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应用花药培养获得闭花授粉水稻突变系



全 文 :表 4. 山橙荆子和红果的区别
一!米刀01一宽豹~d一,厘.[ù一.、米吐10一长扮ù八一厄ì.曰(一ù日5`一 |一n一l]一的浅一勿自,粉一婆有肋较一。`、或中一翠深近洗斌花序直径(厘米 ) 花梗长(毫米 ) 花朵直径(厘米 )
山 植荆子 { 4 ~ 6 4 ~ 7
红 果 { 5 ~ 1 0 5 ~ 10 l 。 5~ 2。 5
补、局淞…劣
:二:…丫…:叹…;犷…“ : ”…:…;…:…:
在 山碴荆子的果实大小上 ,可 以分为大 、
中 、 小三种类型 :
( 1 )大型果 ( 80 一 1 7 3) 蓟县国营林场梨
木台林区羊圈东北角 。 单果重 4克 , 纵径 1 . 1
厘米 , 横径 2 厘米 。
( 2 ) 中型果 ( 80 一 1 7 1) 下营公社常州大
队杨木涧南沟 。 单果重 1 . 8克 , 纵径 1 。 5厘米 ,
横径 1 。 6厘米 。
( 3 )小型果 ( 80 一 1 74) 蓟县国营林场梨
木台林区影壁石河套南边。 单果重 1 . 3克 ,纵
径 1 。 25 厘米 , 横径 1 。 45 厘米 。
从叶 、 花 、 果实等的形态上来看 , 山植
荆子介于山植大果变种和 山碴之间 , 因此认
为山碴荆子的一部分可能是山碴大果变种的
天然实生后代 , 由于其性状分离而形成以上
种种变异 。
三 、 山植的销售 、 利用和发展
野生 的山碴果实 , 主要用于 晒 干 供 药
用 , 数量很少 。 红果传统用作医药 、 鲜食和
加工制糖葫芦 、 京糕等 。 当地仅销鲜果 , 而
加工多在外地进行。 为延长供应期 , 许多社
队建有地下式土窖 , 可贮藏到春节或更长 。
近十几年来除上述需要量剧增外 , 又新增了
、 出口鲜果 、 制糖水罐头和果酱 、 果酒等 , 需
要量更大。 红果一时成为热货 , 价格提高为
过去的 3 倍左右。 因而在果树生产中兴起了
“ 红果热” 。 表现为 : 开始重视红果树的栽
培管理 , 过去基本上处于半栽培状态 , 现逐
渐采取了刨按 、 施肥 、 灌水 、 修剪和防治病
虫等不同程度的管理措施 。 近年来 , 红果树
发展迅速 , 19 7 4~ 79 年 5 年间总株数增加近
一倍 。 除山区外 , 一些平原和洼地的社队也
开始发展 ; 作为红果砧木的山碴荆子也成为
人们重视的资源 , 竞相挖取野生山植和红果
树下的根孽苗 , 据收购部门估计每年达数十
万株 , 最高达 50 万株 ; 不少社队和个人还竞
相培育红果苗 , 每年约出售 8 一 15 万株 。 除
少量供应当地及市内其它郊县外 , 大部分运
往北京 、 河北 、 河南及江苏等地 。
应用花药培养获得闭花授粉水稻突变系
天津市农科院水稻所
水稻属 自花授粉作物 , 是开花授粉的。
因此 , 不仅有一定的异交率 , 而且由于花器
受空气污染比较敏感 , 所以在空气污染比较
严重的地区往往形成大量的空批粒 。 一般栽
培稻中极少有闭花授粉的品种 。 只 有 日本
( 1 9 7 3 ) 冈山县发现了闭花授粉的水稻 , 由
于 它 具 有 抗空气污染力强等优点 , 被称为
“ 奇迹稻 ” 。
作者在应用花药培养转育恢 复 系 过 程
中 , 就获得了栽培水稻中罕见的闭花授粉突
变系 。 这种突变系不仅对研究组织培养中的
变异有一定的意义 , 而且 , 还有一定的实用
价值。
一 、 材料及方法
19 8 2年在春 麦 茬 地 进行 , 密度 6 寸 x
4
.
2寸 , 5 . 月 2 0日播种 , 6 月 2 9 日插秧 。
对闭花授粉材料作盐水发芽试验 , N a CI
的浓度为 0 . 3% , 0 . 5% , 1 % , 。 % , 以东
方红 2 号为对照 。
用作培养的材料为 “ B L 7 x 7 一 n 棍 ”
的杂种一代 , 19 8 0年 1 月份在温室播种 , 4
月 2 4一 5月 5 日选花粉发育阶段处于单核靠
边期的花药接种 , 花药的剥取与接种 、 愈伤
组织的转移等操作均在无菌条件下进行。 诱
导愈伤组织的培养基 为 N 。 培 养 基 , 附加
2
.
4D Zm g / l
, 激动素 o . s m g / 1 , 蔗糖浓度为
6 %
, 琼脂 0 . 6% 。
分化培养 基 为 M : 培 养基 , 附加N A A
o
.
s m g l/
, 激动素 Zm g 1/ , 蔗糖浓度为 3% ,
琼脂为 0 . 6% , 培养室温度 26 一 28 ℃ , 分化培
养时用自然光照和辅助光照相结合 , 每天 10
小时左右 。
绿苗于 6 月 24 日至 7月 n 日移栽室外 ,
n 月上旬分株收种子 。 1 9 8 1年 4 月 13 日按株
系播于田间 , 5月 30 日移栽 。 调查生育期及开
花习性 , 并对主要经济性状进行了室内考种 。
二 、 结果与讨论
(一 )共接种花药 13 0 0枚 , 诱导出愈伤组
织 2 39 块 , 诱导出绿苗 91 株 、 因移栽晚出穗
后气温低有的未结实 , 自然加倍的二倍体植
株有 14 株收到种子 , 1 9 8 1年株系鉴定 , 结果
如表 1 。 一个株系仍有分离 ,其余 13 个株系性
状稳定 , 株系 H 一 7 , H 一 10 为闭花 授粉 , 其
余为开花授粉 , 出穗最早 的为 H 一 13 , 最晚
的为 H 一 1 0 , 变异幅度为 2 5天 。
盐水发芽试验结果 : 在 0 . 3 % , 0 . 5% 的
盐水中相对发芽率都高于对照品种 , l %的
盐水 中 , H 一 7仍有个别发芽 , 为了经起重复 ,
我们又用 1 %盐水对 H 一 7 , H 一 10 作第二次
发芽 , 结果 1 0 0 0粒中H 一 7有 37 个发芽 , H -
10 有 41 个发芽 ; 1月 19 日在温室和 田间播种 ,
观察开花习性 , 连续观察四代 , 结果都保持
表 1 花培株系生育期及开花习性
一竺一 _兰_ _ {_ 早 ` 舌 _ {_ 出 _哩 授粉特性 备 注
花开闭H一 6
H一 6
H一 7
H一 8
H一 9
H一 1 0
H一 1 1
H一 1 2
H一 1 3
H一 1 4
H一 1 5
H一 1 6

H一 1 7
H一 2 9
B L , x 7 7一 1 1混
B L
, x 7 7一 1 1棍
B L
, x 7 7一 11棍
B L
, x 7 7一 1 1混
B L
, x 7 7一 1 1混
B L
, x 7 7一 1 1混
B L
, x 7 7一 1 1混
B L , x 7 7一 1 1棍
B L
, x 7 7一 11混
B L
7 x 7 7一 1 1棍
B L
, x 7 7一 1 1混
B L
, x 7 7一 1 1混
B L
, x 7 7一 1 1棍
B L
, x 7 7一 11馄
8八 5一 1 8
8八 6一 1 7
8 / 9一 1 7
7 / 2 7一 8 / 5
8 / 16一 1 7
8 / 2 0一 2 3
8 / 9一 1 5
7 / 2 9一 8 / 5
7 / 2 6一 2 9
7 / 2 7一 3 0
8 / 1 3一 1 6
8 / 7一 9
7 / 2 7一 3 0
7 / 2 7一 8八
分 离
B L
, 、 7 7一 1 1混 } : / 2 1一 s / 1 3 开 花
B L
7 一 8 / 1一 5
7 7一 1 2混 { 7 / 3 0一 s / 3

常规选育 F 3
全部闭花授粉 。
相对成莽杏半知
相对 发芽率 = 盐水每 1 0
。粒发芽粒数
蒸馏水每 1 0 0粒发芽粒 数
x1 0心%
闭花授粉系主要农艺性状及产量如表 2
突变系的特征 、
特性 : H一7粳型 、 闭
花授粉在天津作春稻
8月中旬出穗 , 作麦
茬稻 8 月下旬出穗 ,
属于中熟品种 , 株高
10 5公分 , 杆硬抗倒 ,
分桑力较弱 , 每亩有
效穗 18 万一 2 0 . 4万 ,
穗形为纺锤形 , 穗颈 1开花授粉穗
和枝梗较粗 , 灌浆后 2 闭花授粉穗
枝梗散开 , 穗不下垂 , 平均 1 34 粒 , 不实率
10 %
, 粒圆形 , 较小 , 无芒 , 不落粒 , 叶片
较长 , 剑叶长 41 公分 。 生长较繁茂 , 耐盐碱
表 2 闭掩搜粉系主婆性状及产皿
\ 项 川 生育
_ 二 , \ 1 . ` , 助幼`品 种 、 \ \ 、 } p 纸 气沪 }每亩 , “ {平澳黔 平均每德粒数 不实率% 千粒重( g ) 谷草比 剑叶长度 {小区面积 小 区产量 折亩产(斤 )
1 0 3 6
。 2
9 9 5

7
1 0 4 1

7
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O口,自一匕叹目O甘八乙dlnōnUnù八”ǎOn甘on旅 {…
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4万
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1 2

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3 。 7
2 0

6
2 0
.
6
2 5

3
0

9 6
0

8 8
1

5
4 1 Cm
4 0

3 Cm
2 6

7 C位肠
花 1 : 4 月 2 3 日播种
H一 7 : 5 月 2 0 日播种
H一 1 0 : 5 月 2 0 日播 种
1 0月 1 日成熟
1 0月 16 H成 熟
1 0月 16 日成熟
较强 , 作麦 茬稻 折合亩产 1 0 3 6 . 2 斤 , 略低
于对照 。 H 一 10 , 8 月下旬 出 穗 , 穗大 , 平
均 13 6 。 5粒 , 不实率为 12 。 7% , 杆矮 1 05 。 8公
分 , 作麦茬稻折合亩产 9 95 . 7 斤 , 略低于对
照种 , 其它与 H 一 7相似 。
(二 )讨论 :
1
. 水稻闭花授粉是受隐性基 因 ( 。 15 ) 控
制的 , 该组合的双亲及未经花培的后代全部
为开花授粉 , 仅在花培后代中出现了闭花授
粉的株系 , 而且这些特性能够稳定的遗传给
下一代 , 说明闭花授粉品系是花药诱导过程
中基因突变产生的 , 这种突变发生 的频率是
很低的 , 不但在以往的水稻突变育种中没有
发现过 ,而且在花培育种中也是首次见到 , 因
此可以认为花药培养过程中的诱变频率比常
规的突变育种还要高 , 从表 1还可以看到花
培株系间的出穗期的变异大于同组合常规育
种后代的变异 , 证明花培的后代 , 既有 “ 大
突变” 也有 “ 微突变 ” , 所以花药培养不仅
不会使杂交后代的遗传性贫乏 , 而且还丰富
扩大了杂交组合的遗传性 , 花培育种不仅可
以缩短育种年限 , 提高选择效率 , 还能把杂
交育种同突变育种很好地结合起来 , 在育种
程序的某些阶段 , 采用组织 , 细胞培养 , 可
以进行得更有成效。
2
. 突变系出现的机率与组合 有 密 切 关
系 , 我们在同年用同样的培养条件接种了大
量的组合 , 但除 B L , 火 7 7一 n 混的花培株系产
生了两个闭花授粉株系外 , 其它组合都没有
出现类似的突变 , 母本 B L 7 是日本选育的一
个高抗稻瘟病的品种 , 父本 7 7一 1 1 混是我们
用花培方法转育的一个恢复系 , 它们的形态
和亲缘差异较大 。
3石闭花授粉突变系的应用 , 我们所获得
的闭花授粉突变系 , 具有杆硬抗倒 , 生育期
适宜 , 农艺性状较好 , 耐盐等特点 , 初步试
验结果 , 产量接近常规对照种。 可以从以下
几个方面应用:
( 1 )由于闭花授粉 , 避免了雌雄花同空
气的接触 , 能抗空气污染 , 所以可在空气污
染较重的地方栽培。
( 2 )在杂交水稻的试验和小量制种 、 繁
种中 , 往往由于自然串粉造成生物混杂 , 影
响制种 、 繁种的纯度 , 而水稻需要有水层灌
溉 , 所以又不适于同其它作物插花种植 , 这
就给小面积的制种繁种造成困难 , 如果在制
种或繁种 田的周 围种一定面积的闭花授粉的
水稻 品种做生物隔离 , 就可以较好地防止生
物混杂 。
( 3 )由于这两个闭花授粉突变系具有耐
盐碱较强的特性 , 而农艺性状较好 , 可在盐
碱比较严重的地区试种 。
三 、 结 论
水稻的花培育种不 仅可 以缩短育种年
限 , 提高选择效率 , 而且在诱导过程中有基
因突变 , 突变出现的频率较高 , 因此 , 花培
育种可以把杂交育种同突变育种巧妙的结合
起来 , 兼有二者的优点。
闭花授粉突变系可抗空气污染 , 防止自
然串花 , 耐盐碱 , 所以有一定的实用价值 。
参考资料 。
1
.
R

C金 19 8 0 ( 中译本 )作物遗传学手册 。
2
。江苏农科院 (译 ) 1 9 8 0年 , 作物育种方法研究 。
3
. 广东科技 , 1 9 8 1第一期 , 日本发现的 <奇迹 ) 稻种
4
. 科学出版社 : 1 9了2突变育种手册 。
天津市盐碱地及其改良措施
张 正 元
( 天津市土坡肥料研究所 )
一 、 天津市自然条件及其慨况 :
天津地处渤海之滨 , 位于华北平原的东
北部 , 总面积为 1 1 3 0 4平方公里 。
地形地貌特点 : 北一西北部高 , 南一东
南部低 , 西北部青山岭山区最 高 点 为 1 0 5 2
米 , 东南部最低点为大沽海平面零点。 地貌
类型大略分为山地丘陵区 , 平原区 , 低平海
带三个类型 。
本区属于暖温带季风型大陆性气候 。 冬
季受西伯利亚高压控制 , 多刮西北风 , 气温
较低 , 降雨量少 。 夏季受蒙古低压和太平洋
低热带高压的影响 , 多刮东 南 风 , 高温 多
雨 。
全市年降雨量为 58 0~ 70 0毫米 , 多集中
在夏季 , 占全年降雨量的 76 %左右 ; 春季由
于气温升高较快 , 自然蒸发量大 , 占全年蒸
发量 ( 1 0 2 9 2 毫米 ) 3 . 2% , 超过该季降雨
量的 6 倍多 。 春早秋涝是天津市地区的主要
气候特点。
本市全年平均气温在 1 1 . 1℃~ 1 2 · 3℃ ,
最冷的一月份平均气温为一 4 . 8℃ , 最热的七
月份平均气温 20 ℃ , 年较差 3 0 . 8℃ 。 每年二
月份气温开始小辐度的回升 , 三 、 四 、 五月
气温逐月回升 , 均在 6 ℃ 以上 , 尤其是在四
月份 , 升温辐度最大 , 达 8 ℃ ~ 9 ℃ , 至七
月达最高值 , 八月份开始下降 , 春季气温回
升快是该区土壤返盐的主要条件之一 。
天津地下水分布 : 山区地下水以裂隙水
为主 , 埋藏深度多在离地面 10 。 米以下 , 水