物理诱变主要指利用辐射,诱发基因突变和染色体变异。辐射分为电磁波辐射和粒子辐射。
辐射的种类与性质
X射线:辐射源是X光机。
γ射线:辐射源是60钴和137铯及反应堆
β射线:辐射源为放射性同位素32磷和35硫
中子:辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。
激光:由激光器产生的光。
辐射的剂量及其单位:
辐射诱变剂量:对植物材料进行辐射诱变使用的处理剂量。
照射剂量:用来度量处理植物材料是所采用的辐射量大小的单位。
吸收剂量:受照射材料实际所得到的辐射能量。
剂量率:单位时间内植物材料所受的照射剂量或吸收剂量。
放射性强度单位:放射性强度是以放射性物质在单位时间内发生的核衰变数目来表示,即放射性物质在单位时间内发生的核衰变数目愈多,其放射强度愈大。
适宜剂量和剂量率的选择:选用原则则可根据活、变、优三方面要求灵活掌握。活指后代有一定的成活率;变指在成活个体中有较大的变异效应;优指产生的变异中有较多的有利变异。
辐射对细胞、染色体及DNA的作用:
对细胞作用
1 细胞分裂活动受抑制或在分裂早期死亡,有机体生长缓慢。
2 引起细胞膜的破坏
3 使细胞质结构成分发生物理、化学性质的变化,使细胞新陈代谢所需的一些酶失活从而引起细胞功能的衰退。
4 细胞核显著增大,染色体出现团块,核仁和染色质的空泡化,使正常的有丝分裂遭到破坏。
辐射对染色体的作用:辐射引起染色体畸变和基因突变。
辐射对DNA的作用:DNA是重要的遗传物质,电离辐射引起基因突变,即DNA分子在辐射作用下发生了变化,包括氢键的断裂、糖与磷酸基之间断裂等。DNA结构上的变化紊乱,使遗传信息贮存和补偿系统发生转录错误,最后导致有机体的突变。
植物材料的辐射敏感性
致死剂量:使被照射材料全部丧失活力的最低辐射剂量。
半致死剂量:使被照射材料成活率为对照50%的辐射剂量。
半致矮剂量:使被照射材料生长量为对照50%的辐射剂量。
临界剂量:使被照射材料生长量或成活率为对照40%的辐射剂量。
辐射诱变方法
(一) 外照射
急性照射、慢性照射、重复照射
各种材料的处理方法
1 种子
2 无性繁殖器官
3 植株照射
(二)内照射:辐射源被引进到植物体内部的照射。
浸泡种子或枝条
注射入植物的茎、枝条、芽等
施入土壤
饲养法:用14C供给植物,借助光合作用所形成的产物来进行内照射。
辐照材料的选择
辐射诱变的优点之一是容易使原品种的一两个性状得以改变,因此在选用辐照材料时应选用综合性状好的品种,如选用有2个以上缺点的,难以育成理想的品种。
选用的材料应易产生不定芽。
适当选用对辐射敏感的材料。

