徐金星，楊良波，劉凰，鄒東旺，唐記平，歐陽(yáng)冬梅，劉春華，謝克強(qiáng)

（1.江西廣昌縣白蓮科學(xué)研究所，344900；2.廣昌縣白蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展局）

子蓮第三次航天搭載優(yōu)良變異單株的選育

徐金星1，楊良波1，劉凰2，鄒東旺2，唐記平2，歐陽(yáng)冬梅2，劉春華1，謝克強(qiáng)1

（1.江西廣昌縣白蓮科學(xué)研究所，344900；2.廣昌縣白蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展局）

2004年，廣昌縣白蓮科學(xué)研究所與東方紅宇航技術(shù)有限公司合作，開(kāi)展了子蓮第三次航天搭載誘變育種研究。研究結(jié)果表明，通過(guò)航天處理的白蓮種子，其SP1代在單株現(xiàn)蕾數(shù)、有效蓬數(shù)及每蓬實(shí)粒數(shù)等方面變異較大，并篩選獲得2個(gè)綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的子蓮單株，分別比對(duì)照增產(chǎn)19.4%和58.1%。

子蓮；航天搭載；單株選育

江西廣昌縣白蓮科研所于1994年首次開(kāi)展航天搭載誘變育種，將子蓮種子搭載我國(guó)“940703”號(hào)返回式衛(wèi)星，經(jīng)高能重粒子、微重力、高真空等外太空綜合環(huán)境條件作用，使種子遺傳基因產(chǎn)生突變，成功培育出太空蓮系列高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病子蓮新品種，使子蓮單產(chǎn)提高60%以上，實(shí)踐證明航天誘變育種是子蓮育種行之有效的方法。為培育出更優(yōu)良的子蓮新品種，開(kāi)展了第三次航天搭載子蓮新品選育工作，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

搭載材料包括子蓮、花蓮品種及育種優(yōu)良變異單株的成熟種子，共計(jì)20個(gè)試樣，314粒種子（表1）。

1.2 試驗(yàn)方法

2004年9月27日將上述種子搭載我國(guó)第20顆返回式衛(wèi)星，在軌運(yùn)行18 d，種子回收后常溫保存。2005年4月30日搭載處理及對(duì)照 （未搭載衛(wèi)星）種子同時(shí)破殼催芽，5月11日長(zhǎng)出2～3片真葉時(shí)移栽到口徑為45 cm的營(yíng)養(yǎng)缸內(nèi)，每缸1株，以處理為單位隨機(jī)排列種植于廣昌縣白蓮科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)園，常規(guī)管理。觀察記載SP1代的發(fā)芽情況、開(kāi)花習(xí)性（始蕾期、現(xiàn)蕾率、現(xiàn)蕾數(shù)）、形態(tài)特征（花型、花色）、經(jīng)濟(jì)性狀（蓬數(shù)、每蓬實(shí)粒數(shù)、粒質(zhì)量）的變異情況。2006年翻缸用藕進(jìn)行無(wú)性繁殖，擴(kuò)大種植，繼續(xù)觀察其生長(zhǎng)發(fā)育情況。

表1 搭載材料及航天搭載對(duì)蓮種子發(fā)芽率的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 種子發(fā)芽與成苗情況

經(jīng)搭載處理的蓮種子發(fā)芽率與對(duì)照比差異并不明顯，在20個(gè)經(jīng)處理的種子中，有7個(gè)種子的發(fā)芽率比對(duì)照高，9個(gè)種子的比對(duì)照低，4個(gè)種子的相等，20個(gè)處理的蓮種子累計(jì)發(fā)芽率比對(duì)照高0.3個(gè)百分點(diǎn)（表1）。當(dāng)年經(jīng)搭載衛(wèi)星處理的種子共成苗149株，成苗率為52.7%，比對(duì)照低33.5%（表2）。

表2 航天搭載對(duì)蓮SP1代成苗率的影響

表3 航天搭載對(duì)蓮SP1代始蕾期的影響

2.2 對(duì)SP1代開(kāi)花習(xí)性的影響

①對(duì)始蕾期的影響 2006年種藕移栽的8個(gè)處理的單株中，有4個(gè)始蕾期比對(duì)照推遲，有3個(gè)提早，1個(gè)相同。始蕾至終蕾的天數(shù)即現(xiàn)蕾期，最長(zhǎng)的是處理18，達(dá)74 d，比對(duì)照多20 d；處理12與對(duì)照相比，則少17 d。其余處理的變幅均在10 d之內(nèi)（表3）。

②對(duì)現(xiàn)蕾率的影響 根據(jù)各處理的成苗與現(xiàn)蕾株數(shù)，從成苗數(shù)在5株以上的7個(gè)處理來(lái)看，有5個(gè)處理的現(xiàn)蕾率比對(duì)照低，僅2個(gè)處理的現(xiàn)蕾率比對(duì)照高。與對(duì)照相比，處理17的現(xiàn)蕾率比對(duì)照高29.9%，而處理18則比對(duì)照低33.3%（表4）。

表4 航天搭載對(duì)蓮SP1代現(xiàn)蕾率的影響

表5 航天搭載對(duì)蓮SP1代現(xiàn)蕾數(shù)的影響

表6 航天搭載對(duì)蓮SP1代花型花色的影響

③對(duì)現(xiàn)蕾數(shù)的影響 衛(wèi)星搭載能提高SP1代的平均現(xiàn)蕾數(shù)，從表5中6個(gè)處理看，除處理19與對(duì)照持平外，其余均比對(duì)照高，變異率在20%以上。單株現(xiàn)蕾數(shù)最多的是處理13的134號(hào)缸，現(xiàn)蕾13朵，比對(duì)照多6朵，其次是處理19的197號(hào)缸現(xiàn)蕾12朵，比對(duì)照多4朵。各處理間平均單株現(xiàn)蕾數(shù)最多的是處理15、16，每缸現(xiàn)蕾6朵，其次是處理13，每缸5.8朵。

表7 航天搭載對(duì)蓮SP1代有效蓬數(shù)的影響

表8 航天搭載對(duì)蓮SP1代每蓬實(shí)粒數(shù)的影響

2.3 對(duì)SP1代形態(tài)特征的影響

主要對(duì)花型花色的變異進(jìn)行分析，SP1代花型花色產(chǎn)生了一些變異。如處理12由爪紅變?yōu)榧t，處理20由紅變?yōu)樽t及粉紅。在各處理與對(duì)照中，花型變異主要表現(xiàn)為單瓣變?yōu)榘胫匕昊虬胫匕曜儐伟??；ㄉ杉t色變成爪紅、粉紅，爪紅變?yōu)榧t。2.4 對(duì)SP1代經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表9 航天搭載對(duì)蓮SP1代粒質(zhì)量（干）的影響

①有效蓬數(shù) 搭載處理可提高SP1代的平均有效蓬數(shù)，如表7的5個(gè)處理中，有4個(gè)平均有效蓬數(shù)比對(duì)照多，變異率在20%以上，僅處理15與對(duì)照相等。平均每缸采收蓮蓬數(shù)最多的是處理13，達(dá)6.5個(gè)，比對(duì)照多2個(gè)，其次是處理16平均采收蓮蓬4.8個(gè)。

②平均每蓬實(shí)粒數(shù) 經(jīng)室內(nèi)考種表明，航天搭載處理可提高SP1代的平均每蓬實(shí)粒數(shù)，表8中5個(gè)處理除處理9的平均每蓬實(shí)粒數(shù)比對(duì)照低外，其余4個(gè)處理均比對(duì)照高，最高的處理15，達(dá)16.3粒，較對(duì)照多6.4粒。但單株每蓬實(shí)粒數(shù)最多的是CK20的246號(hào)缸，實(shí)粒數(shù)達(dá)20粒，高出處理5粒。

③粒質(zhì)量 經(jīng)航天搭載后，從統(tǒng)計(jì)的6個(gè)處理的SP1代看，有4個(gè)處理的粒質(zhì)量變幅絕對(duì)值比對(duì)照大，變幅在21.3%～57.4%。

2.5 單株選育

經(jīng)過(guò)2005-2008年的單株觀察選育，2009年將預(yù)選的2個(gè)單株移栽到1 m2的小區(qū)中種植，進(jìn)行進(jìn)一步的觀察選育，獲得2個(gè)綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的單株（表10）。

表10 預(yù)選單株經(jīng)濟(jì)性狀（2009年）

2010年將上述2個(gè)單株移栽到10 m2的池中，每池種植4個(gè)頂芽。其主要經(jīng)濟(jì)性狀見(jiàn)表11。

表11 預(yù)選單株經(jīng)濟(jì)性狀（2010年）

從表11結(jié)果來(lái)看，選育的2個(gè)單株除了結(jié)實(shí)率及每蓬實(shí)粒數(shù)較對(duì)照低外，其單位面積有效蓬數(shù)、粒質(zhì)量都大大超過(guò)對(duì)照，其中，處理18的60號(hào)小區(qū)產(chǎn)量達(dá)5 208 g，比對(duì)照增產(chǎn)58.1%。特別是處理20的58號(hào)單株平均粒質(zhì)量達(dá)4.4 g，這在新品種選育中是少見(jiàn)的。

3 結(jié)論與討論

①航天搭載處理蓮種子，對(duì)其SP1代蕾、花、蓬、果等均能產(chǎn)生廣譜變異，且在單株現(xiàn)蕾數(shù)、有效蓬數(shù)及每蓬實(shí)粒數(shù)、粒質(zhì)量等方面產(chǎn)生的有利變異較大，這有利從中選育出符合育種目標(biāo)的優(yōu)良變異新品種。

②初選的2個(gè)單株（編號(hào)18和編號(hào)20）除結(jié)實(shí)率及每蓬實(shí)粒數(shù)較對(duì)照低外，其單位面積有效蓬數(shù)、粒質(zhì)量大大高于對(duì)照，單產(chǎn)分別比對(duì)照提高19.4%和58.3%。

③初選的2個(gè)單株結(jié)實(shí)率比對(duì)照稍低，這主要是因?yàn)?009-2010年試驗(yàn)地點(diǎn)（廣昌縣蓮花科技博覽園）無(wú)昆蟲(chóng)授粉，園內(nèi)其他子蓮品種的結(jié)實(shí)率均在50%～60%。以上單株擬在2011年進(jìn)行進(jìn)一步選育，同時(shí)開(kāi)展品種比較試驗(yàn)。

Excellent Space Mutation Plant Breeding for Third Time of Seed Lotus

XU Jinxing1,YANG Liangbo1,LIU Huang2,ZOU Dongwang2,TANG Jiping2, OUYANG Dongmei2,LIU Chunhua1,XIE Keqiang1
(1.Scientific Institute of White Lotus,Guangchang County,Jiangxi 344900; 2.Industry Development Council of White Lotus,Guangchang county)

In 2004,cooperated with Dongfanghong aerospace technology limited company,Guangchang scientific institute of white lotus carried out space mutation breeding of seed lotus for the third time.The seeds treated by space launch showed big variations on square number per plant,valid pod and average number of filled seeds per pod of SP1.Two individuals with excellent comprehensive economic characteristics were screened,yields of which increased by 19.4%and 58.1%compared with control.

Seed Lotus;Space mutation;Individual selection

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.16.019

國(guó)家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“水生蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系研究與示范”（200903017）

徐金星（1964-），男，通信作者，中專(zhuān)，高級(jí)農(nóng)藝師，研究方向?yàn)樽由徲N與栽培技術(shù)，電話(huà)：13879454930

2011-07-11