辐照在农作物新品种选育上应用研究

喻吉生 宋富根 欧阳享泱 谢兰英

摘要采用钴60·γ射线对农作物种子进行辐照处理,可以使生物的遗传产生变异,加快农作物新品种选育的步伐。介绍了利用辐射诱变育种的方法选育赣豆3号、赣早籼33号、凤晚糯2号的过程,以期为辐照在农作物新品种选育上的应用提供参考。

关键词辐照;诱变;新品种;选育

中图分类号S335.2+1文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)22-0061-01

辐射诱变育种是指人为地利用电磁辐射和粒子辐射等物理因素,以及它们与化学诱变剂和生物诱变剂等因素结合,诱发作物遗传变异,促进遗传改性,在较短时间内获得多种多样有利用价值的突变体,根据生产要求和育种目标对突变体进行鉴定和选择,直接培育成生产利用的新品种;或者对诱变获得的遗传资源在育种上作亲本利用,进而育成新的优良品种。育种工作者常用的物理诱变剂有Χ射线、γ射线和中子。Χ射线和γ射线都是能量较高的电磁波,能引起物质电离。当生物体的某些对辐射敏感的部位(即辐射敏感靶)受到射线的撞击而离子化时,可以引起DNA的链断裂。修复时如不能回复原状就会出现突变。如果射线击中染色体断裂,在修复时也可能造成交换、倒置、易位,引起染色体畸变。吉安市农业科学研究所历年来在农作物新品种的选育上都采用γ射线诱变的方法,取得了一定的效果。

1材料与方法

1.1试验地点

试验每年4～11月在吉安市农科所试验地北1、2号田进行;11月至次年4月在海南三亚海棠湾镇竹根园小组的水田进行。

1.2试验材料

大豆育种材料F2后代干大豆种子1 000粒;赣吉三号干种谷300余粒;凤晚糯400余粒。

1.3试验设计

大豆按实际的数量,按30cm×20cm规格安排,单株单粒;水稻试验按实际的种苗来进行设计,按16.65cm×19.98cm的规格安排,单本植,插植完所有的成秧。

1.4试验方法

在农作物新品种系统选育的过程中,取育种小材料进行钴60·γ射线外照处理后,再回到资源圃连续进行系统选育。

2结果与分析

2.1赣豆3号的选育

1981年秋选用江西大面积推广的中熟品种秋大豆矮脚青作母本,选用早熟、抗旱性强、粒大美观,但抗倒性稍差的77-12作父本,进行杂交,经过加代繁殖,1982年F2代用3.612 C/kg钴60·γ射线辐射处理,再经过分离,1984年入选株系,1985年参加株系比较试验,1986～1987连续2年参加品比试验,1987年秋季同时参加省预备区试,1988~1990年参加全省秋大豆联合区域试验,1991年在全区进行生产示范,1992年全省生产示范,1992年12月经江西省农作物品种审定委员会命名为赣豆3号。

2.2赣早籼33号的选育

1986年利用吉安地区农科所水稻汤斌选育的赣吉三号(7055/IR54F6)干种谷通过钴60·γ射线7.74C/kg辐射,后经过多年的系统选育,通过株系比较、品系比较、江西省水稻区域试验,于1990年育成。于1994年2月向江西省农作物品种审定委员会申报审定,于1994年3月江西省农作物品种审定委员会通过,命名为“赣早籼33号”,从1994年起该品种得到大力推广,至1996年,累计种植面积达20万hm2。

2.3凤晚糯2号的选育

2006年取凤晚糯干谷300余粒,到江西省农业科学院原子能应用研究所进行辐照处理。试验采用γ射线7.74C/kg处理,后经种植,后代分离选育出2个单株,于2009年参加早稻株系比较试验。2007、2008年试验分别对新珍A、菲B、金23A等十余份材料采用γ射线9.03C/kg处理,后经选育加代,现有育种材料100余份。

3结论与讨论

利用射线诱发生物遗传性的改变,经人工选择培育新的优良品种的技术,具有打破性状连锁、实现基因重组、突变频率高、突变类型多、变异性状稳定和方法简便等特点。辐射诱发能使生物体内各种分子发生电离和激发,导致DNA分子结构的变化,造成基因突变和染色体畸变。在电离辐射的作用下扰乱了生物有机体的正常代谢,从而引起遗传因子发生改变并以新的遗传因子传给后代。试验结果表明:辐射诱变育种是获得新资源、选育优良品种以及解决农作物改良中某些问题的有效途径,在农作物新品种的选育过程中,采用钴60·γ射线进行辐照处理,可以使生物的遗传产生变异,为农作物新品种的选育创造更多新型的材料,加快了农作物新品种选育的步伐。

4参考文献

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