卫星搭载水稻材料万2B、万3B的变异研究

【目的】探索返回式卫星搭载的水稻材料在田间种植时的变异情况,筛选突变株系,为下一步的诱变育种提供科学依据。【方法】利用重庆三峡农业科学院的水稻保持系材料万2B、万3B,搭载于“神州六号”返回式卫星上,通过空间微重力、高能重粒子等环境诱发基因变异,应用卫星搭载返回的种子与留地的对照种子进行对比试验。【结果】卫星搭载的水稻保持系万2B、万3B材料的变异特征主要表现在SP2代,各性状正、反两个方向均发生较大变异。SP3、SP4代各性状表现较稳定,没有发现变异株出现。【结论】利用卫星搭载水稻材料万2B、万3B的方法,可以获得较为理想的SP2代变异株系。航天育种是未来水稻育种获得丰富种质资源、充实种质资源库有效途径之一。     

空间诱变水稻重要性状的遗传与变异

【目的】研究空间诱变水稻后代重要性状的遗传与变异情况,为水稻空间诱变育种提供借鉴。【方法】利用返回式卫星搭载籼型水稻单株纯系品种广恢998、HR15、特B、湛B、双青B和II-32B的干种子,以各品种地面种子为对照,在相同条件下种植后,考察其后代(SP1~SP4代)主要经济性状(粒长、粒宽、穗粒数、千粒质量、单株粒质量、结实率)和农艺性状(株高、剑叶长、剑叶宽、穗数、穗长)的表现及其遗传变异情况。【结果】6个空间诱变水稻品种SP1代的大多数性状与各自地面对照差异不明显;而SP2代的主要农艺性状和经济性状则出现了正、反2个方向的强烈分离变异,各品种突变株主要性状的极差和变异系数均值均远大于其对照,还出现了特大粒、特大穗等特殊突变体,变异类型极为丰富;SP3代的性状大体与SP2代相似,SP2代中的突变性状大多在SP3代中重现;至SP4代时,大部分变异性状已基本稳定。【结论】水稻干种子在空间条件下所产生的变异,能稳定地遗传给后代;空间诱变育种可以成为一种新的水稻诱变育种方法。     

卫星搭载小麦SP2代突变系光合及主要农艺性状的研究

【目的】对小麦纯系种子进行卫星搭载处理,从中筛选突变株,为冬小麦育种提供新的种质资源。【方法】通过田间观察与室内分析,研究卫星搭载小麦陕253和西农1043 2个品种第二代(SP2)光合速率、叶绿素含量及主要农艺性状的变化。【结果】2个小麦品种共得到突变株系12份,其中陕253矮秆变异2份(SP2-253-38和SP2-253-54)、早熟变异1份(SP2-253-51)、高秆变异1份(SP2-253-27);西农1043矮秆变异6份(SP2-1043-1、SP2-1043-15、SP2-1043-16、SP2-1043-19、SP2-1043-40、SP2-1043-41)、高秆变异1份(SP2-1043-37)、矮秆大穗变异1份(SP2-1043-14)。【结论】卫星搭载能够引起较高的突变频率,为冬小麦育种提供了选择依据。     

粳稻材料空间诱变的研究

[目的]利用空间诱变技术培育水稻新品种.[方法]2006年9月通过(实践八号)育种卫星搭载三个水稻品种干种子,经空间诱变处理后将种子在地面种植,考察了后代的遗传及变异情况.[结果]SP1代与对照差异不显著.SP2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,变异频率高达4.09;.SP3代部分株系开始稳定.SP4代已经进入稳定状态, 筛选出的突变株系最高增产幅度达到29.8;,抗病性明显提高.[结论]水稻干种子在空间条件下所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传于后代,有望选育出水稻新种质资源.     

谷子航天诱变后代的农艺性状表现

2004年选用冀谷12号干种子搭载第20颗返回式卫星进行处理,对诱变后代的农艺性状进行观察。结果显示：SP1代种子出苗率和幼苗生长势受到一定抑制,但拔节后植株生长势增强;SP1代出现的株高、穗长和单株产量等性状变异,SP2代仍得到充分表现;SP1代入选株系各性状基本稳定,株高、穗长和单株产量平均值与SP2代相近,但变异幅度和变异系数均较SP2代明显减小。表明诱变处理可使谷子产生丰富的变异,各性状变异幅度和变异系数明显增大,而且正向变异较多,株高降低,穗长和单株产量增加。SP3代各性状基本稳定。空间诱变缩短了谷子育种周期：     

卫星搭载对茄子后代主要性状遗传变异的影响及其选育技术研究

以3个茄子品种为材料,探讨卫星搭载对茄子SP1至SP4代的变异发生情况。结果表明:卫星搭载对茄子SP1代种子的发芽率和发芽势有一定的影响,但差异不明显。茄子的变异主要出现在SP2代。卫星搭载对茄子株高、最大叶面积、植株开展度及果实性状等都有一定的影响。并提出了茄子空间诱变育种的选育方法:即搭载种子应不少于500粒,SP1代采用单株编号单株留种。SP2代种植时应确保SP1留下的所有单株且群体不少于1 000株。选育重点在SP2代,SP2代只选择变异株进行留种,对入选的变异材料采用单株编号单株留种。SP3代及以后各世代,对有利用价值的变异株系均采取单株留种,下一代每株系种植30株以上,直到选出稳定的优良变异材料。     

水稻空间诱变性状变异及育种研究

利用返回式卫星搭载水稻干种子 ,回收返地种植 ,考察其后代的性状表现及遗传变异 ,结果表明 :SP1代的大多数性状与地面对照种差异不明显 ;SP2 和SP3代的主要农艺、经济性状出现强烈的分离变异 ;SP4代的大部分性状已基本稳定 ;SP5 和SP6 代的绝大部分性状已经稳定。通过空间诱变 ,选育出了“赣早籼 47号”、“V5 1 2 1”、“卫紫香糯”和VR系列恢复系。讨论了空间诱变育种的机理、特点、周期和方法     

新疆水稻空间诱变育种进展初报

为探讨空间环境对水稻种子的影响,用返回式卫星塔载水稻干种子,回收返地种植,考察了后代的性状表现,遗传及变异情况。结果表明：SP1代与对照差异不显著;SP2代群体的单株间4个主要农艺、经济性状出现了强烈的广谱分离,SP2代农艺、经济性状变异频率高达4．09％。SP3代的性状与SP2代性状相似。SP4代已经进入稳定状态。水稻千种子在空间条件下所产生的变异,能够稳定的遗传于后代,可以作为一种新的诱变育种方法加以开发利用。     

黄瓜品系649卫星搭载后的遗传变异研究

以稳定黄瓜品系649为试材,经"实践8号"返回式育种卫星太空搭栽诱变后,与地面保留的对照进行田间对比试验,考察了卫星搭载后黄瓜649 SP0～SP2与对照的遗传变异情况.结果表明,在SP0代只有果实形状和果色发生变异,64个变异株系中只有部分变异遗传到SP1,SP1代在农艺性状上表现强烈的广谱变异,大部分变异能遗传到S...     

玉米自交系的空间诱变选育与应用

利用我国第二十颗返回式卫星搭载＂鲁原1423＂玉米自交系,并对其后代的主要性状进行了连续四代的调查分析。结果表明：SP1在出苗率及苗势上有明显的降低,播种后44 d的成活率仅有68.50%,从SP2代开始,随着世代的提高而增加;SP1代的株高、穗位高也普遍降低,在SP2代中出现了很高的变异株,变异范围明显大于对照;到SP4代时变异幅度已和对照接近,性状趋于稳定。处理后代的果穗性状会变劣,如出现果穗变短、变细、粒数减少的现象,后代株系果穗性状的变异范围基本上大于对照,这种现象在SP2、SP3代表现最为明显。SP3代的一些株系出现了不良的性状,如感染黑粉病、空秆、雄性不育,这对自交系的选育会有一定的影响。在杂交种的选育中,早代测配组合的平均产量虽然低于对照,但它们之间的性状差异很大,有可能产生优良的组合。卫星搭载会使玉米自交系的数量性状变化范围增大,变异类型增多,为育种增加了筛选机会,可以从中选育出综合性状优良的材料,＂航天7226＂系的利用就是证明。     

太空环境对玉米干籽粒诱变效果初探

利用返回式卫星搭载技术,对目前中国玉米育种主要种质在太空环境中的诱变效果进行了初步研究。结果表明：太空环境对不同种质的诱变效果存在差异;经过太空环境处理后种子当代的出苗及苗势未受明显影响,处理后种子当代未发生明显变异。SP2出现多方向变异,变异频率因不同的优势群而不同。旅大红骨群变异频率最低,为0.0%～0.9%;黄改类较高,为1.1%～3.6%;瑞德类群变异频率居中,在经过太空处理的8份材料中,只有2份在SP2代出现了正向变异,频率为0.2%,其余材料未发现正向变异。     

小麦航天诱变育种效果研究

利用返回式卫星搭载两个小麦品种(系)种子进行空间诱变处理,对SP2代农艺性状变异效果进行了分析。结果表明,两个品种(系)的农艺性状均发生了变异,但株系内变异多数为不显著。两个品种(系)的诱变率和性状的变异方向存在差异,豫农201的诱变率高于大粒1号;大粒1号变异株系的性状指标多数为增加,豫农201变异株系的性状指标多数为减少。性状间的诱变率具有差异,株高和粒重的诱变率明显高于其它性状。     

特种稻海丰糯空间诱变效应分析

通过搭载返回式卫星将特种稻海丰糯种子送入太空,在多种特殊综合因素作用下,诱发变异。调查了SP0、SP1、SP2、SP3、SP4代的主要农艺性状,利用不同SSR引物PCR检测到太空诱变后代与留地原种的DNA扩增条带存在差别,对变异后代和原种进行外观米质分析,后代各项指标均得到提高或改善,为探索水稻选育新途径提供依据。     

航天茄子03-6-3-2-2-1-1H的选育

将原茄品种优茄01种子搭载于我国第18颗返回式科学试验卫星上,卫星返回后取回种子,进行地面种植,观察其变异株系。从35株变异株中,经反复试验观察。从中选出15个变异株系,并进一步筛选观察,从中选出了一个优良株系,编号:03-6-3-2-2-1-1H,对优良株经与未搭载品种比较后确定为优良变异株系,为育种增添了一个新的基础材料。     

卫星搭载处理两系不育水稻诱变效果的研究

2个两系不育水稻品种种子（株1S、陆18S）经“实践八号”育种卫星搭载,返回地面种植,并与^60Co-γ单独和^60Co-γ与卫星搭载复合诱变处理进行比较。研究结果表明：卫星搭栽对当代两系不育水稻农艺性状有刺激作用;2个两系不育水稻品种对卫星搭栽处理辐射敏感性均为不敏感;M2代突变频率均为SP＋γ〉γ〉SP,并从中筛选出一批优良变异单株。同时对M2代中筛选出的特殊变异株进行了保护酶活性等生理指标的测定,以探求太空环境对两系不育水稻生物学效应的生理生化基础。结果表明卫星搭载诱变处理水稻种子是一种切实可行的育种新途径。     

高空诱导对小麦诱变作用的研究

利用高空气球搭载鲁麦 1 4号干种子 ,在 30～ 38km高空漂游 8h ,回收种植 ,并调查SP1、SP2 代的性状表现和SP2 代单株与SP3代均值的相关遗传力。结果表明 :SP1代种子的发芽率、发芽势提高而出苗率和成苗率均降低。性状变异不大 ;而SP2 代多种性状出现较大分离 ,SP2 代单株与SP3代株系均值之间具有较高的遗传力。因此 ,认为高空诱变可以作为小麦诱变育种的一种新途径     

利用分子标记辅助选择改良水稻保持系香味和稻瘟病抗性

【目的】优质抗病水稻保持系的获得是改良不育系品质与抗性的前提,利用分子标记辅助选择技术进行定向改良,可以加速优异水稻保持系的改良进程。【方法】以‘恒丰B’、‘广8B’为轮回亲本,利用携带香味基因Badh2和抗稻瘟病基因Pita的‘B39’作为供体亲本,利用分子标记开展连续回交育种,定向改良‘恒丰B’、‘广8B’的品质和抗性性状。【结果】通过多代回交选育,获得了14份BC3F2改良材料。利用改良单株系与对应的不育系测交,测保对应的小区不育等级为全不育和高不育;通过品质和抗性鉴定,改良后的目标株系香味评级为香味较浓;稻瘟病抗性均有进一步提高,经病圃鉴定表现为抗或高抗稻瘟病;稻米品质表现为米粒细长、低直链淀粉、低垩白;其他农艺经济性状与轮回亲本相似;改良后的株系遗传背景回复率在80%～90%之间,达到预期回复效果。【结论】结合分子标记辅助选择的定向改良缩短了优质抗性保持系改良的育种进程,在较短时间内获得了在稻米品质、抗病性、香味性状上具有改良的新保持系,实现了‘恒丰B’、‘广8B’在香味性状和稻瘟病抗性方面的定向改良,为进一步协同改良三系杂交水稻的稻米品质和抗性提供了新的材料基础。     

2个三系杂交稻保持系航天诱变效应的研究

通过搭载“实践八号”农业育种卫星,研究了2个三系杂交稻保持系HT-B和Y华农B 航天搭载诱变后代的性状变异及保持力变异的情况.结果表明：诱变SP₁代在发芽率、芽长、苗高上都有不同程度的损伤,其他农艺经济性状与对照差异不明显;SP₂、SP₃代的多个农艺经济性状发生了正、负向变异,不同材料不同性状诱变效果不同;直链淀粉质量分数变异幅度大,突变体中出现了直链淀粉质量分数（w）极低的糯性突变体（w=1.66%）和极高的突变体（w=38.03%%）.以SP₄代突变株系与对应不育系测交,考察测交F₁代的花粉育性和套袋自交结实率,结果表明SP₄代突变株系相对于对应不育系的保持力发生了较大改变,测交F₁代中出现了完全可育的株系.结合农艺经济性状,可从中选育出优良的保持系新种质.     

利用航天诱变技术选育优质高产水稻新品种研究

[目的]利用空间诱变技术培育出适合新疆气候种植的优质水稻新品种.[方法]水稻品种新稻11号干种子搭载返回式卫星,经诱变处理后将种子在地面种植,经过多年后代系谱选育,调查后代的农艺性状和经济性状,选育出的优良品系参加新疆区域试验和生产试验.[结果]F1代出现变异单株;F2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,F3代个别株系开始稳定.F4代基本进入稳定状态,从中筛选出结实率高、产量高,食味佳,整精米率高(抗爆腰),抗病性强的突变株系.[结论]水稻品种新稻11号干种子经空间诱变所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传给后代[1].经系谱选育,育成一个适合新疆干燥气候条件下种植的抗爆腰型、高产、优质水稻新品种新稻39号.     

甘蓝型油菜太空诱变后代农艺性状调查及品质分析

通过对“神舟四号”飞船、第十八颗返回式卫星搭载甘蓝型油菜种子及其后代的初步研究,结果表明:12个搭载品系种子的出苗率、存苗率、结实率和植株性状在当代(SP1)与对照相比均没有明显变化;但在SP2代,通过田间观测、室内考种和品质测试,发现出长果、多果、早花、矮杆、大粒等有利变异株,多头茎、主茎短缩等畸形变异株,还有一些芥酸、硫甙、含油率、蛋白质含量发生改变的变异群体。从后代中有可能选择出有利于育种目标的变异单株或群体。