全 文 ：文章编号 :100028551 (2004) 042300203
白莲二次航天搭载的选育研究
谢克强1 　杨良波1 　张香莲1 　徐金星1 　姜　东2
(11 广昌县白莲科研所 ,江西 广昌　344900 　21 东方红宇航技术有限公司 ,北京　100086)
摘　要 :经二次航天搭载后 ,白莲种子 SP1 代产生广谱分离 ,其生物习性、形态特征及经济生状
等出现较大变异 ,其中花型由单瓣变为重瓣或半重瓣 ,并出现部分种子只长立叶 ,不开花 ,部分
种子只开花不结蓬、部分种子结蓬后不能正常成熟的现象 ,也出现种子单缸现蕾 9 朵 ,花期始
蕾期提前 7～22d ,种子最大单粒重达 1185g 的优良变异 ,这是采用常规育种很少出现的情况。
关键词 :白莲 ;二次航天搭载
SELECTION OF LOTUS FROM SEEDS RE2ONBOARD IN SPACE SATELLITE
XIE Ke2qiang1 　YANGLiang2bo1 　ZHANG Xiang2lian1 　XU Jin2xing1 　J IANG Dong2
(11 The institute of Lotus Science , Guang Chang , Jiangxi , 344900 ;
21Dong Fang Hong Space Technology Ltd. Co. , Beijing , 100086)
Abstract :The white lotuses showed wide changes after their seeds were onboard twice in space satellite. The flowers
of new species seleted have many layers and some of the lotuses have no flower , or have flower without seedpod. It
is found that some of on board seeds developed phants even grow 9 flowers for one plant . The weight of one seed
which is from the second generation of the re2onboard seed reaches 1185 g.
Key words :lotus ; space satellite re2onboard
收稿日期 :2004204222
基金项目 :2003 年江西省发改委以工代赈专项 ,广昌县财政农业专项基金
作者简介 :谢克强 (1966～) ,男 ,高级农艺师 ,主要从事莲的选育及应用研究。
1994 年我们利用返回式卫星搭载白莲种子 ,成功培育了太空莲新品种 ,证明利用航天搭载培育白
莲新品种 ,除具有诱变频率高 ,变幅大、性状容易稳定外 ,与其它作物相比 ,其优良性状可以通过无性繁
殖的方法稳定 ,大大缩短了育种周期。2003 年底 ,我们将第一次航天诱变选育的太空莲及其杂交品种
种子搭载神舟 4 号飞船 ,开展了白莲二次航天搭载诱变育种研究。
1 　材料与方法
111 　材料
搭载用种子为第一次搭载培育的太空莲 3 号 (T21) 、太空莲 5 号 ( T22) 、太空莲 2 号 ( T23) 、星空牡丹
×太空莲 2 号 (J21) 、太空莲 1 号 ×太空莲 3 号 (J22) 、太空莲 1 号 ×太空莲 2 号 (J23) 、中 - 1 等共 7 个材
料的 488 粒种子。
112 　方法
种子回收后 ,于 4 月 30 日按编号破壳盛入装有少量清水的容器中浸种催芽 ,每隔 2～3d 换一次清
水 ,当芽长至 20 cm 左右时 ,于 5 月 7 日分粒植于覆有 25cm 左右水稻土的营养缸内 ,定植后缸内保持
5cm左右水层 ,随着植株逐渐长大 ,适当调高缸内水位 ,生长后期调至满缸。在整个生长期间 ,常规栽培
003　 核 农 学 报　2004 ,18 (4) :300～302Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
管理。观察记载单缸内白莲生物习性 (发芽率、胚芽长、成活率、始蕾期、开花株率、开花数、结蓬数) 、形
态特征 (花型、花色)及经济性状 (总蓬数、实粒数、粒重)的各种变异。
2 　结果与分析
211 　二次搭载白莲种子发芽情况
21111 　发芽率 　经观察卫星搭载对白莲种子发芽率有一定的影响。除 T - 2、T - 3、J - 1 的种子发芽率
与对照持平或略低外 ,其它处理的种子发芽率均低于对照。如 T - 1 的种子发芽率为 9311 % ,较对照低
619 % ;J - 2 的发芽率为 8715 % ,较对照低 1215 % ;最低的是中 - 1 的种子 ,只有 4019 % ,比对照低
3411 %。这可能与在高空微重力、高能粒子及射线等综合条件下 ,品种间的耐受程度不同有关。
21112 　胚芽生长 　经测定各处理在播种前的胚芽生长均受到不同程度的影响。除 J - 1 的种子胚芽长
略低于对照外 ,其它种子胚芽长均高于对照。如 T - 1 的种子胚芽长 24146cm ,较对照长 4153cm ;T - 3 胚
芽长 23109cm ,较对照长 2184cm(表 1) 。
表 1 　航天搭载白莲种子的胚芽生长情况
Table 1 　The white lotus’s embryo growth situation after seeds re2onboard spaceship (cm)
材料
material
胚芽长 plumule length
T - 1 T - 2 T - 3 J - 1 J - 2 J - 3 中 - 1
处理种子
treated seed 24146 20180 23109 19126 21104 22157 20104
对照 CK 19193 19111 20125 19186 2015 2115 18104
212 　二次搭载白莲种子成活率
经航天搭载后 ,白莲种子的成活率受到较大的影响。J - 1、J - 3 的成活率与对照相同均为 100 % ;J
- 2 的成活率略低于对照 ; T - 1、T - 2、T - 3 及中 - 1 4 个材料的成活率均低于对照 ,分别较对照低
22173 %、34143 %和 2616 %(见表 2) 。
213 　二次搭载白莲种子对开花的影响
21311 　花型变异 　经航天搭载后 ,白莲 SP1 代出现广谱变异 ,尤其是花型变异更为明显。同一品种出
现两种不同花型变异 (单瓣和半重瓣) ,如 T - 1 中出现花型由单瓣 (对照花型)变为半重瓣或重瓣 ;T - 2、
T - 3、J - 1 中出现由单瓣变为半重瓣
表 2 　航天搭载白莲种子的成活率
Table 2 　The survive rate of white lotus’s seed after seeds re2onboard spaceship
项目
item
T - 1 T - 2 T - 3 J - 1 J - 2 J - 3 中 - 1
移栽苗数
No. of replant seedling
145 (29) 105(15) 94(31) 32(11) 14(7) 25 (12) 9 (9)
成活苗数
No. of live seedling 70
(25) 58(13) 69(31) 32(11) 13(7) 25 (12) 6 (9)
成活率
survival rate ( %) 4713 (8612) 5512 (8617) 7314 (100) 100(100) 9219 (100) 100(100) 6617 (100)
　　注 :括号内为对照的数据 ;括号外为航天搭载种子的数据。下表同。
Notes : data inner parentheses are from control ;data outer parenthese are from re2onboard seeds. The same as following Tables.
21312 　始蕾期 　航天搭载对白莲的现蕾期有较大的影响 ,不同品种间及同一品种内 ,现蕾期也存在明
显差异。有的种子现蕾期较对照早 ,有的较对照迟。如 T - 1 始蕾期最早为 6 月 28 日 ,最迟的 8 月 24
日 ,两者相差达 56d ,与对照相比 ,现蕾早的较对照早 7～22d ,而较迟的较对照迟 21～50d ;又如 T - 3 现
蕾最早为 7 月 4 日 ,最迟的为 9 月 5 日 ,两者相差达 61d ;与对照相比 ,提前 19～37d 或推迟 30～45d。
21313 　开花株率 　航天搭载对白莲种子开花株率影响较大 ,不同品种间差异明显。其中以中 - 1 最高
103　4 期 白莲二次航天搭载的选育研究
达 8313 % ,其次是 T - 1 为 5114 %。较低的有 T - 2、J - 2、J - 1 ,分别为 717 %、1818 %和 1013 % ,而对照 J
- 1、J - 3 均未现蕾 (见表 3) 。
21314 　开花习性 　航天搭载后各品种的成花率列于表 5 ,从表 5 看出 ,T - 1 的种子共现蕾 120 朵 ,开花
87 朵 ,成花率为 7215 % ,较对照低 516 % ,中 - 1 较对照高 117 %(表 4) 。
表 3 　航天搭载白莲种子的开花株率( %)
Table 3 　White lotus ’s bloom frequency after
seeds re2onboard spaceship
材料
material
苗数
No. of plant
开花数
No. of flowers
开花株率
rate of blooming
plant ( %)
T - 1 70 (25) 36(9) 5114 (3610)
T - 2 58 (13) 6 (0) 1013 (0)
T - 3 69 (31) 17(2) 2416 (615)
J - 1 32 (11) 6 (0) 1818 (0)
J - 2 13(7) 1 (1) 717 (1413)
J - 3 25 (12) 5 (0) 2010 (0)
中 - 1 6 (9) 5 (4) 8313 (4411) 表 4 　航天搭载白莲种子的开花习性Table 4 　White lotus ’s blooming behaviour afterseeds re2onboard spaceship材料material 现蕾No. of buds 开花数No. of flowers 成花率blooming rate( %)T - 1 120(32) 87 (25) 7215 (7811)T - 2 15(0) 12(0) 8010 (0)T - 3 45 (11) 37(9) 8212 (8118)J - 1 17(0) 11(0) 6417 (0)J - 2 3 (1) 3 (1) 100(100)J - 3 11(0) 9 (0) 8118中 - 1 10 (12) 6 (7) 60(5813)
表 5 　航天搭载对白莲种子结蓬的影响
Table 5 　Effect of white lotus’s seedpod after
seeds re2onboard spaceship
材料
material
结蓬
No. of seedped
采收
productive seedpod
有效率
rate ( %)
T - 1 87(25) 52 (18) 5918 (72)
T - 3 37 (9) 26(9) 7013 (100)
中 - 1 6(7) 1 (6) 1617 (8517)
表 6 　航天搭载对平均粒重的影响
Table 6 　Effect of white lotus’s single seed weigth
after seeds re2onboard spaceship
材料
material
粒重 seed weight
最大 Max. 最小 Min.
平均粒重
average (g)
T - 1 1185 (1166) 1108 (1108) 1155 (1142)
T - 2 1167 1132 1144
T - 3 1145 (1155) 1105 (1140) 1121 (1145)
J - 1 1156 1129 1134
J - 2 1149 1149 1149
J - 3 1164 1131 1139
中 - 1 1169 (1176) 1169 (1133) 1169 (1146)214 　二次搭载白莲种子对其经济性状的影响21411 　总蓬数 　因 T - 2、J - 1、J - 3 的对照种子未能正常开花 ,而 J - 2 的对照开花数仅为 1 朵 ,本文仅对 T - 1、T - 3、中 - 1 3 个材料进行比较。从表 6可以看出 ,3 个品种航天搭载处理有效结蓬率均较对照低。21412 　平均每蓬实粒数和粒重除 T - 1 的每蓬实粒数略低于对照外 ,航天搭载处理品种的均高于对照。经室内考种 ,航天搭载白莲种子在粒重方面发生了较大变异。同一品种处理中最大颗粒与最小颗粒相差很大。如 T - 1 中最大粒重为 1185g 而最小粒重只有 1108g ;又如 : T - 3 的最大粒重是 1145g ,最小粒重只有 1105g(见表 6) 。3 　小结白莲种子经航天搭载后 ,SP1 代产生广谱分离 ,
其生物习性、形态特征及经济性状等方面出现较大
的变异 ,有的变异优于对照 ,有的变异劣于对照 ,并出现部分种子只长立叶 ,不开花 ,部分种子只开花不
结蓬 ,部分种子结蓬后不能正常成熟 ;但也出现种子单缸现蕾 9 朵 ;始蕾期提前 7～22d ;单粒重达 1185g
重的优良变异 ;这是常规育种很少出现的情况 ,这些优良变异可通过无性繁殖方式较快稳定。
参考文献 :
[1 ] 　蒋兴村 ,陈芳远 ,等.“8885”返地卫星搭载对水稻种子遗传性的影响. 科学通报 ,1991 ,36 (23) :1820～1824
[2 ] 　梅曼彤. 空间诱变研究的进展. 空间科学学报 ,1996 ,16 (增刊) :148～151
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[4 ] 　刘光亮 ,谢克强 ,等. 白莲搭载返回式卫星诱变育种试验初步观察. 航天育种论文集 ,1995 :121～128
203 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2004 ,18 (4) :300～302