核技術(shù)應(yīng)用-農(nóng)業(yè)

1、第八章第八章 核技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用核技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 “核農(nóng)學(xué)核農(nóng)學(xué)”（Nuclear AgricultureNuclear Agriculture）: :主要研究核素和核輻主要研究核素和核輻射及相關(guān)核技術(shù)在農(nóng)業(yè)科學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其作用機(jī)射及相關(guān)核技術(shù)在農(nóng)業(yè)科學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其作用機(jī)理的一門(mén)交叉學(xué)科。理的一門(mén)交叉學(xué)科。 功能功能：核技術(shù)是增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的最有效手：核技術(shù)是增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的最有效手段之一，可為農(nóng)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)良種、控制病蟲(chóng)害、評(píng)估肥效、段之一，可為農(nóng)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)良種、控制病蟲(chóng)害、評(píng)估肥效、控制農(nóng)藥殘余、保持營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間、鑒定糧

2、食品控制農(nóng)藥殘余、保持營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間、鑒定糧食品質(zhì)等。質(zhì)等。 核農(nóng)學(xué)分類：核農(nóng)學(xué)分類：核輻射技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，核輻射技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，核素示蹤技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。核素示蹤技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：輻射誘導(dǎo)育種，輻射誘導(dǎo)育種，昆蟲(chóng)輻射不育，昆蟲(chóng)輻射不育，輻射保鮮，輻射保鮮，肥料、農(nóng)藥、水等的示蹤，農(nóng)用核儀器儀表等。肥料、農(nóng)藥、水等的示蹤，農(nóng)用核儀器儀表等。 輻射育種輻射育種（Radioactive breeding techniquesRadioactive breeding techniques）是利用射）是利用射線處理動(dòng)植物及微生物，使生物體的主要

3、遺傳物質(zhì)線處理動(dòng)植物及微生物，使生物體的主要遺傳物質(zhì)脫氧核脫氧核糖核酸產(chǎn)生基因突變或染色體畸變，導(dǎo)致生物體有關(guān)性狀的糖核酸產(chǎn)生基因突變或染色體畸變，導(dǎo)致生物體有關(guān)性狀的變異，然后通過(guò)人工選擇和培育使有利的變異遺傳下去，使變異，然后通過(guò)人工選擇和培育使有利的變異遺傳下去，使作物（或其它生物）品種得到改良并培育出新品種。作物（或其它生物）品種得到改良并培育出新品種。 這種利用射線誘發(fā)生物遺傳性的改變，經(jīng)人工選擇培育新的這種利用射線誘發(fā)生物遺傳性的改變，經(jīng)人工選擇培育新的優(yōu)良品種的技術(shù)就稱為輻射育種技術(shù)。優(yōu)良品種的技術(shù)就稱為輻射育種技術(shù)。第一節(jié)第一節(jié) 輻射育種技術(shù)輻射育種技術(shù)自自19271927年美

4、國(guó)年美國(guó)MullerMuller發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)X X射線能誘發(fā)果蠅產(chǎn)生大量多種類型的突變以射線能誘發(fā)果蠅產(chǎn)生大量多種類型的突變以來(lái)，輻射技術(shù)在農(nóng)業(yè)育種上的應(yīng)用，在來(lái)，輻射技術(shù)在農(nóng)業(yè)育種上的應(yīng)用，在2020世紀(jì)經(jīng)歷了一個(gè)突飛猛進(jìn)的發(fā)世紀(jì)經(jīng)歷了一個(gè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展歷程，已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。展歷程，已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。19341934年，印尼科學(xué)家托倫納利用射線照射煙草，育成煙草新品種，開(kāi)創(chuàng)了農(nóng)年，印尼科學(xué)家托倫納利用射線照射煙草，育成煙草新品種，開(kāi)創(chuàng)了農(nóng)作物輻射育種的新紀(jì)元。作物輻射育種的新紀(jì)元。19581958年，美國(guó)國(guó)家原子能實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展了大規(guī)模田間輻射育種研究。日本用

5、射年，美國(guó)國(guó)家原子能實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展了大規(guī)模田間輻射育種研究。日本用射線對(duì)水稻農(nóng)林線對(duì)水稻農(nóng)林8 8號(hào)進(jìn)行田間照射，獲得號(hào)進(jìn)行田間照射，獲得545545個(gè)突變體，提高了蛋白質(zhì)的含量。個(gè)突變體，提高了蛋白質(zhì)的含量。19641964年美國(guó)利用熱中子輻射，培育出抗倒伏、早熟、高產(chǎn)的年美國(guó)利用熱中子輻射，培育出抗倒伏、早熟、高產(chǎn)的“路易斯路易斯”軟粒小軟粒小麥麥輻射育種的發(fā)展歷程輻射育種的發(fā)展歷程中國(guó)的輻射育種起步于中國(guó)的輻射育種起步于19581958年，起步晚但成績(jī)巨大，育成的品種數(shù)與推年，起步晚但成績(jī)巨大，育成的品種數(shù)與推廣面積均居世界領(lǐng)先地位。廣面積均居世界領(lǐng)先地位。自自2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代

6、后半葉以來(lái)，已先后育成水稻、小麥、大豆等各種作物品種品年代后半葉以來(lái)，已先后育成水稻、小麥、大豆等各種作物品種品系系2020多個(gè)；采用輻射育種方法以及輻射育種與其他育種方法相結(jié)合，選育出大多個(gè)；采用輻射育種方法以及輻射育種與其他育種方法相結(jié)合，選育出大面積推廣應(yīng)用的植物良種達(dá)數(shù)百個(gè)。面積推廣應(yīng)用的植物良種達(dá)數(shù)百個(gè)。年增產(chǎn)糧食年增產(chǎn)糧食3030億千克億千克4040億千克，皮棉億千克，皮棉4 4億千克億千克4.54.5億千克，油料億千克，油料2.52.5億千克億千克3 3億千克，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)億千克，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)3030億元億元4040億元。億元。輻射育種的發(fā)展歷程輻射育種的發(fā)展歷程 輻射育種的特點(diǎn)：輻

7、射育種的特點(diǎn)：打破性狀連鎖、打破性狀連鎖、實(shí)現(xiàn)基因重組、實(shí)現(xiàn)基因重組、突變頻率高、突變頻率高、突變類型多、突變類型多、變異性狀穩(wěn)定快、變異性狀穩(wěn)定快、方法簡(jiǎn)便、方法簡(jiǎn)便、縮短育種年限縮短育種年限 輻射育種的基本原理輻射育種的基本原理生物體受到輻射后，可以使很多生物活性物質(zhì)受到損傷，其中生物大分生物體受到輻射后，可以使很多生物活性物質(zhì)受到損傷，其中生物大分子損傷是大多數(shù)輻射生物效應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。子損傷是大多數(shù)輻射生物效應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 電離輻射所致突變的可能機(jī)制：電離輻射所致突變的可能機(jī)制：電離輻射損傷生物大分子。電離輻射損傷生物大分子。輻射育種的基本原理輻射育種的基本原理電離輻射損傷生物大分子電離

8、輻射損傷生物大分子 途徑：途徑：直接作用直接作用入射粒子或射線直接與生物大分子（如入射粒子或射線直接與生物大分子（如DNADNA、RNARNA等）作用，使這些大分子等）作用，使這些大分子發(fā)生電離或激發(fā)。發(fā)生電離或激發(fā)。間接作用間接作用入射粒子或射線與生物體中的水分子作用，使水分子發(fā)生電離或激發(fā)。入射粒子或射線與生物體中的水分子作用，使水分子發(fā)生電離或激發(fā)。一般情況下，直接作用和間接作用是同時(shí)存在的，它們的相對(duì)貢獻(xiàn)取決于一般情況下，直接作用和間接作用是同時(shí)存在的，它們的相對(duì)貢獻(xiàn)取決于諸多因素：輻射的性質(zhì)、靶的大小和狀態(tài)、組織含水量、照射時(shí)的溫度、氧的諸多因素：輻射的性質(zhì)、靶的大小和狀態(tài)、組織含水

9、量、照射時(shí)的溫度、氧的存在與否以及輻射防護(hù)劑或增敏劑的存在與否等。存在與否以及輻射防護(hù)劑或增敏劑的存在與否等。電離輻射損傷生物大分子電離輻射損傷生物大分子脫氧核糖核酸（脫氧核糖核酸（DNA）是生物體中一類最基本的大分子，是遺傳信息的是生物體中一類最基本的大分子，是遺傳信息的載體，指導(dǎo)著蛋白質(zhì)和酶的生物合成，主宰著細(xì)胞的各種功能。載體，指導(dǎo)著蛋白質(zhì)和酶的生物合成，主宰著細(xì)胞的各種功能。DNADNA的基本結(jié)構(gòu)是動(dòng)態(tài)的而且是持續(xù)變化的，因此變化的發(fā)生是很自然的基本結(jié)構(gòu)是動(dòng)態(tài)的而且是持續(xù)變化的，因此變化的發(fā)生是很自然的，尤其是在的，尤其是在DNADNA復(fù)制和再結(jié)合期間，外界環(huán)境和生物體內(nèi)部的因素都復(fù)制

10、和再結(jié)合期間，外界環(huán)境和生物體內(nèi)部的因素都經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致DNADNA分子的損傷或改變。分子的損傷或改變。DNADNA的變化是一切育種的物質(zhì)基礎(chǔ)。的變化是一切育種的物質(zhì)基礎(chǔ)。輻射誘發(fā)突變的遺傳效應(yīng)輻射誘發(fā)突變的遺傳效應(yīng)是由于輻是由于輻射能使生物體內(nèi)各種分子發(fā)生電離和激發(fā)，導(dǎo)致射能使生物體內(nèi)各種分子發(fā)生電離和激發(fā)，導(dǎo)致DNADNA分子結(jié)構(gòu)的變化，分子結(jié)構(gòu)的變化，造成基因突變和染色體畸變，從而引起遺傳因子發(fā)生改變并以新的遺傳造成基因突變和染色體畸變，從而引起遺傳因子發(fā)生改變并以新的遺傳因子傳給后代。因子傳給后代。電離輻射損傷生物大分子電離輻射損傷生物大分子DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化

11、電離輻射引起電離輻射引起DNADNA損傷的類型損傷的類型：堿基變化堿基變化堿基環(huán)破壞；堿基脫落丟失；堿基替代；形成嘧啶二聚體等。DNA鏈斷裂鏈斷裂輻射損傷的主要形式。磷酸二酯鍵斷裂，脫氧核糖分子破壞，堿基破壞或脫落等都可以引起核苷酸鏈斷裂。單鏈斷裂發(fā)生頻率為雙鏈斷裂的10-20倍，但還比較容易修復(fù)；對(duì)大多數(shù)單倍體細(xì)胞（如細(xì)菌）一次雙鏈斷裂就是致死事件。DNA交聯(lián)交聯(lián)DNA分子受損傷后，在堿基之間或堿基與蛋白質(zhì)之間形成了共價(jià)鍵，而發(fā)生DNA-DNA交聯(lián)和DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)。會(huì)影響細(xì)胞的功能和DNA復(fù)制。DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化以上損傷最終會(huì)導(dǎo)致以上損傷最終會(huì)導(dǎo)致DNADNA分子結(jié)構(gòu)的

12、變化，造成分子結(jié)構(gòu)的變化，造成DNADNA分子水平上的基因突分子水平上的基因突變和染色體畸變，是整體遺傳突變的基礎(chǔ)。變和染色體畸變，是整體遺傳突變的基礎(chǔ)。DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化 基因突變基因突變由于由于DNADNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的變化就叫做基因突變。構(gòu)的變化就叫做基因突變。類型：類型：點(diǎn)突變點(diǎn)突變 指指DNADNA上單一堿基的變異。上單一堿基的變異。缺失缺失指指DNADNA鏈上一個(gè)或一段核苷酸的消失。鏈上一個(gè)或一段核苷酸的消失。插入插入指一個(gè)或一段核苷酸插入到指一個(gè)或一段核苷酸插入到DNADN

13、A鏈中。鏈中。DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化 基因突變基因突變基因突變通?？梢鹨欢ǖ谋硇妥兓?，對(duì)生物可能產(chǎn)生基因突變通?？梢鹨欢ǖ谋硇妥兓瑢?duì)生物可能產(chǎn)生4 4種后果：種后果：致死性；致死性；喪失某些功能；喪失某些功能；改變基因型（改變基因型（GenotypeGenotype）而不改變表現(xiàn)型（）而不改變表現(xiàn)型（PhenotyePhenotye）；）；發(fā)生了有利于物種生存的結(jié)果，使生物進(jìn)化，這正是誘變育種的基發(fā)生了有利于物種生存的結(jié)果，使生物進(jìn)化，這正是誘變育種的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化 染色體畸變?nèi)旧w畸變?nèi)旧w畸變指染色體數(shù)目的增減或結(jié)構(gòu)的改變，包括整個(gè)染色體

14、組染色體畸變指染色體數(shù)目的增減或結(jié)構(gòu)的改變，包括整個(gè)染色體組成倍的增加，成對(duì)染色體數(shù)目的增減，單個(gè)染色體某個(gè)節(jié)段的增減，以成倍的增加，成對(duì)染色體數(shù)目的增減，單個(gè)染色體某個(gè)節(jié)段的增減，以及染色體個(gè)別節(jié)段位置的改變等。及染色體個(gè)別節(jié)段位置的改變等。和基因突變一樣，染色體結(jié)構(gòu)的變異也是生物遺傳變異的重要來(lái)源和基因突變一樣，染色體結(jié)構(gòu)的變異也是生物遺傳變異的重要來(lái)源之一；與基因突變相比，染色體結(jié)構(gòu)變異通常要涉及到較大的區(qū)段，甚之一；與基因突變相比，染色體結(jié)構(gòu)變異通常要涉及到較大的區(qū)段，甚至達(dá)到光學(xué)顯微鏡可以識(shí)別的程度。至達(dá)到光學(xué)顯微鏡可以識(shí)別的程度。DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化 染色體畸變?nèi)旧?/p>

15、體畸變類型：類型：染色體數(shù)目畸變?nèi)旧w數(shù)目畸變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)畸變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)畸變指染色體發(fā)生斷裂，并以異常的組合方式重新連接。指染色體發(fā)生斷裂，并以異常的組合方式重新連接?；冾愋停喝笔?、重復(fù)、倒位、臂內(nèi)倒位、易位等。畸變類型：缺失、重復(fù)、倒位、臂內(nèi)倒位、易位等。染色體畸變是植物輻射損傷的典型表現(xiàn)特征，在輻射處理材料的有染色體畸變是植物輻射損傷的典型表現(xiàn)特征，在輻射處理材料的有絲分裂和減數(shù)分裂細(xì)胞中都觀察到了染色體畸變。絲分裂和減數(shù)分裂細(xì)胞中都觀察到了染色體畸變。DNADNA分子結(jié)構(gòu)變化分子結(jié)構(gòu)變化電離輻射作用于電離輻射作用于DNADNA，造成其結(jié)構(gòu)和功能的破壞，從而引起生物突變，造成其結(jié)構(gòu)和功能的

16、破壞，從而引起生物突變，甚至導(dǎo)致死亡。然而在一定條件下，生物機(jī)體能使其甚至導(dǎo)致死亡。然而在一定條件下，生物機(jī)體能使其DNADNA的損傷得到修的損傷得到修復(fù)。這種修復(fù)是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中獲得的一種保護(hù)功能。復(fù)。這種修復(fù)是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中獲得的一種保護(hù)功能。DNADNA修復(fù)是細(xì)胞對(duì)修復(fù)是細(xì)胞對(duì)DNADNA受損傷后的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)可能使受損傷后的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)可能使DNADNA結(jié)構(gòu)恢結(jié)構(gòu)恢復(fù)原樣，重新能執(zhí)行它原來(lái)的功能；但有時(shí)并非能完全消除復(fù)原樣，重新能執(zhí)行它原來(lái)的功能；但有時(shí)并非能完全消除DNADNA的損傷，的損傷，只是使細(xì)胞能夠耐受這種損傷而繼續(xù)生存。只是使細(xì)胞能夠耐受這種損傷而繼

17、續(xù)生存。電離輻射損傷生物大分子電離輻射損傷生物大分子細(xì)胞對(duì)輻射損傷的修復(fù)細(xì)胞對(duì)輻射損傷的修復(fù)類型：類型：回復(fù)修復(fù)回復(fù)修復(fù)這是較簡(jiǎn)單的修復(fù)方式，一般都能將這是較簡(jiǎn)單的修復(fù)方式，一般都能將DNADNA修復(fù)到原樣。主要包括：光修復(fù)，修復(fù)到原樣。主要包括：光修復(fù)，單鏈斷裂的重接，堿基的直接插入，烷基的轉(zhuǎn)移。單鏈斷裂的重接，堿基的直接插入，烷基的轉(zhuǎn)移。切除修復(fù)切除修復(fù)切除修復(fù)是修復(fù)切除修復(fù)是修復(fù)DNADNA損傷最為普遍的方式，對(duì)多種損傷最為普遍的方式，對(duì)多種DNADNA損傷包括堿基脫落形損傷包括堿基脫落形成的無(wú)堿基位點(diǎn)、嘧啶二聚體、堿基烷基化、單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用。成的無(wú)堿基位點(diǎn)、嘧啶二聚體、堿基烷

18、基化、單鏈斷裂等都能起修復(fù)作用。細(xì)胞對(duì)輻射損傷的修復(fù)細(xì)胞對(duì)輻射損傷的修復(fù)類型：類型：重組修復(fù)重組修復(fù)上述的切除修復(fù)在切除損傷段落后是以原來(lái)正確的互補(bǔ)鏈為模板來(lái)合成新上述的切除修復(fù)在切除損傷段落后是以原來(lái)正確的互補(bǔ)鏈為模板來(lái)合成新的段落而做到修復(fù)的。但在某些情況下沒(méi)有互補(bǔ)鏈可以直接利用，其修復(fù)可用的段落而做到修復(fù)的。但在某些情況下沒(méi)有互補(bǔ)鏈可以直接利用，其修復(fù)可用DNADNA重組方式進(jìn)行。重組方式進(jìn)行。SOS修復(fù)修復(fù)DNADNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNADNA修復(fù)方式，修復(fù)修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生

19、成率，但留下的錯(cuò)誤較多，故結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，但留下的錯(cuò)誤較多，故又稱為錯(cuò)誤傾向修復(fù)，使細(xì)胞有較高的突變率。又稱為錯(cuò)誤傾向修復(fù)，使細(xì)胞有較高的突變率。細(xì)胞對(duì)輻射損傷的修復(fù)細(xì)胞對(duì)輻射損傷的修復(fù)根據(jù)誘變因素的特點(diǎn)和對(duì)誘變因素敏感性的大小，選擇適宜的誘變劑量根據(jù)誘變因素的特點(diǎn)和對(duì)誘變因素敏感性的大小，選擇適宜的誘變劑量是誘變育種取得成效的關(guān)鍵。是誘變育種取得成效的關(guān)鍵。 適宜誘變劑量適宜誘變劑量：是指能夠最有效地誘發(fā)作物產(chǎn)生有益突變的劑量。：是指能夠最有效地誘發(fā)作物產(chǎn)生有益突變的劑量。 輻照敏感性輻照敏感性：是指在不同劑量輻照下，個(gè)體、組織或細(xì)胞內(nèi)含物的形：是指在不同劑量

20、輻照下，個(gè)體、組織或細(xì)胞內(nèi)含物的形態(tài)、機(jī)能發(fā)生相應(yīng)變化的程度。態(tài)、機(jī)能發(fā)生相應(yīng)變化的程度。輻射敏感性和誘變劑量輻射敏感性和誘變劑量機(jī)體輻照敏感性的影響因素：機(jī)體輻照敏感性的影響因素：生物種系生物種系種系演化越高，機(jī)體組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其敏感性越高；生物個(gè)體生物個(gè)體一般隨個(gè)體發(fā)育過(guò)程，敏感性逐漸降低，但老年較成年敏感；組織和細(xì)胞組織和細(xì)胞組織和細(xì)胞的輻射敏感性與其分裂能力成正比，與其分化程度成反比，但也有例外；組織和細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境組織和細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境如局部組織含氧量增加或溫度升高都可以使放射敏感性增高。輻射敏感性和誘變劑量輻射敏感性和誘變劑量作物輻射敏感性測(cè)定方法作物輻射敏感性測(cè)定方法測(cè)定輻射敏感性一

21、般從個(gè)體、細(xì)胞或代謝三個(gè)水平上進(jìn)行，指標(biāo)有：幼苗的高度和根長(zhǎng)幼苗的高度和根長(zhǎng)以抑制一定苗高或根長(zhǎng)的劑量作為衡量敏感性的大小。植株存活率植株存活率用照射后的植株存活率來(lái)鑒定各種作物的輻射敏感性。植株不育性植株不育性輻射處理后的植株不育性是測(cè)試輻射敏感性靈敏度較高的指標(biāo)。輻射敏感性和誘變劑量輻射敏感性和誘變劑量作物輻射敏感性測(cè)定方法作物輻射敏感性測(cè)定方法大豆初生葉葉斑和面積大豆初生葉葉斑和面積過(guò)氧化物酶活性和鄰苯二酚含量過(guò)氧化物酶活性和鄰苯二酚含量分裂間期的細(xì)胞核體積（分裂間期的細(xì)胞核體積（INVINV）和染色體體積（）和染色體體積（ICVICV）大?。┐笮∥⒑思?xì)胞率測(cè)定法微核細(xì)胞率測(cè)定法輻射敏感

22、性和誘變劑量輻射敏感性和誘變劑量 作物的誘變劑量作物的誘變劑量作物的輻射劑量采用吸收劑量為計(jì)算依據(jù)，法定劑量單位為作物的輻射劑量采用吸收劑量為計(jì)算依據(jù)，法定劑量單位為GyGy。作物的遺傳物質(zhì)吸收輻射可以引起結(jié)構(gòu)損傷，結(jié)構(gòu)上的損傷僅是一作物的遺傳物質(zhì)吸收輻射可以引起結(jié)構(gòu)損傷，結(jié)構(gòu)上的損傷僅是一種前突變，即已經(jīng)發(fā)生的分子水平的突變，但只有在生物體吸收輻射到種前突變，即已經(jīng)發(fā)生的分子水平的突變，但只有在生物體吸收輻射到足以破壞生物體內(nèi)的化學(xué)鍵（輻射達(dá)到一定劑量水平）時(shí)，才能引起生足以破壞生物體內(nèi)的化學(xué)鍵（輻射達(dá)到一定劑量水平）時(shí)，才能引起生物發(fā)生突變，顯現(xiàn)突變性狀。物發(fā)生突變，顯現(xiàn)突變性狀。輻射敏感

23、性和誘變劑量輻射敏感性和誘變劑量在輻射育種中，常用的誘變劑量表述方法：在輻射育種中，常用的誘變劑量表述方法：半致死劑量（半致死劑量（LDLD5050）即作物受照后有50%50%致死時(shí)所需的劑量；半致矮劑量（半致矮劑量（D D5050）即作物受照后株高降低到對(duì)照50%時(shí)的劑量；臨界劑量臨界劑量當(dāng)作物生長(zhǎng)已受到顯著抑制，但有2030%的植株在生育過(guò)程中仍有形成種籽能力所能接受的劑量。輻射育種必須選取合適的輻照劑量，以確保較高的突變率和品種的輻射育種必須選取合適的輻照劑量，以確保較高的突變率和品種的優(yōu)良率。優(yōu)良率。輻射敏感性和誘變劑量輻射敏感性和誘變劑量 輻射育種中常見(jiàn)誘變?cè)摧椛溆N中常見(jiàn)誘變?cè)促|(zhì)子

24、質(zhì)子- -介子介子 -介子可通過(guò)380MeV高能質(zhì)子轟擊石墨中的碳原子產(chǎn)生。 -介子具有帶電重粒子的特性，在介質(zhì)中幾乎是沿直線穿透。當(dāng)-機(jī)子在電離激發(fā)過(guò)程中逐步慢化時(shí)，會(huì)被生物組織中的原子核俘獲。射線射線在我國(guó)，源是輻射育種的主要誘變輻照源，常用60Co、137Cs等照射裝置對(duì)組織、種子或植株進(jìn)行處理。在處理過(guò)程中，嚴(yán)格控制輻照劑量是輻照育種的關(guān)鍵。輻射育種方法輻射育種方法 輻射育種中常見(jiàn)誘變?cè)摧椛溆N中常見(jiàn)誘變?cè)粗凶又凶优c射線相比，中子的輻射生物學(xué)效用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者。在輻射育種中常用的中子是快中子和熱中子。加速器中子源是輻射育種的主要中子源。射線射線利用射線輻照時(shí)，應(yīng)測(cè)量每一種能量的射線在種子

25、內(nèi)的射程。分類：外輻照法內(nèi)輻照法浸種法、植株處理法、花序處理法、木本植物內(nèi)照射處理法離子束離子束輻射育種方法輻射育種方法 環(huán)境條件環(huán)境條件除了選擇誘變因素和合適的誘變輻射劑量外，處理前后的環(huán)境條件除了選擇誘變因素和合適的誘變輻射劑量外，處理前后的環(huán)境條件也是影響輻射育種的重要因素。也是影響輻射育種的重要因素。輻照條件的改變不僅較大程度地影響作物的敏感性，而且影響突變輻照條件的改變不僅較大程度地影響作物的敏感性，而且影響突變率和突變方向。因此，可通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)境條件提高突變率、誘變效果和誘率和突變方向。因此，可通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)境條件提高突變率、誘變效果和誘變效率。變效率。在輻射育種中主要考慮的環(huán)境因素有：

26、在輻射育種中主要考慮的環(huán)境因素有：氧、溫度、含水量、儲(chǔ)藏方法氧、溫度、含水量、儲(chǔ)藏方法輻射育種方法輻射育種方法 氧氧在各種影響輻射損傷的條件中，氧是主要的影響因素，其它如水分、濕度等或多或少與氧的作用聯(lián)系在一起。生物體在氧氣（或空氣）中進(jìn)行照射時(shí)，其輻射敏感性一般要比真空中或惰性氣體中高，這是由于氧的增效作用所導(dǎo)致的。氧之所以具有增效作用，是因?yàn)樗且环N熱電子的清除劑（O2+e-O2-），而熱電子能使輻射損傷得到恢復(fù)。另外，過(guò)氧自由基有較長(zhǎng)的壽命，使得輻射損傷加劇。輻射育種方法輻射育種方法 溫度溫度溫度效應(yīng)即生物體系的輻射敏感性隨照射時(shí)溫度降低而減小的現(xiàn)象。溫度之所以引起輻射損傷的變化，主要是

27、因?yàn)橛绊懥酥T如DNA等大分子的結(jié)構(gòu)（如氫鍵松散，較高溫度導(dǎo)致分子的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化）；同時(shí)溫度的變化也將影響自由基攻擊大分子的能力。輻射育種方法輻射育種方法 含水量含水量環(huán)境中的水份含量對(duì)種子中含水量起調(diào)節(jié)作用，同時(shí)，種子中含水量不僅是機(jī)體結(jié)構(gòu)的一個(gè)部分，又對(duì)機(jī)體的氣體含量起調(diào)節(jié)作用，因此，水與其它各種因素一樣，它不是單獨(dú)存在的，而是構(gòu)成復(fù)雜體系的一部分。當(dāng)需要獲得較高的染色體畸變率時(shí)，可以把種子的含水量調(diào)節(jié)至低水平（6%），并在有氧條件下照射。輻射育種方法輻射育種方法 儲(chǔ)藏儲(chǔ)藏種子照射結(jié)束后在貯藏時(shí)期內(nèi)所發(fā)生的生物學(xué)效應(yīng)稱為貯藏效應(yīng)。研究表明，貯藏期內(nèi)種子的生物學(xué)效應(yīng)與射線的間接作用和機(jī)體的

28、修復(fù)作用等相關(guān)。貯藏效應(yīng)對(duì)輻射育種具有一定的實(shí)際意義，一般說(shuō)來(lái)種子在輻照后需要貯藏一段時(shí)間才能進(jìn)行育種，這是因?yàn)檩椪蘸蟮姆N子需經(jīng)一定時(shí)間修復(fù)射線對(duì)其機(jī)體造成的生物學(xué)損傷。輻射育種方法輻射育種方法 誘變材料的選擇誘變材料的選擇誘變材料與突變有密切關(guān)系，限制產(chǎn)生突變和發(fā)現(xiàn)突變體的主要因素是誘誘變材料與突變有密切關(guān)系，限制產(chǎn)生突變和發(fā)現(xiàn)突變體的主要因素是誘變材料有機(jī)體的基因結(jié)構(gòu)。變材料有機(jī)體的基因結(jié)構(gòu)。對(duì)有性繁殖系作物對(duì)有性繁殖系作物種子種子便于大量處理、使用和運(yùn)輸。便于大量處理、使用和運(yùn)輸。對(duì)無(wú)性繁殖系作物對(duì)無(wú)性繁殖系作物休眠芽、各種不定芽和處于減數(shù)分裂期的花芽、休眠期的枝條、生休眠芽、各種不定芽

29、和處于減數(shù)分裂期的花芽、休眠期的枝條、生根前后插條和葉片、塊根和塊莖、匍匐莖、植株等。根前后插條和葉片、塊根和塊莖、匍匐莖、植株等。輻射育種方法輻射育種方法 誘變材料的選擇誘變材料的選擇果樹(shù)通常選擇休眠枝的葉芽作為輻照材料。如蘋(píng)果、梨、桃、櫻桃果樹(shù)通常選擇休眠枝的葉芽作為輻照材料。如蘋(píng)果、梨、桃、櫻桃等落葉果樹(shù)。等落葉果樹(shù)。輻射育種方法輻射育種方法 輻射育種中組織、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)輻射育種中組織、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)于輻射育種，不論在試驗(yàn)誘變中或是在育種范疇內(nèi)，對(duì)于輻射育種，不論在試驗(yàn)誘變中或是在育種范疇內(nèi)，組織和細(xì)胞培養(yǎng)技組織和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)術(shù)都十分重要，采用組織培養(yǎng)術(shù)可更容易地處理不同階段的細(xì)胞或組織

30、。都十分重要，采用組織培養(yǎng)術(shù)可更容易地處理不同階段的細(xì)胞或組織。這是由于染色體在不同階段的復(fù)制是非同步的，而每一階段的復(fù)制期對(duì)誘這是由于染色體在不同階段的復(fù)制是非同步的，而每一階段的復(fù)制期對(duì)誘變處理都特別敏感，如果選擇在特定階段進(jìn)行處理，可引起某種特定的變異。變處理都特別敏感，如果選擇在特定階段進(jìn)行處理，可引起某種特定的變異。高等植物的不同組織和處于不同生育階段的同一組織，其基因激活程度也高等植物的不同組織和處于不同生育階段的同一組織，其基因激活程度也有所區(qū)別，因此可以根據(jù)需要來(lái)對(duì)處理組織的種類或所處階段進(jìn)行選擇。有所區(qū)別，因此可以根據(jù)需要來(lái)對(duì)處理組織的種類或所處階段進(jìn)行選擇。輻射育種方法輻射

31、育種方法 輻射育種中組織、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)輻射育種中組織、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：離體細(xì)胞、組織的輻射敏感性和誘變劑量離體細(xì)胞、組織的輻射敏感性和誘變劑量細(xì)胞培養(yǎng)中的幾個(gè)輻射效應(yīng)細(xì)胞培養(yǎng)中的幾個(gè)輻射效應(yīng)劑量效應(yīng)、分散劑量效應(yīng)、短時(shí)間間隔效應(yīng)、間接作用影響、延遲劑量效應(yīng)、分散劑量效應(yīng)、短時(shí)間間隔效應(yīng)、間接作用影響、延遲平板培養(yǎng)的修復(fù)作用等平板培養(yǎng)的修復(fù)作用等突變細(xì)胞或突變體的分離、選擇技術(shù)突變細(xì)胞或突變體的分離、選擇技術(shù)輻射育種方法輻射育種方法輻射育種是核農(nóng)學(xué)的重要組成部分，全球通過(guò)輻射育種方式培育了輻射育種是核農(nóng)學(xué)的重要組成部分，全球通過(guò)輻射育種方式培育了23762376個(gè)品種，我國(guó)建立了

32、完整的輻射育種程序，培育了個(gè)品種，我國(guó)建立了完整的輻射育種程序，培育了645645個(gè)，占全球個(gè)，占全球的四分之一以上（的四分之一以上（20092009年數(shù)據(jù)）。年數(shù)據(jù)）。輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望魯棉魯棉343343 “魯棉魯棉343”343”是利用輻射誘是利用輻射誘變和常規(guī)育種方法相結(jié)合，選育變和常規(guī)育種方法相結(jié)合，選育出的具有陸地棉和海島棉性狀的出的具有陸地棉和海島棉性狀的長(zhǎng)絨棉新品系，其最大絨長(zhǎng)達(dá)長(zhǎng)絨棉新品系，其最大絨長(zhǎng)達(dá)36.436.4毫米，并適宜在黃淮棉區(qū)種毫米，并適宜在黃淮棉區(qū)種植，是我國(guó)在選育改良長(zhǎng)絨棉花植，是我國(guó)在選育改良長(zhǎng)

33、絨棉花品種研究中的一個(gè)突破進(jìn)展。品種研究中的一個(gè)突破進(jìn)展。 輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望早稻品種早稻品種浙輻浙輻802802系系19781978年用年用6060CoCo射線射線300Gy300Gy輻照中熟品種四梅輻照中熟品種四梅2 2號(hào)干種子，號(hào)干種子，于于19801980年選育定型，具有早熟、穗大粒多、年選育定型，具有早熟、穗大粒多、高產(chǎn)、抗病適應(yīng)性廣等特性。高產(chǎn)、抗病適應(yīng)性廣等特性。19831983年開(kāi)始年開(kāi)始試種試種3030萬(wàn)畝，據(jù)農(nóng)業(yè)部種子總站統(tǒng)計(jì)，該萬(wàn)畝，據(jù)農(nóng)業(yè)部種子總站統(tǒng)計(jì)，該品種品種19861986年推廣面積達(dá)年推廣面積達(dá)15061506萬(wàn)畝，成為當(dāng)萬(wàn)畝，成為當(dāng)年全國(guó)

34、水稻年全國(guó)水稻201201個(gè)常規(guī)品種面積之首位，個(gè)常規(guī)品種面積之首位，19871987年上升到年上升到l913l913萬(wàn)畝，成為國(guó)內(nèi)外歷史萬(wàn)畝，成為國(guó)內(nèi)外歷史上種植面積最大的水稻突變品種，上種植面積最大的水稻突變品種，19881988年年種植面積突破種植面積突破20002000萬(wàn)畝，這樣，浙輻萬(wàn)畝，這樣，浙輻802802連續(xù)連續(xù)3 3年種植面積居全國(guó)水稻常規(guī)品種之年種植面積居全國(guó)水稻常規(guī)品種之首位。目前，它已成為湖南、江西、安徽、首位。目前，它已成為湖南、江西、安徽、湖北、浙江等省早稻主要當(dāng)家品種之一。湖北、浙江等省早稻主要當(dāng)家品種之一。一般畝產(chǎn)一般畝產(chǎn)420420450450千克，最高畝產(chǎn)千

35、克，最高畝產(chǎn)630630千千克，每畝增產(chǎn)幅度為克，每畝增產(chǎn)幅度為35354545千克。千克。 “浙輻浙輻802”802”水稻水稻 輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種培育的果樹(shù)與原樹(shù)的所結(jié)果實(shí)的對(duì)比輻射育種培育的果樹(shù)與原樹(shù)的所結(jié)果實(shí)的對(duì)比航天育種培育的南瓜王（左）和大茄子（右）航天育種培育的南瓜王（左）和大茄子（右）輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望 輻射誘變方法與技術(shù)的發(fā)展輻射誘變方法與技術(shù)的發(fā)展目前國(guó)內(nèi)外在輻射育種的研究與實(shí)踐中，以提高誘發(fā)突變頻率和選目前國(guó)內(nèi)外在輻射育種的研究與實(shí)踐中，以提高誘發(fā)突變頻率和選擇效率為中心，不斷改進(jìn)輻射育種的方法技術(shù)，如誘變因素、誘變對(duì)象、

36、擇效率為中心，不斷改進(jìn)輻射育種的方法技術(shù)，如誘變因素、誘變對(duì)象、誘變條件和篩選方法等，取得明顯進(jìn)展。誘變條件和篩選方法等，取得明顯進(jìn)展。輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望 展望展望發(fā)展方向：發(fā)展方向：拓寬突變譜、提高突變率、定向誘變、復(fù)合誘變、縮短育種周期等。拓寬突變譜、提高突變率、定向誘變、復(fù)合誘變、縮短育種周期等。輻射育種的應(yīng)用及展望輻射育種的應(yīng)用及展望 輻射保藏食品輻射保藏食品：是用電離輻射照射的方法延長(zhǎng)食品保藏時(shí)間，：是用電離輻射照射的方法延長(zhǎng)食品保藏時(shí)間，提高食品質(zhì)量的新技術(shù)。提高食品質(zhì)量的新技術(shù)。 基本原理：利用射線或加速器產(chǎn)生的粒子束流照射食品，引基本原理：利用射線或加速器

37、產(chǎn)生的粒子束流照射食品，引起一系列物理，化學(xué)或生物化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到殺蟲(chóng)、滅菌、抑起一系列物理，化學(xué)或生物化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到殺蟲(chóng)、滅菌、抑制發(fā)芽、抑制成熟等目的。制發(fā)芽、抑制成熟等目的。 減少食品在貯存和運(yùn)輸中的耗損，增加供應(yīng)量，延長(zhǎng)貨減少食品在貯存和運(yùn)輸中的耗損，增加供應(yīng)量，延長(zhǎng)貨架期，提高食品的衛(wèi)生品質(zhì)。架期，提高食品的衛(wèi)生品質(zhì)。第二節(jié)第二節(jié) 輻射保藏輻射保藏輻射保藏是一種輻射保藏是一種“冷加工冷加工”。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不需要添加劑，不需要添加劑，能保持食品原有風(fēng)味，有的還可提高食品工藝質(zhì)量；無(wú)污染，無(wú)污染，沒(méi)有藥劑殘留，不會(huì)感生放射性；能徹底殺蟲(chóng)、滅菌，能徹底殺蟲(chóng)、滅菌，是一種有效的免疫措施；能耗

38、少，操作方便，適于大規(guī)模連續(xù)加工等。能耗少，操作方便，適于大規(guī)模連續(xù)加工等。輻射保藏輻射保藏 輻照源輻照源用于保鮮或保藏的輻射源：用于保鮮或保藏的輻射源：6060CoCo和和137137CsCs的的射線射線電子直線加速器產(chǎn)生的電子直線加速器產(chǎn)生的射線射線X X射線管產(chǎn)生的射線管產(chǎn)生的X-X-射線射線輻射保藏輻射保藏鈷鈷6060輻照裝置輻照裝置（注：正在進(jìn)行蔬菜的輻照保鮮（注：正在進(jìn)行蔬菜的輻照保鮮試驗(yàn)，藍(lán)光為切倫科夫輻射）試驗(yàn)，藍(lán)光為切倫科夫輻射） 輻照劑量和劑量率輻照劑量和劑量率食品在射線作用下吸收劑量不同，發(fā)生的變化也不同。吸收劑量的大小對(duì)食品在射線作用下吸收劑量不同，發(fā)生的變化也不同。吸

39、收劑量的大小對(duì)殺蟲(chóng)、滅菌、營(yíng)養(yǎng)成分的變化、抑制生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝的作用有直接影響，殺蟲(chóng)、滅菌、營(yíng)養(yǎng)成分的變化、抑制生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝的作用有直接影響，關(guān)系到輻射保藏的效果，所以必須盡可能準(zhǔn)地確定測(cè)量食品被輻照后所吸收的關(guān)系到輻射保藏的效果，所以必須盡可能準(zhǔn)地確定測(cè)量食品被輻照后所吸收的劑量。劑量。低劑量照射（低劑量照射（10kGy10kGy）減少微生物、減少非孢子病原性微生物數(shù)目和改進(jìn)食品的工藝質(zhì)量。減少微生物、減少非孢子病原性微生物數(shù)目和改進(jìn)食品的工藝質(zhì)量。高劑量照射（高劑量照射（10-50kGy10-50kGy）商業(yè)目的的消毒和消除病毒等。商業(yè)目的的消毒和消除病毒等。輻射保藏輻射保藏 綜合

40、處理技術(shù)綜合處理技術(shù)將輻射處理和其他手段結(jié)合起來(lái)的綜合處理技術(shù)，在提高滅菌能力、將輻射處理和其他手段結(jié)合起來(lái)的綜合處理技術(shù)，在提高滅菌能力、減少能耗以及改進(jìn)食品質(zhì)量等方面具有重要作用。減少能耗以及改進(jìn)食品質(zhì)量等方面具有重要作用。防腐劑與電離輻射防腐劑與電離輻射加熱與電離輻射加熱與電離輻射重復(fù)照射重復(fù)照射只允許兩種情況進(jìn)行重復(fù)照射：被輻照食品是一種經(jīng)過(guò)低劑量輻照的加工食品；含有少量輻照過(guò)的成分的食品（例如含有輻照香料的肉制品和濃縮物）。包裝材料包裝材料可靠的金屬容器、輕的多層薄膜包裝材料輻射保藏輻射保藏 輻照食品的安全性輻照食品的安全性根據(jù)世界衛(wèi)生組織（根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHOWHO）、聯(lián)合國(guó)糧

41、農(nóng)組織（）、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAOFAO）和國(guó)際原子能）和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（機(jī)構(gòu)（IAEAIAEA）等）等3 3個(gè)組織聯(lián)合于個(gè)組織聯(lián)合于19801980年發(fā)表公告證實(shí)：年發(fā)表公告證實(shí)：任何食品當(dāng)其總?cè)魏问称樊?dāng)其總體平均吸收劑量不超過(guò)體平均吸收劑量不超過(guò)10kGy10kGy時(shí)，沒(méi)有毒理學(xué)危險(xiǎn)，同時(shí)在營(yíng)養(yǎng)學(xué)和微時(shí)，沒(méi)有毒理學(xué)危險(xiǎn)，同時(shí)在營(yíng)養(yǎng)學(xué)和微生物學(xué)上也是安全的。生物學(xué)上也是安全的。這一結(jié)論得到了世界食品法典委員會(huì)（這一結(jié)論得到了世界食品法典委員會(huì)（CACCAC）的）的認(rèn)可。認(rèn)可。19991999年，年，WHOWHO、FAOFAO和和IAEAIAEA三個(gè)組織再次發(fā)布聯(lián)合公告，證明三個(gè)組織再次發(fā)布聯(lián)

42、合公告，證明超過(guò)超過(guò)10kGy10kGy以上的劑量輻照食品也不存在安全性問(wèn)題。以上的劑量輻照食品也不存在安全性問(wèn)題。輻射保藏輻射保藏 國(guó)外國(guó)外目前，輻射殺蟲(chóng)儲(chǔ)糧已經(jīng)成功運(yùn)行了幾十年，處理了上千萬(wàn)噸的被目前，輻射殺蟲(chóng)儲(chǔ)糧已經(jīng)成功運(yùn)行了幾十年，處理了上千萬(wàn)噸的被多種害蟲(chóng)多種害蟲(chóng)( (如米象、谷蠹如米象、谷蠹) )感染的小麥。電子束輻照技術(shù)經(jīng)試驗(yàn)證明是一感染的小麥。電子束輻照技術(shù)經(jīng)試驗(yàn)證明是一種成熟的技術(shù)、前景廣闊，在俄羅斯、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家均有廣泛種成熟的技術(shù)、前景廣闊，在俄羅斯、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家均有廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀況國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀況 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)目前國(guó)內(nèi)對(duì)電子束輻照儲(chǔ)糧技術(shù)

43、研究工作仍處于嘗試階段，但已取目前國(guó)內(nèi)對(duì)電子束輻照儲(chǔ)糧技術(shù)研究工作仍處于嘗試階段，但已取得一定進(jìn)展。得一定進(jìn)展。我國(guó)輻照食品的數(shù)量自我國(guó)輻照食品的數(shù)量自2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代以來(lái)迅速增加，輻照品種主要年代以來(lái)迅速增加，輻照品種主要有調(diào)味品、脫水蔬菜、功能食品、水產(chǎn)品、寵物食品和熟畜禽肉類產(chǎn)品有調(diào)味品、脫水蔬菜、功能食品、水產(chǎn)品、寵物食品和熟畜禽肉類產(chǎn)品等，截至等，截至20022002年，我國(guó)經(jīng)過(guò)輻照處理的食品已超過(guò)年，我國(guó)經(jīng)過(guò)輻照處理的食品已超過(guò)1010萬(wàn)噸，位居世界第萬(wàn)噸，位居世界第一，直接產(chǎn)值超過(guò)一，直接產(chǎn)值超過(guò)2020億元。億元。國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀況國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀況國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀

44、況國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀況馬鈴薯的輻照抑制發(fā)芽（左為對(duì)照物）馬鈴薯的輻照抑制發(fā)芽（左為對(duì)照物） 輻射殺蟲(chóng)輻射殺蟲(chóng)：即是利用電離輻射防治蟲(chóng)害。：即是利用電離輻射防治蟲(chóng)害。輻照殺蟲(chóng)的輻射效應(yīng)與劑量大小有關(guān)：輻照殺蟲(chóng)的輻射效應(yīng)與劑量大小有關(guān)：生物效應(yīng)在適當(dāng)劑量時(shí)會(huì)導(dǎo)致昆蟲(chóng)生殖細(xì)胞染色體因易位而受到損害，從而使當(dāng)代受輻射的昆蟲(chóng)部分喪失延續(xù)后代的能力（遺傳不育），并可遺傳到下一代，使下一代比當(dāng)代更不育，這種劑量稱為半不育劑量半不育劑量；高于這種劑量，使昆蟲(chóng)當(dāng)代完全不育，稱為不育劑量不育劑量；當(dāng)輻射劑量再提高時(shí)，害蟲(chóng)就不能完成世代交替，而慢慢地死去，達(dá)到防治目的，這種劑量稱為緩期致死劑量緩期致死劑量；當(dāng)輻照劑量更高時(shí)，可在短時(shí)間內(nèi)直接殺死害蟲(chóng)，這稱為致死劑量致死劑量。第三節(jié)第三節(jié) 輻射殺蟲(chóng)輻射殺蟲(chóng)輻射防治害蟲(chóng)技術(shù)考慮的因素有：輻射防治害蟲(chóng)技術(shù)考慮的因素有： 防治對(duì)象的選擇（雄蟲(chóng)）防治對(duì)象的選擇（雄蟲(chóng)）能夠建立大規(guī)模飼養(yǎng)方法，經(jīng)濟(jì)合理；能夠建立大規(guī)模飼養(yǎng)方法，經(jīng)濟(jì)合理；釋放的不育雄蟲(chóng)能夠在野外種群中充分分散；釋放的不育雄蟲(chóng)能夠在野外種群中充分分散；不育處理不應(yīng)對(duì)不育性雄蟲(chóng)的交配行為有不良影響；不育處理不應(yīng)對(duì)不育性雄蟲(chóng)的交配行為有不良影響；雌蟲(chóng)是單配性的；雌蟲(chóng)是單配性的；或者害蟲(chóng)的自然種