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        嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星小麥育種材料研究進(jìn)展情況

        2019-07-01 09:46:46吉克呷呷吉瓊芳阿爾土則楊德琪辜義芳
        四川農(nóng)業(yè)科技 2019年5期

        吉克呷呷,吉瓊芳,阿爾土則,楊德琪,辜義芳

        (1.四川省涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,四川 西昌 615000;2.四川省喜德縣米市鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,四川 喜德 616755)

        2014年10月經(jīng)嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星搭載回收的小麥材料經(jīng)低溫干燥真空保存,2015年11月通過(guò)室內(nèi)細(xì)沙育苗移栽到研究所安寧鎮(zhèn)試驗(yàn)基地種植后成活25株182穗。2016年5月全部收獲(即嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星試驗(yàn)第一代材料),觀察、記載了分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期及單株的最高苗、有效穗等,進(jìn)行了穗形、穗長(zhǎng)、芒長(zhǎng)、芒色、籽粒顏色、籽粒品質(zhì)等室內(nèi)考種分析。2017年11月15日,本試驗(yàn)在2016、2017年的育種基礎(chǔ)上,對(duì)嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星搭載小麥材料開(kāi)展進(jìn)一步的育種試驗(yàn)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        2017年5月收獲的嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第2代材料進(jìn)行單株單穗脫粒、裝袋保存,供2017年11月種植。

        1.2 方法

        2017年11月嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星試驗(yàn)第2代材料和對(duì)照在西昌農(nóng)科所安寧鎮(zhèn)試驗(yàn)基地進(jìn)行單株單穗條播,栽培及管理措施保持一致。對(duì)出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期等生育期進(jìn)行觀察記載。根據(jù)育種目標(biāo)選留了150個(gè)株系,每個(gè)株系選留了5株共750株1743穗(即嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代材料)進(jìn)行穗形、穗長(zhǎng)、芒色、籽粒性狀、籽粒品質(zhì)等進(jìn)行室內(nèi)考種分析。

        2 結(jié)果與分析

        通過(guò)對(duì)嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代材料和對(duì)照的出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期等生育期進(jìn)行觀察記載,其中出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期無(wú)明顯差異,750株中17h-4-5-3-①、17h-4-5-4-①、17h-14-1-3-①②、17h-14-1-4-①②③、17h-20-5-4-②共8株的成熟期比對(duì)照提早,17h-3-4株系的成熟期田間表現(xiàn)出比對(duì)照晚熟,其他的成熟期與對(duì)照基本一致。對(duì)嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代材料150個(gè)株系750株1743穗和對(duì)照進(jìn)行單株單穗脫粒,對(duì)穗型、穗長(zhǎng)、芒、籽粒性狀、籽粒品質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)考種、數(shù)據(jù)整理分析,詳見(jiàn)考種分析表。

        2.1 株高性狀

        對(duì)照平均株高67.4cm,分析選留的嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代材料150個(gè)株系的株高,高于對(duì)照的有86個(gè)株系,低于對(duì)照的有63個(gè)株系,1個(gè)株系與對(duì)照一致。其中株高比對(duì)照矮5%~10%的有10個(gè)株系;矮10%以上的有3個(gè)株系,最矮的17h-22-1-5-②株系為56.8cm,比對(duì)照矮15.7%;株高比對(duì)照高5%~10%的有37個(gè)株系,高10%~15%的有9個(gè)株系,高15%~20%的有4個(gè)株系,高20%以上的僅有1個(gè)株系17h-19-1-1-③為82.2cm,比對(duì)照高22.0%。

        2.2 穗部性狀

        觀察150個(gè)株系750株的穗型,有71株的穗型出現(xiàn)棍棒型穗,其余與對(duì)照一致均為長(zhǎng)方型穗。150個(gè)株系中穗長(zhǎng)高于對(duì)照的有134個(gè)株系,低于對(duì)照的有12個(gè)株系,4個(gè)株系與對(duì)照一致。其中穗長(zhǎng)比對(duì)照短5%~10%的有1個(gè)株系,短10%以上的有1個(gè)株系為17h-22-1-5-②株系僅7.0cm,比對(duì)照短15.7%。穗長(zhǎng)比對(duì)照長(zhǎng)5%~10%的有38個(gè)株系,長(zhǎng)10%~15%的有36個(gè)株系,長(zhǎng)15%~20%的有10個(gè)株系,長(zhǎng)20%以上的有3個(gè)株系,最長(zhǎng)的17h-3-1-2-②株系為10.3cm,比對(duì)照長(zhǎng)24.1%。

        2.3 芒性狀

        觀察150個(gè)株系750株的芒色,17h-19-1-1-②和17h-19-1-1-③有2個(gè)株系9株表現(xiàn)出黑芒性狀。17h-4-1-3-③、17h-9-5-2-②和17h-24-7-5-①有3個(gè)株系中均有1株表現(xiàn)出無(wú)芒性狀。

        2.4 籽粒性狀

        150個(gè)株系的籽粒形狀和對(duì)照一致均為卵圓,其中17h-2-1-2-①-1、17h-3-1-2-②-3和17h-3-1-2-②-4的籽粒為紅粒,其余均和對(duì)照一致為白粒,17h-2-5-4-①-1-①為粉質(zhì),其余均與對(duì)照一致為角質(zhì)。

        分析150個(gè)株系的平均籽粒數(shù),高于對(duì)照的有122個(gè)株系,低于對(duì)照的有26個(gè)株系,2個(gè)株系與對(duì)照一致。其中籽粒數(shù)比對(duì)照少5%~10%的有8個(gè)株系,比對(duì)照少10%以上的有6個(gè)株系,最少的17h-14-1-3-①株系僅為38.8,比對(duì)照少22.2%,比對(duì)照多5%~10%有14個(gè)株系,多10%~15%的有38個(gè)株系,多15%~20%的有23個(gè)株系,多20%以上的有28個(gè)株系,最多的17h-19-1-1-③株系為71.5,比對(duì)照多42.3%。

        分析150個(gè)株系的千粒重,高于對(duì)照的有110個(gè)株系,低于對(duì)照的有39個(gè)株系,1個(gè)株系與對(duì)照一致。其中千粒重比對(duì)照輕5%~10%的有13個(gè)株系,輕10%以上的有2個(gè)株系,最輕的17h-22-2-3-②為52.5,比對(duì)照輕12.6%,比對(duì)照重5%~10%的有35個(gè)株系,重10%~15%的有28個(gè)株系,重15%~20%的有10個(gè)株系,重20%以上的有2個(gè)株系,最重的17h-17-3-4-②為73.5,比對(duì)照重22.3%。

        表1 考種分析表

        2.5 抗病性

        田間觀察嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代材料和對(duì)照的抗病性,對(duì)照表現(xiàn)輕感條銹病,嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代材料中大部分表現(xiàn)輕感條銹病,有部分表現(xiàn)高感條銹病,17h-5-4-3-①②③三株表現(xiàn)出高抗條銹病。

        3 討論

        (1)從考種分析結(jié)果看,150個(gè)株系中有81.3%的籽粒數(shù)和73.3%的千粒重高于對(duì)照,結(jié)合嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第2代的結(jié)果(72%的籽粒數(shù)和88%的千粒重高于對(duì)照)表明嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星搭載引起小麥搭載材料的籽粒數(shù)、千粒重性狀的變化較為明顯。

        (2)嫦娥5號(hào)返回式試驗(yàn)衛(wèi)星第3代田間表現(xiàn)出有高抗條銹病的、成熟期提早和推遲的、株高變高和變矮的,室內(nèi)考種分析中出現(xiàn)第1代、第2代沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的紅粒、黑芒、無(wú)芒的性狀,第2代材料h19籽粒出現(xiàn)粉質(zhì),第3代中為h2出現(xiàn)粉質(zhì)。表現(xiàn)出航天搭載變異幅度大、范圍廣的特點(diǎn)。

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