Nói chung, gây đột biến gen được tình trạng không hoạt động, hay nói cách khác, chúng lặn trong tự nhiên, để ONLY HOMOZYGOUS nhà nước có thể diễn tả nhân vật đột biến của nó, trong hạt n
Trang 1Gợi ý để thực hành Mutation chăn nuôi
Ghi chú cho một hướng dẫn sử dụng Phòng thí nghiệm
Short-Cut-Notes (nhanh đọc trước khi bỏ qua việc giới thiệu)
Điều này là nhằm hướng dẫn sử dụng như là một REFERENCE tiện gần bảng phòng thí nghiệm và không phải là sách giáo khoa ở một phòng-Class
Do đó các cơ quan chính, các phương pháp thực hành được viết cho từng cây trồng điển hình với nhiều trùng lặp giữa các loài thực vật liên quan chặt chẽ Ví dụ, để điều trị mutagenic của lúa mạch, một số phần được phổ biến với phương pháp cho lúa
Ghi chú trên tổng mutagens, cấu trúc của một gene và hành động của nó hoặc etc chức năng được viết ở phần INTRODUNTION, để cho sự hiểu biết
về di truyền của giống đột biến, đọc giới thiệu là mạnh mẽ khuyến khích Tuy nhiên, nếu bạn có đủ kiến thức và muốn tham khảo nhanh, đi đến các loài cây trồng quan tâm của bạn hoặc cho
một trong những liên quan chặt chẽ đến các tài liệu của bạn
Trong nhà máy lọc đột biến, sinh sản theo cách của vật liệu của bạn là quan trọng Nói chung, gây đột biến
gen được tình trạng không hoạt động, hay nói cách khác, chúng lặn trong tự nhiên, để ONLY HOMOZYGOUS nhà nước có thể diễn tả nhân vật đột biến của nó, trong hạt nhân giống cây trồng (Mendel sự phân biệt trong 3 bình thường đến 1 đột biến sau khi thụ phấn tự) và / hoặc vegetatively nhân giống cây trồng (knock down của gen chi phối bởi đột biến soma trong một
heterozygotes) Ngay cả trong hạt giống cây trồng nhân giống, cho tự tương thích và tự trồng cây không tương thích, các chiến lược khác nhau nên được Các hạt của lúa mạch, lúa mì và lúa mạch đen trông rất như nhau, nhưng di truyền ploidy tự và khả năng tương thích rất khác nhau trong số này Lúa mạch là một lưỡng bội đơn giản, lúa mì một lục bội, và lúa mạch đen là tự không tương thích
Các phương pháp cải tiến chính của cây trồng có thể nằm trên chăn nuôi chéo, nơi mà tất cả các nhiễm sắc thể được trộn lẫn với nhau, sau đó phân ra progenies để được chiếu cho kiểu gen tốt hơn, với thỉnh thoảng qua lại trên phá vỡ các liên kết Đột biến chăn nuôi hoặc Transgenic chăn nuôi (được gọi như GM) có thể thay đổi chỉ là một vài số điện thoại của gen, đột biến như là
Trang 2một bất hoạt (trừ), và chuyển đổi như là một giới thiệu của gen bên ngoài (s) (Ngoài ra) Trong khi các cựu sản xuất với hơn 2000 giống cây trồng trên thế giới (xem cơ sở dữ liệu của IAEA về internet1 và / hoặc tập tin riêng biệt theo E AMANO 2) và chấp nhận rộng rãi bởi người tiêu dùng Loại thứ hai, giống biến đổi gen, đang trải qua giai đoạn khó khăn để được chấp nhận bởi người dân Là một công nghệ, chuyển đổi là một phương pháp rất quan trọng của di truyền học để làm rõ các chức năng của một gen Khó khăn có thể là do việc sử dụng các gen UNFAMILLIER cho con người Một số nỗ lực đang được thực hiện tại Nhật Bản để sử dụng gen từ các vật liệu có quen thuộc với con người làm nguyên liệu thức ăn để các phản ứng dị ứng không thể xảy ra cho người tiêu dùng Trong lúc này, vẫn còn trẻ, công nghệ dự kiến sẽ phát triển
Sự khác biệt cơ bản giữa "đột biến" và chuyển đổi "" có thể là trong các hành động của những sửa đổi hoặc bổ sung gen và biểu hiện của nó Nếu lặn kiểu hình hoặc bất hoạt của một gen là muốn, gây đột biến nên được là
người đầu tiên được tư vấn, nhưng nếu thực sự chi phối hoặc gen là muốn làm việc, chuyển đổi, hoặc chăn nuôi chéo, để giới thiệu từ bên ngoài vào gen cây trồng sẽ được gọi
Tại một số khu vực châu Á, sáp hoặc glutinousness ngũ cốc rất đánh giá cao Việc thiếu một chuỗi ký tự sáp thẳng tinh bột thành phần, được gọi là
amylose, bởi bất hoạt của một gen cho enzym tổng hợp amylose Nói chung, chỉ có một gen trong một bộ gen, do đó, sự đột biến duy nhất có thể gây đột biến gen sáp tại một nhà máy lưỡng bội, ví dụ: gạo hoặc lúa mạch Nó được
dễ dàng hơn nhiều để sáp gây đột biến hơn so với biến đổi (giới thiệu về chống cảm giác tự do gen hoặc chia tách) hoặc qua chăn nuôi, trong cuối cùng, di truyền là nền tảng hoàn toàn buồn bã bởi thụ phấn chéo Trên
đường khác, đó là trả lại mẫu wx để Wx tình trạng, nó gần như là không thể lấy lại bình thường amylose chức năng tổng hợp bằng cách gây đột biến Nếu có muốn, chỉ chuyển đổi với bình thường NON-gen sáp hoặc nuôi chéo
có thể làm các công việc
Trang 3
111
Gợi ý để thực hành Mutation chăn nuôi
Giới thiệu
Trong phần này, tổng hợp thông tin di truyền được mô tả Bạn có thể bỏ qua
và đi đến cây trồng-khôn ngoan nếu bạn mô tả
biết các nguyên tắc cơ bản của di truyền học
Phương pháp thu hoạch cải tiến
1) Cross nuôi Mix nhiễm sắc thể sau đó chọn kết hợp tốt nhất của gen
Để tạo nhiều loại hoàn toàn mới, Cross GIỐNG là chính và phương pháp hiệu quả nhất Đột biến
hoặc chuyển đổi có thể được tốt để cải thiện chỉ là một vài nhân vật để lại hầu hết các ký tự đặc biệt khác với nhiều thay đổi Mặt khác, về cơ bản giống chéo khó chịu toàn bộ các kiểu gen của những đặc điểm tuyệt vời của giống bố mẹ
Vì vậy, nếu bạn muốn cải thiện chỉ là một vài ký tự, phần lớn các nhân vật khác vẫn giống như cha mẹ, đột biến hoặc
chuyển đổi có thể đưa ra kết quả tốt tùy thuộc vào mục đích, tính trạng lặn hoặc dominantly tính trạng di truyền Đột biến
có thể là tốt cho các cựu và chuyển cho sau này Tất nhiên, một chéo đơn tiếp theo là lặp đi lặp lại
back-cross có thể được dùng để giới thiệu chỉ có một vài ký tự từ một phụ huynh, mặc dù nó là siêng năng và mất thời gian dài
2) Đột biến sinh sản Subtraction từ kiểu gen bình thường
Nếu recessively nhân vật được thừa kế là nếu không muốn có trong nhiều loại xuất sắc, đột biến chăn nuôi có thể đưa ra kết quả tốt, như bán lùn nộp lúa kháng Reimei (Nhật Bản) hoặc Calrose 76 (ở Mỹ) cho thấy tốt
registance nộp trong canh tác lúa Linola (tại Úc) có thể là một trường hợp tuyệt vời của các sửa đổi của quang phổ axit béo từ khô dầu vào dầu ăn được bằng cách thay đổi các yếu tố chính từ axít linolenic (18:3) để acid linoleic (18:2)
Trang 4Khi một chế độ trồng mới, giống lúa lai, được coi là, nhiệt độ hay phụ thuộc photoperiod vô sinh nam, đôi pistil, mở-thân (nhưng màu mỡ), vv (xin lưu ý rằng đây là những tất cả các ký tự lặn và sẽ không thể hiện trong các cây lai F1) có thể hữu ích, mặc dù họ có thể không được đánh giá cao dưới chế độ canh tác bình thường
Phương pháp này lựa chọn homozygous cây trồng đột biến trong M2 có thể được áp dụng tương tự, nơi tuyên truyền hạt giống có thể được mong đợi, tuy nhiên, đối với hầu hết các loại cây trồng như cây ăn quả (phức tạp kiểu gen hỗ trợ các đặc tính đa dạng) như táo, lê, hoặc các loại cây trồng không hạt, chuối, vv, hoặc nhiều trang trí hoa, ví dụ: Canna, hoa lan, cúc, vv ứng các nhu cầu một số cân nhắc
Trong trường hợp các loại cây trồng polyploidy, đột biến có thể làm việc không đơn giản và thuận lợi cho sự phân biệt đột biến do có nhiều bản sao của gene liên quan Ví dụ, đột biến bạch tạng mà bị mất khả năng tổng hợp chất diệp lục rất tốt chỉ thị của gây đột biến trong hầu hết các loài lưỡng bội, nhưng rất hiếm khi trong mì mutagenized lục bội
3) Transformation (Gene giới thiệu) Addition của gen ngoài / DNA
Trong cùng một cách với các công việc đột biến, chuyển đổi có thể cho kết quả tốt trong việc thêm các nhà máy do chỉ có một vài nhân vật để lại hầu hết các kiểu gen khác vẫn được giữ nguyên Các giới thiệu bên ngoài gen nên có chức năng THƯỜNG trong môi trường mới, cả hai chức năng của gen và môi trường mới trao đổi chất
Trong các nghiên cứu học tập của một gen, biến đổi là một công nghệ cơ bản để làm rõ và chứng minh chức năng gen Tuy nhiên, một số người tiêu dùng quan tâm sự an toàn của đầu ra liên quan đến phản ứng dị ứng của cơ thể con người, mà có thể xảy ra do các sản phẩm gen con người chưa bao giờ bị phơi nhiễm Một số người cho nỗ lực của họ trong việc giới thiệu của gen thay FAMILLIER (s) cho con người để phản ứng dị ứng không thể xảy
ra do ăn các loại giống biến đổi gen mới
Bên cạnh các giá trị học thuật của công nghệ này, có thể có một số ý tưởng quan trọng trong phương pháp này; 1) để vượt qua khó khăn ploidy được đề cập trong công tác đột biến, và 2 giới thiệu) của dãy ANTISENSE để vượt qua nhiều gia đình gen bản sao của loài Hiện nay nó vẫn đang phát triển phương pháp luận, nhưng nó sẽ là một công cụ mạnh trong cải thiện cây
Trang 5trồng trong tương lai
Trang 6Đề án mô hình này cho thấy rằng nếu tất cả các chữ cái, hoặc ít nhất là exon spliced đang trong tình trạng bình thường, đó là một gen bình thường hoặc chức năng, nhưng nếu có sự sửa đổi trong bức thư này, gen có thể bị mất chức năng hoặc nói cách khác, gen sẽ được nhận vào tình trạng không hoạt động, các gen đột biến Một số phóng xạ ion hoá, đặc biệt là LET phóng xạ cao, ví dụ: lò phản ứng tạo ra neutron hoặc tăng tốc chùm ion, có thể giới thiệu xoá một vài cơ sở Hóa chất mutagens, e.g EMS hay DES có thể thay thế giới thiệu của cơ sở (hoặc chữ) Nghiên cứu gần đây trình bày một lời giải thích về những đột biến văn hóa callus, như kích hoạt của retro-
transposon, mà có thể không hoạt động hoặc không hoạt động ở tốc độ tăng trưởng bình thường hoặc điều kiện sinh sản Các kết quả kiểu hình đột biến
có thể được sử dụng như là nguồn tài nguyên di truyền ổn định
Những con số sau đây minh hoạ ví dụ về gen sáp ngô báo cáo trong một tạp chí, MGG vào năm 1986 bởi RB Kloesgen et al4
Trang 8Mutagens
Vật lý đại lý
Ở đây trong phòng thí nghiệm này hướng dẫn sử dụng, chủ yếu là tia X và Gamma-quang sẽ được xem xét Ion chùm và neutron với năng lượng khác nhau cũng có thể được sử dụng trong các mục đích cụ thể, nhưng thâm nhập hoặc dosimetry có thể vượt ra ngoài chủ đề được mô tả ở đây, mặc dù họ là những yếu tố rất quan trọng trong công việc chiếu xạ
Với tia X, thâm nhập qua các vật liệu phụ thuộc vào điện áp cao được sử dụng để hoạt động Trong hạt thường enveloped hoặc cắt, độ dày nên được ít hơn một vài cm, khi 100kV đến 250kV được sử dụng Độ dày mẫu cũng có thể quan trọng không chỉ đối với sự thâm nhập mà còn về khoảng cách từ các nguồn bức xạ The X-quang ống đang hoạt động chỉ có điện áp cao được bật
Gamma-quang từ 137 Cs (660keV) hoặc 60 Co (1.17MeV 1,33 MeV) có thể thâm nhập ngay cả Flasks kính văn hóa mô Trong trường hợp các nguồn Radio chiếu xạ đồng vị, các tia gamma liên tục được chiếu từ nguồn, do đó các biện pháp phòng ngừa an toàn nên là ưu tiên hàng đầu cho nhân viên điều hành
Đối với nhân viên thực vật, dosimetry nói chung có thể còn lại để các nhà
Trang 9điều hành / vật lý nhân viên Về cơ bản, như vậy gọi là trung học cân bằng điện tử, là quan trọng Các điều kiện cần thiết là dễ dàng đạt được bằng cách đặt 3-5 mm acryl-tấm nhựa hoặc tấm nhựa khác so sánh trên mẫu chiếu xạ
Liều chiếu xạ cần được kiểm tra trước khi chiếu xạ chính thức Trong thí nghiệm tiếp xúc sơ bộ, số lượng mẫu mỗi liều đẳng cấp có thể không lớn, khoảng 20 hạt giống mỗi liều ví dụ, nhưng phạm vi liều nên được mở rộng
từ rất yếu để giết chết hầu như tất cả, trong 10 lớp học, hay như vậy Khoảng 20%, giảm liều cho sự tăng trưởng của (cây giống cao hoặc
114
Gợi ý để thực hành Mutation chăn nuôi
giảm của (trồng tươi / khô) trọng lượng) có thể được đề nghị sử dụng (xem
ví dụ trong BÁNH phần) Đối với hoạt động sinh học bức xạ, LD50 (liều chết 50%) là một chỉ số rất rõ ràng, nhưng cho cảm ứng đột biến, nó là quá cao cho sự tăng trưởng tốt / kết quả
Hóa chất mutagens
Gamma-quang từ 60-Co sẽ được giảm do Half-LIFE của năm năm, mà có thể không phải là yếu tố quan tâm của hầu hết các nhân viên sinh học (trừ điều hành và nhân viên dosimetry) Tuy nhiên, với hóa chất mutagens ngay
cả nhân viên xử lý sinh học phải tự mình trong phòng thí nghiệm của họ Nửa cuộc đời cùng một vấn đề của đại lý phát sinh cho mutagen hóa học So với 60-Co, một nửa đời sống của các yếu tố hiệu quả nhất của mutagens hóa học trong dung dịch nước là rất ngắn, vật chất của một vài giờ đến vài giờ Mutagenic đại lý, vật lý hay hóa học, phải được xử lý cẩn thận vì
carcinogenicity là gợi ý gần như tất cả các mutagens Trong trường hợp của các đại lý hóa chất, thủy phân, kiềm hay axit-tan vỡ có thể trước khi
discarding các chất thải, giải pháp hoặc xóa sổ các giấy tờ vv Các vật liệu được điều trị, hạt vv, cũng phải được xử lý một cách cẩn thận
Methanesulfonate Ethyl có thể được đề xuất như là hiệu quả nhất và dễ dàng
để xử lý trong lưu trữ (lạnh), sử dụng (1% hoặc dung dịch nước ít hơn) và
xử lý chất thải sau khi kiềm-tan vỡ Sau khi có các cuộc thảo luận về khả năng vỡ nhiễm sắc thể của EMS, nhưng xa như nước tinh khiết (cất và
deionized nước, và không có bất kỳ đại lý đệm) được sử dụng, nó gây ra đột
Trang 10biến điểm tốt trong đó có rò rỉ hay mis-nghĩa mutations5 Điện lạnh (không đông lạnh) lưu trữ được đề nghị cho EMS Các bial mát của EMS không nên được mở ra, như giọt sương có thể hydrolyze và phá hủy các đại lý Vì vậy, EMS cần được lưu trữ trong tủ lạnh trong không khí an-container chặt chẽ với số tiền dư dật của Silica-gel đại lý sấy (tham khảo PictureWord file
"14EMS") Đi ra khỏi tủ lạnh vài giờ trước khi sử dụng, để có nhiệt độ cân bằng với nhiệt độ phòng Sau đó, mở chai Không bao giờ thử pipetting mồm long móng Nếu tốt pipetter không phải là ở bàn tay, nhựa một () kết nối với ống tiêm pipette kính của ống ngắn có thể thay thế tốt để đo lường các đại lý
Sinh học điều trị
Lai xa thường được sản xuất kiểu hình bất thường trong các con cháu
Aneuploidy thực vật (số lượng nhiễm sắc thể deviated từ euploidy (lưỡng bội, tetrapoid vv)) sẽ cung cấp cho nhà máy nhiễm sắc thể bất thường mà có thể hiển thị kiểu hình bất thường Điều này hiện tượng đặc biệt thường được
sử dụng trong việc phát triển ví dụ như hệ thống aneuploidy trong lúa mì
Ngoài những trường hợp như vậy rất đặc biệt, nhân vật bất thường xuất hiện sau khi cảm ứng callus, văn hóa và thử nghiệm tái sinh thực vật (bao gồm cả các nền văn hóa anther) thường được báo cáo là các biến thể somaclonal Nghiên cứu gần đây giải thích các hiện tượng như kích hoạt của Retro nếu không ổn định-transposon (Hirochika etc6, 7, 8) Khi các tế bào có loại đặc biệt căng thẳng như dedifferentiation, ví dụ: các cuộc gọi cảm ứng, các retro-transposon được kích hoạt và sản xuất các bản sao của nó như là RNA messenger, mà sau đó sẽ được sử dụng trong tổng hợp chuỗi DNA (s)
( "retro" cách) sẽ hành động như transposon! Thời kỳ của văn hóa callus tăng số lượng các bản sao DNA
Trong hình này, kiểm soát là bình thường nhiều loại lúa japonica, có một ban nhạc ổn định duy nhất, cho thấy tình trạng ổn định cao trong điều kiện bình thường Sau ba tháng văn hóa callus multiplicated DNA (retro-
transposons) đã tăng lên đáng kể Chín tháng và 16 tháng cho DNAs quá nhiều mà có thể được chèn vào các trang web có quá nhiều inducing
inactivations quá nhiều gen hoặc đột biến Để biết thêm thông tin, xem báo cáo đính kèm "Manila2.DOC" tham chiếu bao gồm bởi HIROCHIKA
Trang 11
115
Gợi ý để thực hành Mutation chăn nuôi
Để điều trị mutagenic, chỉ có một vài tháng có thể được đề nghị Quá dài callus văn hóa có thể sản xuất bạch tạng chỉ tái sinh thực vật có lẽ do quá nhiều transposons sản xuất Hơn nữa các nghiên cứu cho thấy đột biến như vậy, gây ra, và việc gây retro-transposons được ổn định trong các lĩnh vực nông nghiệp bình thường Một có thể có sự khác biệt từ các bức xạ gây đột biến, trong đó ngẫu nhiên hoàn toàn có thể được dự kiến, có thể là trong các
sở thích hay bóp méo bởi hệ thống sinh học Ví dụ, trong một số đột biến, e.g cuộn trong lá lúa, tất cả các thành viên trong gia đình thường xuyên hiển thị các ký tự cùng một đột biến Nếu nó bị chi phối đột biến, phải có một số nhà máy bình thường tách biệt đến 3 đột biến chi phối đến 1 bình thường Lý
do của sự phân biệt bất thường như vậy vẫn được nghiên cứu Nếu không, đột biến như vậy, phát triển và phát hiện sẽ được sử dụng như là đường đột biến ổn định Xin lưu ý là khác "transposon" đột biến có thể trở lại không phải bản gốc-đột biến kiểu hình tương đối thường xuyên
Các nhà máy tái sinh có thể được trong thế hệ R0 như các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này gọi nó R0 được so sánh với M1 vật liệu chiếu xạ hoặc hóa học được điều trị, đó là dị thế hệ về gen đột biến (s)
Cần lưu ý rằng, "thế hệ tên là khác nhau tại M (mutagenized) và R (tái tạo)
Đột biến là do chèn của retro (-) transposon vào gen hiện có (s) Có lẽ hoàn toàn bất hoạt của gen chèn có thể được dự kiến sẽ được chèn của dãy lớn các transposon Chiếu của đột biến cần được làm trong, R1 tức là thế hệ tương M2
Trội / lặn
Điều này là để lặp lại các mô tả về khi nào và nơi mà kỹ thuật này nên được
áp dụng để cải thiện cây trồng
Cross chăn nuôi: Hiệu quả cho tất cả các gen Stable