全 文 ：核农 学报 ,
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小麦抽穗期和株高的辐射遗传效应
王 贵学 朱孝达
西南农业大学农学系 重庆
以 两个小 麦品种 为材并 , 用 。、 、 、 的 ” , 和‘ 了 射线辐照 , 探讨其抽
德期和株高的辐射遗传效应 , 比较两种辐射源的差异 。 结果表明 ’ 和‘。 射线均
能诱发早熟和矮杆 突变 , 辐射遗传效应显著并相似 。 说 明 两种辐射源均可 未用 , 但性状
的平均表现 与遗传方差 、遗传变异 来数 、 遗传 力 、 遗传进度 、 相 衬遗传进度 等遗传参数
值随品种 、 辐照 荆量和辐射世代的 不 同而异 。 诱变效果较好的品种是 中一 , 荆全
为 在 、 代的辐射遗传效应 明显 。
关镇词 小 麦 ‘ 射线 ‘。 。下射线 遗传效应
前 言
在作物辐射育种中 , 常用的辐照源是‘“ 射线 。 年代浙江农科院首次在国内建立了新
的辐照源 —”
, 源 。 ’ 了射线的物理性质与 射线相似 , 但它对作物的辐射生物学效
应 、遗传效应 , 国内仅在水稻上有过报道 。 赵孔南等的研究结果表明 , ” , 和 “ 射线的生
物学效应相似〔‘一 ’〕。 小麦上未见有类似报道 。 为此 , 我们研究了 ’ 和 ℃。了射线对小麦株高
和抽穗期的遗传变异 , 为艳源的利用 , 为提高小麦辐射育种的效果提供理论依据 。
材 料 与 方 法
辐照材料 中一 和 一 小麦 。 用 ” , 了和‘。 了射线辐照其干种子 , 剂量为
、
、 , 剂量率 。 设未经辐照的为对照 。 均在浙江农科院原子能所辐照 。
田间试验 采用 因子随机 区组设计 , 连续 年在我校合川农场种植 , 辐射 代 、
代 均重复 次 , 辐射 代 重复 次 。 小 区面积 , 代为 , , 、 代均为
, 。 分株挂牌记载抽穗期 , 每小区随机取样 , , 代 株 , 和 代各 株 , 并进行 田
间观察和室内考种分析 , 测定抽穗期
、 株高 、单株分豪数 、 单株有效穗数
、穗长 、结实小穗数 、不
实小穗数 、退化小穗数 、 主穗粒数 、 主穗粒重 、单株粒重 、 千粒重等 个性状 。
各性状以小区平均数为单位 , 在 一 机上进行方差分析和遗传参数的估算 ’。
此文于 年 月 日收到
期 小麦抽德期和 株高的辐射遗 传效应
结 果 与 分 析
一 , 、 、 抽穗期和株高的平均数和变异系数
抽穗期 与 相 比 , , 代两个品种的多数处理延迟 一 天 , 少数处理与 相当 表
, 延迟天数最多的处理是 处理的 , 代植株大多死亡 , 不参与计算分析 , 表
明该处理抽穗期的辐射敏感性较强
。
代多数处理延迟 一 天 , 个别处理则提早 天
。 。 代
一半处理与 相当 , 一半提早或延迟 天 。 从平均变异程度看 , , 代多数处理 比 高
一 写 , 代有 个处理 比 高 一 , 另 个处理低于或相当于 。 总的来看 , 经辐
照后 , 多数处理的变异系数都有增大 , 且以 代的变异程度较大
。
表 抽德期与株高的平均数和变异系数
,
人
品 种 辐
照剂量 统计数 抽穗期〔 株 高
已﹄内工任勺才口︸曰‘切‘口曰,。︺︹乃乙
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环
石
、 以 月 日为 计算
以 月 日为 计算
株高 , 代各处理的辐射效应明显 , 均 比 矮 一 , 且以 射线的辐
射效应最大 。 代的辐射效应渐弱 , 降低幅度为 , 代的效应进一步减弱 , 的处
理与 相当 , 另 的处理降低 。 表明随着世代的增加 , 株高逐渐增加 , 辐射的损伤
效应逐渐减弱 。 经辐照后 , 株高的变异程度在 , 、 、 代均有增加 , 从中选出矮秆突变体的
可能性较大 。
上述结果表明 , ” , 和‘ ℃。下 射线对小麦抽穗期和株高的诱变效应是明显的 , 而且相似 ,
核 农 学 报 卷
变异程度随辐照材料 、剂量和世代的不同而异 。
二 、 、 抽穗期和株高的方差分析
抽穗期 经方差分析 , , 代只有辐照剂量间的差异极显著 , 其余处理 间均无
明显差异 。 剂量中以 诱发的变异最大 , 且与 和 的差异极显著 。 在 代 ,
测验显著的变异来源有品种 、剂量和品种 又 剂量互作 , 其余均不显著 。 辐射效应较
明显 的品种是 中一 、 剂量是 , 品种 剂量互作值较大的组合是 中一
。 代各项主效和互作值均不显著
。
株高 在 和 代 , 不 同品种间 、 不 同剂量间的辐射效应差异均达极显著水平
, 而且剂量的作用大于品种 , 尤 以 和 中一 的矮化作用较大 。 在 。 代 , 测
验显著的只有品种 , 且 中一 的矮化作用极显著地大于 一 。 表明选 中一 为辐
照材料 , 用 辐照 , 更有希望获得矮秆突变体 。
综上所述 , 辐射诱发的抽穗期和株高的变异是 明显的 , 而且‘” 了 与‘“ 叮 射线的辐射效
应基本一致 , 这与赵孔南等在水稻上的试验结果相同 〕。 不同品种间 、 不同剂量间的辐射效应
有显著差异 , 这与我们用激光处理小麦的结论一致 〔 〕
。
三 、 抽穗期和株高遗传参数的估算
抽穗期 遗传变异系数 排除了环境误差的影响 , 反映出性状的真实变异
。 从表
可以看出 , 中一 和 一 在 代的 分别为 、 , 而在 。 代分别为
写 、 , 说明抽穗期在 代的遗传变异大 , 选择潜力大 , 选择效果可能较好 。 在
代的遗传力 孟为 , 在 。 代为 一 , 表明环境对 代抽穗期的
影响更大 。 遗传力总的来说是偏低 , 宜在高代进行严格选择 。 遗传进度 和相对遗传进度
总的趋势是 代高于 。 代 , 故在 代进行选择可能获得较大的遗传进展 。
表 和 代抽穗期和株高的遗传参数
一 , · ,
品 种 遗 传参数 ——一 一一一 ———一 ——— ——, 、 。 、 抽穗期 株 高 抽穗期 「 株 高’ 、 ’ 、
中一
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小麦抽穗期和 株高的辐射遗传效应
株高 在 代和 。 代的变异趋势与抽穗期相似 , 但差异不如抽穗期明显 。 遗传
力随世代和辐照材料的不同而变化 , 中一 在 , 代的遗传力略高于 代 , 而 一 则
相反 。 株高在选择 的群体后 , ” 中一 子 代从亲代群体获得的遗传增量为 , 比亲
代群体增加 子 代从亲代群体获得的遗传增量为 , 比亲代群体增加 。
一 后代从亲代群体获得的遗传增量低于 中一 , 比亲代群体增加百分率也低于
中一 。
对同一辐照材料 、 同一世代的两个性状作比较 , 中一 在 代的 和 均是
抽穗期 株高 , 孟和 均是株高乡抽穗期 在 代 , 、 盖、 皆为株高 抽穗期 ,
则相反 。 一 在 代的 、 孟、 都是抽穗期 株高 , 而 是株高 抽穗期 在
代的趋势与 代一致 。
四 代抽穗期和株高与产且性状间的遗传相关
抽穗期与株高之间 , 抽穗期 、株高分别与单株产量和千粒重之间 , 均有极显著的遗传相关
。 和表型相关 , 但均是负向的 。 株高 、抽穗期与主穗粒数和主穗粒重间的表型 、遗传和环
境相关 均不显著
。 表明选择早熟 、矮秆植株有助于提高千粒重和单株产量
。 我们利用性状
间的遗传相关关系 , 结合其它方法选育出的辐射小麦新品种 —西农麦 号
, 已于 年通
过重庆市品种审定委员会审定 。
表 代部分性状间的遗传相关系数
。
性 状 株 高
代
主穗粒数 主穗粒重 单株产量 千粒重
一
一
皿抽穆期 一一
一
一 ’
一
’
一
介几乓株 高
。
。 。 艺
一
一
一
一
一 二
一 ”
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一 ’
一
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一
, , , ‘ 分别为
、 显著水准 ,
讨 论
, , , 和 射线对抽穗期和株高的辐射效应在 品种间和世代间均无 明显差异 , 对其它
性状也是如此 , 且与水稻上的结果一致 一 ’〕, 表 明辐射育种中除了常用 的钻源外 , 还可利用艳
源 。 而且与钻源相比 , ’ 还具有半衰期长 、 能量低 、 易于防护等优点 , 因而艳源值得进一步开
发利用 。
不同品种的辐射敏感性有差异 , 本试验表明 , 中一 的诱变效果优于 一 。 若选择
综合性状优 良的品种进行辐照 , 更能增加有利突变率困 。 辐照剂量对株高和抽穗期的诱变效应
影响很大 , 在 。一 范围内 , 随着剂量增加 , 性状变异幅度增大 , 但 是否为最适辐
照剂量 , 还有待进一步探讨 。 品种与剂量间的互作效应有时也很显著 。
辐 射能诱发早熟
、 矮秆 、 大粒突变 , 这与前人试验结果一致 , 一 ’〕, 但诱变效果与辐照材
‘
, 人’ 以 。‘ ‘ 多‘ ,‘
分 、 一 生
料 、 辐照剂量有关 , 且世代不同 , 其表现也不完全一致 。 本试验结果表明 , 辐射育种除应重视
代的选择外 , 也要注意 。 代的选择 。 同时利用株高 、 抽穗期与产量性状间的显著遗传负相关
关系 , 很有希望育成早熟 、矮秆 、 丰产的新品种 。
本试验表明 , 千粒重与抽穗期
、株高有显著的遗传负相关关系 , 而一般情况下并非如此 , 这
可能是辐射诱变获得的特异材料所致 , 由此可以选育出早熟 、 矮秆 、大粒品种 。 经过几代选择 ,
我们确实获得了这种品系 。
浙江省农科院王桂仙
、
许梅芬完成辐照工作 , 谨此致谢 。
参 考 文 献
赵孔南等 艳 一 生物学效应研 究 初报 原子能农业应用 , , 一
王彩莲等 艳 一 生物学效应研究 第二报 原子能农业应用 , ,
童渭渔等 艳 一 生物学效应研究 , 原子能农业应用 , , 一
马育华 植物育种的数量遗传学基础 南京 江苏科技出版社 , 一
朱孝达等
·
激光诱变小麦数量性状的遗传分析 激光杂志 , ,
西北农学院 作物育种学 北京 农业出版社 ,
林廷安等
·
小麦矮秆突变体的诱发和利用 原子能农业应用 , , 增刊
杨鹤峰等 辐射诱发釉稻早熟突变的研究 原子能农业应用 , , 增刊
杨成明等
·
小麦大粒突变系的遗传分析 原子能农业应用 , , 增刊 工 一
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