了航天育种的机理,从辐射遗传学、辐射剂量和基因安全等方面说明了航天育种的生物安全性。阐述了航天育种的特点,并对航天育种的发展提出了新的展望。

航天育种第4代白术的XRF和PXRD分析

用X射线荧光(XRF)和X射线衍射(PXRD)技术对第4代太空组和地面组白术中元素种类、含量及主要化学组分的微结构进行测定并作对比分析。结果表明,太空组比地面组白术少了Na和Ti两种元素,K和Mn的含量分别提高到1.16和1.15倍,其他元素含量有不同程度的下降,尤其是Si和P,分别下降了82.1%和71.2%;在地面组白术中鉴别出含有一水草酸钙和菊糖,而太空组白术中不含菊糖,一水草酸钙的含量比地面组明显减小。航天育种有利于选育出变异幅度大的特异质白术新品种。这两种技术配合使用适宜对变异幅度大的航天育种药用植物的元素和主要组分微结构的分析。

水稻恢复系航天育种的研究

通过航天育种途径对中稻恢复系明恢63、838、752等进行改良,选育出航98、SP90010、SP134、SP143等强优恢复系,并与不育系配组育成了SP优Ⅰ98、丰优航98、中九优10、G4优10等高产、优质、抗性强的杂交组合。

浅谈我国航天育种研究

文章从航天育种的诱变机理、航天育种的特点、所取得的初步成果、存在的问题与前景展望等方面系统探讨了我国航天育种技术的研究进展。

我国中草药航天育种研究进展与展望

我国中草药航天育种已有30余年的历史,共搭载中草药种子29次,取得了一定成就,但也存在一些问题。本研究从有效成分及其相关含量、药效学、经济产量、外观性状与显微性状、植物学特性、植物生理生化变化、细胞学效应与分子标记、抗性等方面综述了我国中草药航天育种研究进展。从加强研究力度、加强新品种选育或培育、建立航天育种协同创新平台、创新产业融合模式等方面提出了下一步研究展望。

中药黄芩航天育种的初步实验研究

对中药黄芩的普通与航天种子进行了下列实验：（１）种子萌发对比实验；（２）在同一条件下的栽培实验；（３）遗传物质－－染色体形态的对比实验。结果表明：航天种子与普通黄芩种子对比，根长、根粗、株高都明显增加，染色体类型也发生了畸变，出现了染色体裂片、染色体桥、落后染色体、先行染色体。

航天育种青椒和番茄遗传变异研究

航天育种青椒和番茄遗传变异研究孙野青，李玉芬，陈岩，魏力军，方晓华（哈尔滨工业大学理学院生命科学与工程系１５０００１）我们对经１９８７年卫星搭载选育的青椒新品系卫星８７－２的ＳＰＩ—ＳＰｇ进行调查，并将卫星８７－２青椒于１９９４年进行重复搭载，１９９...

第4代航天育种丹参的XRF分析

采用X射线荧光光谱法(XRF)对第4代太空组和地面组丹参药用部分的元素种类和含量进行测定和对比分析,为航天育种中药材筛选品质优化的新品种及深入研究积累数据。结果表明,太空丹参元素种类没有变化,但Cu/Zn比值由地面组的0.68提高到1.0,Cr,Mn,Fe的含量分别提高了0.6,0.5,0.3倍,显示太空丹参多种元素指标明显优化。XRF方法简单快捷,具有测定元素种类多、含量范围广、灵敏度高的特点,可以从整体上对中药材的元素进行测定分析和研究。