全 文 ：大麦突变体主要农艺性状的变异与利用
杨建明　沈秋泉　陈世明　王乃玲
(浙江省农业科学院原子能利用研究所　杭州　310021)
此文于 1997 年 7 月 20 日收到。
国家攻关项目资助。
　　将 23 个大麦突变体的 8 个农艺性状与其亲本进行了比较。结果表明 :突变体的
综合农艺性状比亲本有较大改良 ,其中株高和收获指数的改良效果最显著。若按性
状得到显著改良的突变体数目排列 ,大麦突变育种的改良效果依次为 :株高 > 收获指
数 > 每穗粒数 > 抽穗期 > 单株穗数 > 千粒重和单株籽粒产量 > 单株生物产量。这些
大麦突变体具有较好的育种利用价值。
关键词 :大麦 　突变体 　性状变异 　改良效果
前 　　　言
大麦突变育种历史悠久 ,已育成许多突变品种在生产上广泛应用 ,但更多的是突变体作为
资源被间接利用[1 ,2 ] 。我们在大麦突变育种中 ,也已获得大量的突变体。这些突变体都是按
一定的育种目标综合选择的结果 ,主要表现在综合性状较好并具有个别突出性状 ,但尚未对其
进行系统研究。本试验是为了研究其中的一些突变体与其亲本的性状差异和利用价值 ,为深
入研究这些突变体打下一些基础。
材 料 与 方 法
选用近年在产量鉴定圃和品比试验中表现较好的 23 个突变体作为试验材料 ;其中组织培
养突变体 3 个 ,辐照品种突变体 2 个 ,杂交结合辐照突变体 18 个 ;以相应的原始供体亲本作对
照 (表 1) 。田间随机区组设计 ,3 次重复 ,每小区 2 行 ,行长 2m ,行距 30cm ,每行点播 30 粒。
每 hm2 施饼肥 600kg 作基肥 ,75kg 尿素。试验前期干旱 ,后期天气晴朗 ,利于灌浆。田间记载
抽穗期 ,成熟时每小区取样 10 株 ,考查株高、每穗实粒数、千粒重、单株穗数、单株生物产量、单
株籽粒产量和收获指数等 8 个农艺性状。分析突变体的变异程度和改良效果。
结 果 与 分 析
方差分析表明 ,不同基因型间的 8 个农艺性状均存在极显著的差异。为此 ,将 23 个大麦
突变体与相应的原始供体亲本作进一步的性状对应比较 ,以了解突变体在各个农艺性状上的
变异程度 ,其结果列于表 2。由表 2 看出 ,在这 8 个农艺性状上 ,各突变体与亲本都存在一定的
381　核 农 学 报　1998 ,12 (3) :183～187Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
表 1 　供试大麦突变体及其亲本和诱变方法
突变体 供体亲本、组合及诱变方法
SC91219 浙农大 3 号 ,幼胚培养
SC93214 浙农 3 号 ,幼胚培养
SC93218 舟麦 2 号 ,幼胚培养 + 10 Gy 辐照
M94219 浙农大 3 号 ,极低温条件下 200 Gy 辐照
M95244 B 观 47 ,350 Gy 辐照
MF93217 浙原 87242 ×B872221 ,200 Gy 辐照
MF95256 浙农大 6 号×B 观 47 ,150 Gy 辐照
MF9526 浙农大 6 号×B 观 47 ,150 Gy 辐照
MF94216 浙原 18 ×莆大麦 4 号 ,150 Gy 辐照
MF95239 B 观 47 ×原 88214 ,150 Gy 辐照
MF95253 岗 2 ×原 87242 ,150 Gy 辐照
MF95217 浙农大 3 号×浙原 18 ,200 Gy 辐照
MF93216 沪麦 10 号×原 87242 ,200 Gy 辐照
MF94210 原 87282 ×浙农大 7 号 ,150 Gy 辐照
MF94212 原 87282 ×B 观 47 ,150 Gy 辐照
MF94213 原 87282 ×B 观 47 ,150 Gy 辐照
MF94222 822115 ×浙农 1 号 ,250 Gy 辐照
MF95248 浙农 3 号×原 88266 ,150 Gy 辐照
MF94218 822F72 ×岗 12 ,200 Gy 辐照
MF95221 原 87214 ×福引 1 号 ,200 Gy 辐照
MF95229 原 87282 ×浙农 88223 ,150 Gy 辐照
MF95216 浙农大 2 号×872133 ,200 Gy 辐照
MF92252 朝日 19 ×G11 ,250 Gy 辐照
差异 ,有的差异达到显著或极显著水平。如体细胞突变体 SC93214 的株高比亲本浙农 3 号降
低 1014cm、千粒重增加 311g ,均达到极显著水平 ;辐射突变体 M95244 的抽穗期比原始亲本 B
观 47 提早 5d、每穗实粒数增加 2167 粒、单株穗数减少 2 个 ,收获指数提高 0104 ,其差异均达
到显著或极显著水平 ;杂交结合辐照突变体 MF95217 的抽穗期比亲本浙农大 3 号和浙原 18
的平均值迟 415d ,每穗实粒数增加 2183 粒、单株籽粒产量提高 311g、单株生物产量提高
7123g ,差异均达显著或极显著水平。在这 23 个突变体中 ,单株籽粒产量以 MF92252 最高 ,单
株生物产量以 SC91219 最高 ,收获指数以 SC93218 最高 ,单株穗数以 MF94216 最多 ,株高以
MF95256 最矮 ,抽穗期以 MF95256 最早 ,千粒重以 M95244 最高 ,每穗粒数以 MF92252 最多。
有许多突变体具有较好的育种利用价值 ,如突变体 MF95256 具有早熟 (比亲本早抽穗 615d) 、
矮秆 (比亲本株高降低 1611cm) 、大粒 (比亲本千粒重高 3158g) 等特性 ;突变体 MF94216 兼具
矮秆 (株高 7818cm) 、大粒 (千粒重 50193g) 、多穗 (单株穗数 9113 个) 、高收获指数 (0148) 等特
性 ;突变体 SC91219 和 MF92252 具有良好的丰产特性 (单株籽粒产量 12g 以上) 。
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　　这 23 个大麦突变体均是按攻关育种目标进行多代选择的结果。为分析突变性状改进的
效果 ,将它们的平均表现与原始亲本平均数相比较 (表 3) ,从表 3 可以看出 ,突变体平均数改
进幅度最大的是株高和收获指数 ,这两个性状的改进百分率分别为 717 %和 319 % ,均达到极
显著水平 ;其次为单株籽粒产量和单株穗数 ,分别达到 3171 %和 3131 %。根据育种目标 ,进一
步统计了性状得到显著改良的突变体个数和频率 ,由此得出突变性状的选择效果依次为 :株高
(显著降低的突变体 16 个 ,占总数的 69157 %) > 收获指数 (显著提高的突变体 11 个 ,占
47183 %) > 每穗粒数 (显著增加的突变体占 34178 %) > 抽穗期 (显著提早的突变体占
30143 %) > 单株穗数 (显著增加的突变体占 17139 %) > 千粒重和单株籽粒产量 (显著提高的
突变体占 13104 %) > 单株生物产量 (显著提高的突变体占 8170 %) 。
表 4 分析了大麦突变体 8 个农艺性状的遗传率和遗传相关系数。广义遗传率大小依次
为 :
表 3 　大麦突变体 8 个农艺性状的突变改良效果
项　　目 出苗～抽穗 株　高 每穗粒数 千粒重 单株穗数 单株籽粒产量
单株生物
产量 收获指数
突变体平均数 ( ”M) 144. 54 82. 85 26. 27 49. 67 7. 50 9. 78 21. 76 0. 453
亲本平均数 (ŠP) 144. 11 89. 76 25. 98 50. 50 7. 26 9. 43 21. 68 0. 436”M - ŠP 0. 43 - 6. 91 3 3 0. 29 - 0. 80 0. 24 0. 35 0. 08 0. 017 3 3
改良进度 ( %) 0. 30 - 7. 70 1. 12 - 1. 58 3. 31 3. 71 0. 37 3. 90
比亲本显著降低的突变体数 7 16 5 6 4 3 4 1
占突变总数的 % 30. 43 69. 57 21. 74 26. 09 17. 39 13. 04 17. 39 4. 34
比亲本显著增加的突变体数 10 1 8 3 4 3 2 11
占突变体总数的 % 43. 48 4. 34 34. 78 13. 04 17. 39 13. 04 8. 70 47. 83
与亲本无显著差异的突变体数 6 6 10 14 15 18 17 11
占突变体总数的 % 26. 09 26. 09 43. 48 60. 87 65. 22 78. 26 73. 91 47. 83
表 4 　大麦突变体 8 个农艺性状的遗传率和遗传相关系数
项　　目 抽穗期 株　高 每穗粒数 千粒重 单株穗数 单株籽粒产量
单株生物
产量 收获指数
广义遗传率 ( %) 89. 67 90. 72 85. 37 74. 87 36. 45 28. 69 28. 55 65. 38
遗传相关系数
株高 0118
每穗粒数 0162 0129
千粒重 - 0134 0150 - 0136
单株穗数 0107 - 0. 24 - 0. 54 0. 14
单株籽粒产量 0. 15 - 0. 04 0. 09 0. 54 0. 80
单株生物产量 0. 30 0. 20 0. 13 0. 57 0. 42 0. 88
收获指数 - 0. 28 - 0. 61 - 0. 17 - 0. 09 0. 35 0. 18 - 0. 41
株高 (90172 %) > 抽穗期 (89167 %) > 每穗粒数 (85137 %) > 千粒重 (74187 %) > 收获指数
(65138 %) > 单株穗数 (36145 %) > 单株籽粒产量 (28169 %) > 单株生物产量 (28155 %) 。单株
生物产量、单株穗数和千粒重与单株籽粒产量的遗传相关系数分别达到 0188、0180 和 0154。
以上分析结果表明 ,大麦突变体的性状变异比较丰富 ,8 个农艺性状都有程度不等的改
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进。突变育种对改进株高和收获指数最为显著 ,也最容易达到预期目标 ;每穗粒数和抽穗期也
较易获得具目标性状的突变体 ;突变育种也是获得矮秆、高千粒重和强分蘖力相结合突变体的
有效方法 ;而丰产突变体则主要通过改良其它目标性状来获得。
参 考 文 献
1 　沈秋泉 ,杨建明. 大麦突变育种. 大麦科学 ,1993 , (1) :1～3
2 　王琳清. 我国作物诱变育种进展和成熟. 诱发突变与作物改良 ,北京 :原子能出版社 ,1995. 3～11
VARIATION AND UTIL IZATION OF MAJOR AGRONOMIC CHARACTERS
IN BARL EY MUTANTS
Yang Jianming 　Shen Qiuquan 　Chen Shiming 　Wang Nailing
( Instit ute f or A pplication of A tomic Energy , Zhejiang Academy of A gricult ural Sciences , Hangz hou 　310021)
781Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (3) :183～187