子蓮第三次航天搭載優(yōu)良變異單株的選育

徐金星，楊良波，劉凰，鄒東旺，唐記平，歐陽冬梅，劉春華，謝克強

（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，歐陽冬梅2，劉春華1，謝克強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)及每蓬實粒數(shù)等方面變異較大，并篩選獲得2個綜合經(jīng)濟性狀優(yōu)良的子蓮單株，分別比對照增產(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年首次開展航天搭載誘變育種，將子蓮種子搭載我國“940703”號返回式衛(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，開展了第三次航天搭載子蓮新品選育工作，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

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20個試樣，314粒種子（表1）。

1.2 試驗方法

2004年9月27日將上述種子搭載我國第20顆返回式衛(wèi)星，在軌運行18 d，種子回收后常溫保存。2005年4月30日搭載處理及對照 （未搭載衛(wèi)星）種子同時破殼催芽，5月11日長出2～3片真葉時移栽到口徑為45 cm的營養(yǎng)缸內(nèi)，每缸1株，以處理為單位隨機排列種植于廣昌縣白蓮科學(xué)研究所實驗園，常規(guī)管理。觀察記載SP1代的發(fā)芽情況、開花習(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)濟性狀（蓬數(shù)、每蓬實粒數(shù)、粒質(zhì)量）的變異情況。2006年翻缸用藕進行無性繁殖，擴大種植，繼續(xù)觀察其生長發(fā)育情況。

表1 搭載材料及航天搭載對蓮種子發(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)芽率與對照比差異并不明顯，在20個經(jīng)處理的種子中，有7個種子的發(fā)芽率比對照高，9個種子的比對照低，4個種子的相等，20個處理的蓮種子累計發(fā)芽率比對照高0.3個百分點（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%，比對照低33.5%（表2）。

表2 航天搭載對蓮SP1代成苗率的影響

表3 航天搭載對蓮SP1代始蕾期的影響

2.2 對SP1代開花習(xí)性的影響

①對始蕾期的影響 2006年種藕移栽的8個處理的單株中，有4個始蕾期比對照推遲，有3個提早，1個相同。始蕾至終蕾的天數(shù)即現(xiàn)蕾期，最長的是處理18，達74 d，比對照多20 d；處理12與對照相比，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個處理來看，有5個處理的現(xiàn)蕾率比對照低，僅2個處理的現(xiàn)蕾率比對照高。與對照相比，處理17的現(xiàn)蕾率比對照高29.9%，而處理18則比對照低33.3%（表4）。

表4 航天搭載對蓮SP1代現(xiàn)蕾率的影響

表5 航天搭載對蓮SP1代現(xiàn)蕾數(shù)的影響

表6 航天搭載對蓮SP1代花型花色的影響

③對現(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個處理看，除處理19與對照持平外，其余均比對照高，變異率在20%以上。單株現(xiàn)蕾數(shù)最多的是處理13的134號缸，現(xiàn)蕾13朵，比對照多6朵，其次是處理19的197號缸現(xiàn)蕾12朵，比對照多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 航天搭載對蓮SP1代有效蓬數(shù)的影響

表8 航天搭載對蓮SP1代每蓬實粒數(shù)的影響

2.3 對SP1代形態(tài)特征的影響

主要對花型花色的變異進行分析，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SP1代經(jīng)濟性狀的影響

表9 航天搭載對蓮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個處理中，有4個平均有效蓬數(shù)比對照多，變異率在20%以上，僅處理15與對照相等。平均每缸采收蓮蓬數(shù)最多的是處理13，達6.5個，比對照多2個，其次是處理16平均采收蓮蓬4.8個。

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

③粒質(zhì)量 經(jīng)航天搭載后，從統(tǒng)計的6個處理的SP1代看，有4個處理的粒質(zhì)量變幅絕對值比對照大，變幅在21.3%～57.4%。

2.5 單株選育

經(jīng)過2005-2008年的單株觀察選育，2009年將預(yù)選的2個單株移栽到1 m2的小區(qū)中種植，進行進一步的觀察選育，獲得2個綜合經(jīng)濟性狀優(yōu)良的單株（表10）。

表10 預(yù)選單株經(jīng)濟性狀（2009年）

2010年將上述2個單株移栽到10 m2的池中，每池種植4個頂芽。其主要經(jīng)濟性狀見表11。

表11 預(yù)選單株經(jīng)濟性狀（2010年）

從表11結(jié)果來看，選育的2個單株除了結(jié)實率及每蓬實粒數(shù)較對照低外，其單位面積有效蓬數(shù)、粒質(zhì)量都大大超過對照，其中，處理18的60號小區(qū)產(chǎn)量達5 208 g，比對照增產(chǎn)58.1%。特別是處理20的58號單株平均粒質(zhì)量達4.4 g，這在新品種選育中是少見的。

3 結(jié)論與討論

①航天搭載處理蓮種子，對其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個單株（編號18和編號20）除結(jié)實率及每蓬實粒數(shù)較對照低外，其單位面積有效蓬數(shù)、粒質(zhì)量大大高于對照，單產(chǎn)分別比對照提高19.4%和58.3%。

③初選的2個單株結(jié)實率比對照稍低，這主要是因為2009-2010年試驗地點（廣昌縣蓮花科技博覽園）無昆蟲授粉，園內(nèi)其他子蓮品種的結(jié)實率均在50%～60%。以上單株擬在2011年進行進一步選育，同時開展品種比較試驗。

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

國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目“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，高級農(nóng)藝師，研究方向為子蓮育種與栽培技術(shù)，電話：13879454930

2011-07-11