全 文 ：γ辐照与赤霉素复合处理育成
小麦新品种西辐九号
贾林贵　辜义芳　李达祥　邵由亮
(四川省凉山彝族自治州西昌农业科学研究所　西昌　615000)
选用西昌反修麦为材料 ,经60Coγ射线辐照之后 ,播种前用赤霉素 ( Gibberelli n)
浸种复合处理。诱变育成矮秆抗倒 ,株型紧凑 ,幼苗直立 ,叶片短宽 ,适应性较广 ,耐
瘠 ,耐湿 ,抗条锈病小麦新品种西辐九号 ,一般产量 6840kg/ hm2 。研究表明 ,γ辐照
与赤霉素复合处理能减轻辐射损伤 ,有效的提高辐照当代的田间出苗率 ,拓宽突变
谱 ,扩大变异群体 ,提高有益突变频率。赤霉素可作辐射防护剂。
关键词 :辐射处理 　赤霉素 ( Gibberelli n)浸种 　复合处理 　小麦诱变育种
此文于 1998 年 2 月 28 日收到.
辐射诱变育种是改善作物品质 ,提高作物产量的一种行之有效手段。30 多年来 ,我国共
培育出突变品种 300 多个 ,其中利用γ射线育成的品种占 75 %以上[1 ] 。实践证明 ,γ射线辐照
在诱变育种中不失为一种既经济又实用的手段。但采用急性照射的方法 ,存在损伤大 ,有益突
变频率低等不足。突变频率不仅与辐射损伤有关 ,而且与损伤修复有着密切的关系。近年来 ,
在作物辐射育种研究中 ,许多专家学者为减轻辐射损伤和提高诱变效果 ,进行了一系列研
究[2 ,3 ,4 ] 。改进诱变处理方法是一个很重要的方面 ,我们于 1981 年采用γ辐照与赤霉素浸种
复合处理 ,经 8 个世代累加选择 ,育成性状有显著变异的小麦新品种西辐九号。
1 　材料处理及选育经过
111 　供试材料
选用本所常规方法育成的遗传性稳定的西昌反修麦作辐照亲本材料 ,于 1981 年 10 月 15
日送四川省农科院生核所 ,进行60 Coγ射线 200 Gy ,300 Gy ,400 Gy3 个剂量辐照 ,剂量率为
30 Gy/ h ,每个处理剂量照射 500 粒种子。
112 　赤霉素浸种
以辐照为主处理 ,赤霉素浸种为副处理 ,其浓度为 2000ppm ,3000ppm ,4000ppm ,共设 10
个处理 : 11 60 Co γ 200 Gy + 2000ppm , 21 60 Co γ 200 Gy , 312000ppm , 41 60 Co γ 300 Gy +
3000ppm ,51 60Coγ300 Gy ,613000ppm ,71CK(公共对照) ,81 60Coγ400 Gy + 4000ppm ,91 60Co
γ400 Gy ,1014000ppm。1981211203 日将照射的种子和未照射的种子 ,每份 200 粒 ,分别放入
已按上述处理编号的发芽皿中 ,加少许清水预浸 5h ,再将清水滤去 ,在 1、3、4、6、8、10 处理中
分别渗入已配好的赤霉素溶液 ,其它处理加入相同份量的清水浸种 24h ,用清水冲洗 ,晾干播
种。
56　核 农 学 报　1999 ,13 (2) :65～69Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
理 ,均较单一的不同剂量辐照处理提高田间出苗率 ,说明γ辐照与赤霉素浸种复合处理能减轻
辐射损伤 ,具有辐射防护作用。
212 　西辐九号( 89v22721)与亲本西昌反修麦主要区别
从表 2 和表 3 可以看出 ,在栽培条件相同情况下 ,西辐九号 (89v22721) 与亲本西昌反修麦
在生育期、株高、穗粒数、千粒重、穗形、芒性、粒色、品质、产量、抗性等方面均有明显的区别。
生育期较亲本早熟 6d ,株高矮 2911cm ,千粒重高 516g ,产量提高 215 % ,穗型为长方型 ,微芒、
白粒、半角质。而亲本西昌反修麦穗型为塔型 ,长芒、白粒、半角质。姊姝系 89v22722 与西辐
九号株高矮 816cm ,千粒重提高 216g ,籽粒为红皮、粉质 ,产量降低 17 %。
表 2 　西辐九号与亲本、对照、姊妹系主要性状、产量比较
Table 2 　Comparison of main characters and yield for Xifu No. 9 , parent , control and sisters
品　种
Varieties
株高
Plant
height
(cm)
穗长
Spike
length
(cm)
穗粒数
Spikelets
panicle
千粒重
1000
grain
weight
芒
　
Awn
粒色
　
Color
品质
　
Quality
小区产量
Plot
yield
(kg)
产量
Yield
(kg/ hm2)
西昌反修麦
Xichang Fanxiu 10814 1017 5812 3912 长芒Long awn 白White 半角质Half cutin 8189 666715
西辐九号
Xifu No. 9 7913 916 5212 4418 无芒Awnless 白White 半角质Half cutin 9112 6840
89v22722
7017 912 5015 4718 无芒Awnless 红Red 半分质Starchy 7179 584215
西辐五号 CK
Xifu No. 5 10410 1013 4519 5118 长芒Long awn 白White 角质Cutin 8157 642715
表 3 　西辐九号与亲本、对照、姊妹系物候学、抗性比较
Table 3 　Comparison of phenology and disease resistance for Xifu No. 9
parent , control and sisters
品　种
Varieties
播种期
(月 - 日)
Sowing
date
(Month2day) 出苗期(月 - 日)Seedlingstage(Month2day) 抽穗期(月 - 日)Headingstage(Month2day) 成熟期(月 - 日)Maturingstage(Month2day) 全生育期Total growthduration(d) 条锈病Striperust 白粉病Powderymildew
西昌反修麦
Xichang Fanxiu 11 - 04 11 - 13
03 - 16
05 - 03 172
轻感
Light suscept
中感
Middle suscept
西辐九号
Xifu No. 9 11 - 04 11 - 14 03 - 08 04 - 28 166
无
No suscept
轻感
Light suscept
89v22722 11 - 04 11 - 14 03 - 10 04 - 27 165 无
No suscept
轻感
Light suscept
西辐五号 CK
Xifu No. 5 11 - 04 11 - 13 03 - 06 04 - 23 165
无
No suscept
中感
Middle suscept
213 　西辐九号主要特征特性
西辐九号 ,属春性中早熟种 ,全生育期 166～185d ,株高 7913～8517cm ,分蘖中等 ,成穗率
76　2 期 γ辐照与赤霉素复合处理育成小麦新品种西辐九号
能减轻辐射损伤 ,扩大变异群体。与 Uppal 等认为赤霉素修饰了染色体的微环境 ,从而获得染
色体畸变细胞减少 ,幼苗高度增高的保护效应相一致。γ辐照与赤霉素浸种复合处理 ,其剂量
和浓度以本身不直接引起生理损伤的剂量和浓度为宜。赤霉素浸种浓度以 2000ppm 为宜 ,γ
辐照剂量 200 Gy 为宜。在育种的同时 ,进行了上述观察研究 ,还不能完全把握γ辐照与赤霉
素浸种复合处理的规律性 ,有待进一步研究探讨。
参 　考 　文 　献
1 　王琳清 1 我国植物诱变育种进展剖析 1 核农学通报 ,1992 ,13 (6) :282～295
2 　伊虎英 ,等 1 微波处理提高γ射线辐照小麦诱变效率的探讨 1 核农学通报 ,1993 ,14 (5) :213～216
3 　李春兰 ,等 1 咖啡因前处理与后处理对小麦种子 M1 代辐射损伤修复抑制效应的比较 1 核农学通报 ,1988 ,9 (1) :15～16
4 　贾林贵 ,等 1 利用慢照射育成小麦新品种西辐七号 1 核农学通报 ,1993 ,14 (2) :58～60
5 　杨宗渠 ,等 1 修复抑制剂对侧耳辐射损伤的效应 1 核农学报 ,1996 ,10 (1) :25～29
6 　陈佑良 ,等 1γ射线慢照射对麦类作物的损伤修复 1 核农学报 ,1996 ,10 (3) :143～149
7 　胡小元 ,等 1γ射线间歇处理对小麦诱变效果的影响 1 核农学通报 ,1994 ,15 (4) :174～177
A NEW WHEAT VARIETY XIFU No. 9 BY COMBINED
TREATMENT OF 60Co2γ RAY AND GIBBERELL IN
J ia Lingui 　Gu Yifang 　Li Daxiang 　Shao Youliang
( A gricult ural Science Instit ute of Xichang , L iangshan Yi People A utonomous Pref ect ure , Xichang , 615000)
ABSTRACT
A new wheat variety Xif u No. 9 was obtained by combined treatment of 60 Co2γ ray and
soaking seed in solution of gibberell in. The variety has charecters of short stalk , resistance to
lodging and compact type of plant. The results showed that combined treatment of γ2ray and
soaking seed in solution of giberell in effectively improved the rate of emergence of M0 , extented
the mutational spectrum and population , and increased the mutation frequency. Gibberell in can
be used as a protective agent of radiation.
Key words :Combined treatment , seed soaking , solution of gibberellin , mutant breeding ,
wheat , 60Co2γ ray
96Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (2) :65～69
113 　后代选择与种植
1981211205 日在本所试验场采用条行 (行长 166cm ,宽 1616cm) 点播 ,每行播种 50 粒 ,每
个处理种 4 行。对田间出苗和生育期进行观察记载。成熟时 ,除对照外 ,其它处理均按处理编
号 ,每个穗子上、中、下各取 3～5 粒种子混合留种。1982211205 日在所内试验场仍按上述方式
种植。翌年 3 月抽穗 ,在60 Coγ 200 Gy + 2000ppm 处理中出现矮秆 ,无芒变异。夏收时 ,按变
异类型选取单株主穗和优异的分蘖穗 ,分穗脱粒装袋 ,6 月 3 日在昆明按穗行夏播。9 月 14 日
成熟 ,仍按田间编号顺序 ,选取单株主穗和优异分蘖穗 ,分穗脱粒装袋留种。11 月 5 日又在所
内试验场按穗行播种。经逐代种植选择 ,1987 年夏收时 ,将田间编号 87v227 穗系中生长整齐
一致的 12 个穗行混收留种。种皮多数为红色 ,有少许是红、白镶嵌的种皮。1988 年加速种子
繁殖 ,夏收脱粒时 ,发现在红皮种子中出现了少数白皮种子 ,还有少许红白镶嵌。又采取集团
粒选法 ,将红皮种和白皮种分开 ,白皮编号 89v22721 ,红皮为 89v22722 ,又经两年种植选择 ,于
1991 年进行品比试验 ,其中 89v22721 表现优异。于 1992～1993 年和 1995～1996 年提供参加
四川省高原组和云南省楚雄州区域试验和多生态类型生产示范 ,1997 年 12 月报四川省品审
会审定。1998 年起已在我国西南冬麦区云南高原副区的四川凉山、云南省丽江、楚雄和川西
高原麦区的阿坝等地州扩大种植 ,面积 1066617hm2 左右。
2 　结果和分析
211 　对生育期及田间出苗率的影响
从表 1 可以看出 ,单一赤霉素浸种处理对出苗、抽穗有一定的刺激作用。而单一辐照和
表 1 　辐照与赤霉素不同剂量浓度复合处理对生育期出苗率的影响
Table 1 　The effect of combined treatment with 60Coγand Gibberellin
on the growing stages and seedling rate ( %)
处理
Treatment
播种期
(月 - 日)
Sowing
date
(Month2day) 出苗期(月 - 日)Seedlingstage(Month2day) 抽穗期(月 - 日)Headingstage(Month2day) 成熟期(月 - 日)Maturingstage(Month2day) 播种数(粒)Sowingnumber 出苗数Seedlingnumber 出苗率Seedlingrate( %)
60Coγ200 Gy + 2000ppm 03 - 11 11 - 10 03 - 15 05 - 10 200 150 7510
60Coγ200 Gy 03 - 11 11 - 11 03 - 08 05 - 07 200 120 6010
2000ppm 03 - 11 11 - 09 03 - 04 05 - 07 200 140 7010
60Coγ300 Gy + 3000ppm 03 - 11 11 - 10 03 - 16 05 - 10 200 89 4415
60Coγ300 Gy 03 - 11 1 - 10 03 - 12 05 - 10 200 67 3315
3000ppm 03 - 11 11 - 09 03 - 05 05 - 07 200 85 4215
CK 03 - 11 11 - 10 03 - 06 05 - 07 200 161 8015
60Coγ400 Gy + 4000ppm 03 - 11 11 - 11 03 - 18 05 - 12 200 56 2810
60Coγ400 Gy 03 - 11 11 - 12 03 - 18 05 - 15 200 25 1215
4000ppm 03 - 11 11 - 09 03 - 06 05 - 07 200 65 3215
辐照与赤霉素复合处理 ,对出苗、抽穗、成熟均有一定的影响。随辐照剂量和赤霉素浸种浓度
的增大 ,抽穗期延长 2～12d ,成熟期晚 2～7d ;单一辐照和单一赤霉素浸种对田间出苗率的影
响 ,随辐照剂量和赤霉素浓度的增加明显下降。但不同剂量的辐照与不同浓度赤霉素复合处
66 核　农　学　报 13 卷
高。芽鞘绿色 ,幼苗直立。深绿 ,茎、叶、穗蜡粉重 ,叶片短宽 ,叶相挺直 ,株型紧凑 ,茎秆粗有弹
性 ,抗倒力强。长方型穗 ,穗长 718～917cm ,小穗密度 1816 为稀 ,穗粒数 44～5212 粒 ,无芒
(微芒) ,小穗颖尖稍有延长 ,护颖白色 ,椭圆形 ,颖肩方肩 ,颖嘴鸟嘴形 ,无茸毛 ,籽粒白色 ,卵
形 ,腹沟浅 ,饱满 ,冠毛多 ,半角质 ,千粒重 45～5212g。国内贸易部粮油食品质量监督检验测
试中心 (成都)分析 :出粉率为 6017 % ,湿面筋为 2015 % ,粗蛋白为 11104 % ,容重 761g/ L ,面包
评分 71 分。适应性较广 ,耐瘠、耐湿、高产 ,稳定性好。四川省农科院植保所鉴定 ,高抗条锈
病 ,中感白粉病。在品比试验中产量为 6840kg/ hm2 ,较亲本西昌反修麦产量 666715kg/ hm2
增产 215 % ,较公共对照西辐五号产量 642715kg/ hm2 增产 614 %。1995 年西昌市高枧乡陈所
村 5 组示范种植 2167hm2 ,产量为 728814kg/ hm2 ,1996 年西昌市小庙乡李家村 8 组在中低产
区种植 1167hm2 ,产量为 6525kg/ hm2 ,较当地种植的 1124 小麦品种产量 5250kg/ hm2 增产
2413 %。1997 年西昌市在高枧、小庙等 10 个乡镇示范种植 266167hm2 ,据在高枧、小庙乡抽
样调查 15 户种植的 1153hm2 ,产量为 607915～730615kg/ hm2 ,最高为 784915kg/ hm2 。1998
年西昌市在高枧、小庙、安宁、礼州、九龙等 15 个乡镇示范种植 2000hm2 ,据在高枧、小庙乡抽
样调查 13 户种植的 2106hm2 ,产量为 6000～7500kg/ hm2 ,最高为 8700kg/ hm2 。
3 　讨 　论
人们发现了 DNA 损伤修复系统以后 ,认识到 DNA 结构发生变化并不一定表现出突变或
个体死亡 ,而是引起一系列修复过程 ,只有修复无效或修复过程中发生差错才表现为突变或个
体死亡[5 ] 。生物体损伤修复是普遍存在的 ,它使生物界有序而不乱 ,保持了物种的相对稳定。
辐射损伤及其修复在植株水平 ,细胞水平和分子水平上有表现[6 ] 。我们采用γ辐照与赤霉素
复合处理 ,并从60Coγ200 Gy + 赤 2000ppm 浸种处理中 ,选育出与亲本西昌反修麦在植株、生育
期、穗部性状 (芒、穗粒数、千粒重、粒色等)抗性、适应性 ,产量有显著变异的西辐九号小麦新品
种 ,提供生产使用。这一实践证明 ,赤霉素可作辐射防护剂 ,且γ辐照与赤霉素浸种复合处理
能使γ射线产生的染色体、辐射损伤在修复过程中发生错接 ,并由此增加了遗传突变 ,从而使
诱变率提高。辐射细胞学研究表明 ,γ射线能够造成染色体断裂 ,而活细胞会对辐射损伤进行
自我修复 ,使断裂的染色体重接而愈合[7 ] 。又据有关报道 ,辐射防护剂是通过清除生物机体
内辐射产生的一些自由基和能量选择性转换等作用方式减轻辐射损伤 ,在不降低突变率的情
况下 ,可以增加突变体的数量。因此 ,γ辐照 20d 后 ,播种前用赤霉素作辐射防护剂浸种处理 ,
既清除了种子组织内辐射产生的一些自由基和能量选择性转换等作用方式、减轻辐射损伤 ,又
促使损伤愈合能力增强 ,使染色单体或染色体的断裂不在原来的断裂处重接 ,而出现错接产生
染色单体或染色体的互换 ,或提高在修复过程中产生错接的几率 ,干扰修复合成过程可导致产
生更多的突变。所以不难理解 ,辐照与赤霉素复合处理能减轻辐射损伤 ,扩大变异谱 ,提高诱
变频率和中选率。在辐射育种中 ,赤霉素是一种较好的辐射防护辅助诱变剂。这不仅从小麦
新品种西辐九号的育成得到证实 ,而在本研究中 ,3 个不同辐照剂量和 3 个不同赤霉素浸种浓
度的单一处理和复合处理 ,对物候学和田间出苗率的初步观察都得到证实 :单一赤霉素浸种对
出苗、抽穗有刺激作用 ;单一辐照和辐照与赤霉素复合处理 ,随辐射剂量和赤霉素浓度的增加 ,
生长受到抑制 ,延长抽穗和成熟期 ,田间出苗率明显下降 ;但不同剂量的辐照与不同浓度赤霉
素复合处理 ,均较单一的不同剂量辐照处理能提高田间出苗率 ,说明辐照与赤霉素复合处理 ,
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