从谷子新品种选育谈空间环境诱变育种前景与关键技术
2018-02-18刘海敏
刘海敏
(辽宁省朝阳县农产品质量安全检验检测中心,辽宁 朝阳 122000)
谷子是辽西地区主栽作物之一。尤其是在朝阳地区,每年都有上百万亩的种植面积,占辽宁省谷子面积的一半还多。在发展农村经济和农民致富、出口创汇及绿色有机食品生产上,谷子都作了排头兵。在种植结构上,随着谷子面积的增加,高粱、玉米面积已逐年减少。好多丘陵、山地种植谷子亩效益比种植两杂作物增加50%以上。特别是当前,小米的市场售价远远超过大米,因此农民朋友越来越喜欢种谷子。
朝阳县农产品质量安全检验检测中心一直把谷子作为主要品种来抓。近年来,朝阳县协助市农业科研机构承担了国家“谷子空间环境(航空)诱变育种与关键技术研究”课题项目。通过航天育种创研高产、优质、多抗、广适性强的谷子新品种,进一步提高谷子的产量和品质。几年来,我们从卫星搭载谷子的变异后代中,已先后选育出多个优秀新品系。在这些变异材料中,有的是颜色方面变化;如黄苗变绿苗,绿秆变红秆,红粒变黄粒;有的是形态方面变化;如高棵变矮棵、松码变紧码、齐穗变尖穗、短穗变长穗等;有的是生物性状方面的变化;如晚熟变早熟,易倒伏变抗倒伏,感病变抗病等,变异形式多样。总之,从原型材料航天搭载,到生产扩繁,再到分离选择以及不断纯化培养,其农艺性状都已十分稳定。
毛毛斗谷子抗倒新品种是我们利用航天技术选育出的新品种之一,因未定名,暂称“毛斗KD”。毛毛斗谷子是本地区稀有老品种,仅在偏远山区少有种植。其特点是米质特别好,且抗旱、耐瘠薄,抗锈病、瘟病、抗雀害。谷粒大,长椭圆形,谷秸黄色,米纯白色,适口性极佳,作米饭和粥均宜。其缺点是易倒伏,这也是该品种不能推广,而老百姓又不愿放弃的缘由。
如何选育出抗倒伏的该品种后代是我们多年来的梦想。但从前总是走“年年选,年年倒”的老路。2006年在航天对照选育圃里,发现一变异株,一穴四分蘖株,独立寒秋谷地,四周一片倒伏。2007年将其种成系圃,分离成早熟和晚熟两种类型,分别采收。2008年单独种植,经过比较:晚熟型不倒伏,但成熟期特晚,刚毛变短,谷粒变圆,米色变黄,不符合选育目标而淘汰。早熟型和原型在外观上无区别,且抗倒性明显提高。2009年继续种植,并在小区试验里设计三次重复进行比较对照。当年遇特大旱灾,且试验地是沙质土壤,养分瘠薄,但在整个谷子品比试验14个品系中“毛斗KD”的产量不降反增,成为全区第二位,充分表现了该品系抗旱耐瘠薄的优良特性。在抗倒伏方面:2008年毛毛斗原型对照8月1日严重倒伏,倒伏率94%,“毛斗KD”8月20日轻倒伏,倒伏率32%,产量比原型对照增153%。2009年原型对照和毛斗KD均在8月27日轻倒伏。原型对照倒伏率72%,毛斗KD倒伏率29%,产量比原型对照增9%。
通过航天搭载及十余年来对诱变后代的选育,“毛斗KD”保持了原毛毛斗谷子的优良特性,显著增强了抗倒伏能力,大大提高了产量,可以作为优质米资源开发利用,实现了我们育种的初始目标。
通过对谷子作物航天诱变育种的实践,我们认为:空间环境诱变可以使种子材料变异量增大,稳定速度加快,有助于育种工作。