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IMPROVEMENT OF WHEAT YUMAI57 WITH IRRADIATION INDUCTION

豫麦57的辐照改良



全 文 :文章编号 :100028551 (2003) 062427203
豫麦 57 的辐照改良
张建伟1  杨保安1  吕丽萍2
(11 河南省科学院同位素研究所 ,河南 郑州 450052 ; 21 洛宁县种子公司 ,河南 洛阳 471700)
摘  要 :用60 Coγ射线照射开花期盆栽小麦 ,结果表明 ,小麦籽粒性状变异明显 ,对改良豫麦 57
的籽粒品质产生了良好的效果。讨论了该方法的应用要点和育成新品系的应用前景。
关键词 :豫麦 57 ;辐照改良 ;60 Coγ射线 ;黑胚病 ;小麦
IMPROVEMENT OF WHEAT YUMAI57 WITH IRRADIATION INDUCTION
ZHANGJian2wei1  YANG Bao2an1  LU Li2ping2
(11 Isotope Institute , Henan Academy of Sciences , Zhengzhou , Henan  450052 ;
21Seed Company of Luoning County , Luoyang , Henan  471700)
Abstract :The wheat plants of Yumai57 growing at flowering stage were irradiated with 60 Coγ2rays and the results
showed that properties of wheat grains changed obviously and the effect is advantageous to improvement of quality of
Yumai57. The application method and prospect of the new line are discussed.
Key words : Yumai57 ; wheat ; 60 Coγ2rays ; irradiation ; black embryo disease
收稿日期 :2002206224
作者简介 :张建伟 (1965~) ,男 ,农学硕士 ,副研究员 ,从事小麦辐射育种研究。
豫麦 57 是由漯河市农科所利用豫麦 18Π80 (6)2323210 杂交选育而成的半冬性高产稳产小麦新品种。
该品种属于半冬性、多穗型 ,中早熟高产 ,综合性状良好 ,适应性广泛。该品种株型紧凑 ,茎秆粗壮 ,抗倒
伏性好 ,耐渍性好 ,后期灌浆速度快 ,长相清秀 ,落黄好 ,抗御干热风能力强。1999 年通过河南省农作物
品种审定委员会审定 ,在豫中北部高中产区中早茬麦田大面积推广种植。但是 ,该品种内在品质一般 ,
且籽粒黑胚率高达 20 %以上 ,外观品质差 ,不能满足当前优质商品小麦的需要 ,严重影响了其进一步推
广应用。辐照诱变在改良小麦籽粒性状方面已有成功的报道 ,但尚未见到利用辐照诱变的方法克服小
麦黑胚现象。为了探索辐照诱变改良该小麦籽粒性状的可行性 ,我们进行了有益的尝试 ,并取得了良好
的效果。
1  材料和方法
选用豫麦 57 穗系种子 ,按每 10 株为 1 个单位种植于 3 号花盆中 ,每 3 盆 1 组作为 1 个处理 ,共准备
5 组。
于开花期在河南省科学院同位素研究所辐照室对豫麦 57 盆栽植株进行活体照射 ,处理剂量为 0、5、
10、15、20Gy ,剂量率为 018GyΠmin。
在盆栽小麦成熟时 ,调查当代的结实率、种子饱满度 ,并对其后代的田间出苗率、性状变异进行调查
统计。
2  结果与分析
211  辐照处理对当代盆栽小麦结实率的影响
724 核 农 学 报 2003 ,17 (6) :427~429Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
从表 1 可以看出 :照射盆栽植株 ,对于当代结实率、籽粒饱满度和千粒重均有显著的影响。随着照
射剂量的升高 ,结实率、籽粒饱满度和千粒重都明显下降。其中 ,5Gy 处理效果与对照几乎没有差别 ;10
~15Gy 处理效应明显 ;而 20Gy 处理表现出严重的损伤后果。
表 1  辐照处理对当代盆栽小麦结实率和种子饱满度的影响
Table 1  Effect of irradiation on setting rate and grain fullness of M1 plants
性状 characters
处理 treatment ( Gy)
0 5 10 15 20
结实率 setting rate ( %) 99. 8 99. 6 91. 3 81. 4 41. 3
籽粒饱满度 grain fullness + + + + + + + + + +
千粒重 10002grain weight (g) 45. 5 45. 3 39. 5 28. 6 18. 2
212  M2 代田间出苗率、存活率和育性的影响
由表 2 可以看出 ,照射对 M2 代的田间出苗率、存活率、生长势和育性亦有较大的影响 ,且随剂量的
增加 ,出苗率和存活率及生长势下降 ,不育植株的频率显著增加。
表 2  照射对 M2 代田间出苗率、存活率及育性的影响
Table 2  Effect of irradiation on rate of emergence ,survival and sterile of M2 generation
性状 characters
处理 treatment ( Gy)
0 5 10 15 20
出苗率 rate of emergence ( %) 98. 6 9812 8916 7615 6314
生长势 intensity of growth 壮 strong 壮 strong 一般 middle 弱 weak 极弱 very weak
活率 rate of survival ( %) 9615 9712 6514 3015 1816
不育株率 rate of sterile plants( %) 010 010 518 3618 5112
213  其他形状的影响
从表 3 可以看出 :照射对M2 代的其他性状也有影响。具体表现为株高、穗长、成穗数、穗粒数、粒重
等的平均数下降 ,变异系数增大。这是突变与生理损伤共同作用的结果。
表 3  辐照对 M2 其它性状的影响
Table 3  Effect of irradiation on other characters of M2 generation
性状 characters
处理 treatment ( Gy)
0 5 10 15 20
株高
plant height
(cm)
穗长
length of spike
(cm)
成穗数 (个)
spikes No. per plant
穗粒数 (粒)
grains per spike
千粒重
10002grains weight
(g)
质量性状突变率
mutation rate of
major characters
平均数 M 81. 2 80. 8 78. 2 72. 5 62. 0
极差 R 75. 2~85. 0 74. 5~84. 6 70. 3~82. 5 65. 5~78. 4 54. 2~70. 5
变异系数 CV 6. 8 8. 2 10. 5 12. 4 13. 8
平均数 M 8. 5 8. 5 8. 2 8. 2 7. 8
极差 R 8. 0~9. 0 8. 0~9. 0 7. 5~8. 5 7. 5~8. 6 7. 0~8. 2
变异系数 CV 4. 5 6. 8 9. 2 9. 5 11. 3
平均数 M 6. 5 6. 8 5. 4 4. 8 3. 5
极差 R 4~10 3~10 3~9 3~7 2~6
变异系数 CV 31. 2 35. 6 37. 5 42. 2 48. 5
平均数 M 44. 5 43. 5 37. 2 30. 5 24. 2
极差 R 35~52 33~50 12~45 0~42 0~38
变异系数 CV 19. 6 22. 4 46. 5 75. 4 82. 5
平均数 M 46. 5 46. 2 42. 4 41. 2 39. 5
极差 R 43. 0~48. 5 42. 6~49. 2 40. 2~48. 6 38. 5~49. 5 35. 4~48. 5
变异系数 CV 7. 5 7. 9 12. 4 15. 2 16. 8
田间 in field 0. 0 2. 1 8. 5 12. 3 13. 5
室内 in lab 0. 0 1. 8 5. 2 7. 2 7. 0
总和 total 0. 0 3. 9 13. 7 19. 5 20. 5
824 核 农 学 报 17 卷
214  育成优异新品系的分析
对经过 10Gy 处理后代进行选择 ,从豫麦 57 中选育出若干优良品系 ,其中豫同 01M023 是一个极有
发展潜力的超级小麦新品系。它不仅继承了原品种的高产抗逆特性 ,同时显著改善了原品种的籽粒品
质性状。
表 4  新品系与原品种的性状比较
Table 4  Comparison of characters of the new line and original variety
性状 characters
品种 (品系) variety(line)
豫麦 57 Yumai 57 新品系 new line
粒质 grain quality 粉质 farinose 角质 cutin
粒形 shape of grain 短圆形 short round 长方形 rectangle
黑胚率 rate of black embryos( %) 15. 2 0. 5
籽粒蛋白质含量 content of grain protein ( %) 13. 6 14. 8
蜡质 wax + -
叶色穗色 colour of leaves and ears 灰绿 gray green 淡绿 light green
3  结论和讨论
311  开花期辐照诱变处理小麦活体植株的有效性及若干技术问题
本研究表明 ,开花期照射小麦盆栽活体植株对于改良小麦籽粒性状、穗部性状、植株形态等性状是
有效的。但是 ,由于开花期植株辐射敏感性强 ,低代生理损伤明显 ,降低后代群体 ,影响后代选择效果。
因此 ,在育种实践中 ,应特别加强栽培管理 ,尤其要把好播种出苗关 ,通过浅播、足墒等措施确保正常出
苗。同时 ,建议使用剂量为 10~15Gy。
312  育成品系的应用前景
豫麦 57 本身就是一个高产稳产小麦新品种 ,在河南省和黄淮地区早茬麦区具有较好的表现。只是
由于籽粒性状较差 ,影响了该品种的推广应用。本研究育成的新品系不仅克服了原品种的明显不足 ,还
继承和提高了原品种的优点。2000~2002 年间 ,经过了两次后期高温干旱和一次低温阴雨以及病虫害
大发生年份的考验 ,该品系均表现突出的高产、稳产、抗逆特性 ,因此具有较好的利用前景。
参考文献 :
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[2 ]  张建伟 ,等. 豫麦 43 的栽培技术要点. 河南农业科学 ,1997 , (7) :30
[3 ]  张建伟 ,等. 我省“八五”小麦辐射育种又出新成果. 河南农业 ,1993 , (4) :47
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[5 ]  王林清. 我国植物诱变育种剖析. 核农学通报 ,1992 , (6) 282~295
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