诱变育种

辐射诱变育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术，利用各种射线照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使其产生变异，从中选择需要的可遗传优良变异，培育成新的优良品种。实践证明，x射线、γ射线和中子等都能使植物、动物和微生物的基因产生突变，其中极少数是对人类有利的突变，利用这些突变类型培育出自然界中没有的经济价值高的新品种。

一、辐射对蜜蜂的影响

前苏联学者1969年报道蜜蜂个体发育阶段的生活力和寿命与γ射线的剂量成反比，卵的半数致死剂量是1239伦琴，幼虫的半数致死剂量是2630伦琴，工蜂的半致死剂量是3736伦琴，受精蜂王的半数致死剂量为1618～1875伦琴。用γ射线辐照蜂王，可显著增加其子代工蜂形态特征的变异。例如，以500伦琴的剂量辐照时，第三背板长度可增加0.032～0.067 mm，第三腹板长度增加0.063～0.093mm，蜡镜长度增加0.057～0.080mm；以1500伦琴的剂量照射时，第三腹板长度增加0.058～0.084mm，蜡镜长度增加0.059～0.097mm；以2500伦琴的剂量辐照时，第三腹板长度增加0.062～0.074mm，蜡镜长度增加0.053～0.080mm。上述情况表明，经过γ射线辐射后，不同的发育阶段辐照结果不同，不同的剂量辐照的结果不同，不同的特征变异的幅度不同。因根据进一步遗传分析指出，辐射诱变的方法可用于蜜蜂育种工作，可以增加蜜蜂某些特征的变异性。

1977年中国农业科学院蜜蜂研究所也曾用γ射线对蜜蜂进行辐射，结果表明受精卵的半数致死剂量在100伦琴之内，2～3日龄幼虫的半数致死剂量为900～1000伦琴。可以看出，这一结果与前苏联学者的结果不同，可能是由两个实验中辐照时间的长短不同造成的。

二、辐射诱变育种的难度

用放射性元素钴辐照蜜蜂，可使其基因发生突变，导致其基因型发生变异。因此，从理论上说，可将人工诱变的方法用于蜜蜂育种工作，然而在实践上其难度远比农作物或家蚕大。一个蜂群的优劣主要是由其经济性状决定，即蜂群生产力决定，而蜂群生产力又是由蜂王和工蜂共同决定的。蜂王和雄蜂具有生殖能力，它们的原始生殖细胞里的基因若发生突变，是可遗传的，但蜂王不直接体现蜂群的生产力，雄蜂更不体现蜂群的生产力，无法判断其是否发生突变。工蜂直接体现蜂群的生产力，虽从其表现可判断是否发生基因突变，但其不具生殖能力，无法将突变的基因遗传下去，这就是蜜蜂的特殊性。

只有当辐射所诱发的基因突变发生在蜂王和雄蜂的原始生殖细胞时，其变异才能遗传下去。而一般说来在辐射所诱发出的基因突变中，对人类有利的突变率极低，最多只有0.1%～0.3%，假设辐照1000粒卵，最多也只有1～3粒卵可能会产生对人类有利的基因突变。为了将这1～3粒卵找出来，必须将1000粒卵孵化出，全部培育成处女王（假设接受率100%）；而为了观察这1000只处女王，又必须使其全部交尾；假设全部交尾成功，则必须组成1000个受试蜂群，并对其进行饲养、考察和筛选。可见工作量大得惊人。然而，工作量还不是问题的全部，因为将突变型的蜂王找出后，还需要为该蜂王设计适当的后代交配方案，以便将这种有利的突变一代一代的遗传下去。这只是假设诱发出的基因突变是显性的，若是隐性的情况则更加复杂。迄今为止，国内外没有利用辐射诱变育种技术培育出新品种的报道。