玉米重离子高效育种技术与优质高产多抗新品种创新项目报告

1、玉米重离子高效育种技术与优质高产多抗新品 种创新项目报告 核辐射能够诱发植物有益突变是作物遗传改进的有效途经,辐 射诱变育种可以诱发遗传基因突变,提高突变频率 ,创造新类型 .可 以打破性状连锁 ,促进基因重新组合提高重组率 ,可以有效的改良某 一性状 ,同时辐射诱变的突变性状稳定较快， 有利于加速育种进展。 同时作物遗传改进创新遗传选育优良品种是当代农业科学发展的 前沿科学之一， 核辐射能够诱发植物有益突变是作物遗传改进的有 效途径， 也是核农学的重要组成部份。 为了选育出优良辐射玉米材 料，研究辐射对玉米的生物学效应及细胞学效应。 由金象农业发展 股份有限公司与中国科学院兰州分院近代物理化

2、学研究所联合实 施的玉米重离子高效育种技术与优质高产多抗新品种创新 甘肃 科技重大项目，合作项目由金象农业发展股份有限公司具体实施， 现将辐射工作情况做以报告： 公司通过重离子辐射玉米自交系及杂交种可以创造作物遗传 资源 ,选育优良品种 ,又可以研究提高诱变效率和选择的方法及其理 论基础 .通过重离子辐射创新种质资源和选育玉米新品种试验目前 进行的情况来看，应用重离子辐射发现了一批突变明显的有益变 异，突变材料的株高、穗位高、千粒重、籽粒的透明度有苗头的变 异株，选育出优良自交系。 通过海南育种基地的加代选择可加快自 交系遗传性状稳定配合力高的自交系， 组配玉米杂交组合选育优良 玉米杂交种。

3、、项目种植试验： 2009 年度在甘肃张掖金象科技示范园种植辐射玉米自交系选 育试验、 重离子选育玉米新杂交种品种比较试验、 重离子辐射杂交 种优势鉴定试验、优良重离子杂交组合小面积制种试验四项。 二、田间管理 辐照后的种子种植鉴定在甘肃省张掖市金象科技示范园进行。 试验地浅耕施基肥，亩施农家肥 2000kg ，尿素 20kg ，磷二铵 20kg ，耙平镇压后播种。播种期在 4 月 27-28 日，宽窄行种植， 宽行 0.8m ，窄行 0.4m ，株距 0.20m ，行长 5m ，每行种 25 粒，人工开穴点播，先播种后覆膜。 各材料设一次重复，单行区种 植，单粒点播，并播种未处理的同批种子作

4、对照。在 5 月 26 日和 6 月 10 日干耧两次， 6 月 4 日和 6 月 30 日湿锄两次。于 6 月 17 日、 6 月 30 日结合灌水时，亩追施尿素、磷二铵各 40kg 。全生 育期共灌水 6 次。以 60 出苗时计算出苗率，当玉米长到第 5 叶 时计算成苗率， 于生长期间观察各处理材料的物候期、 植株性状和 抗病性 . 三、调查记载项目 于生长期间观察不同辐射剂量的物候期 （播种期、 出苗期、 拔 节期、抽雄期、吐丝期、成熟期） 、植株性状（高矮，株型、叶 片宽、窄，皱缩，畸形苗） 、抗病性（瘤黑粉病、丝黑穗病、矮花 叶病，粗缩病、大斑病、小斑病） ；穗位以上叶数的调查，抽雄

5、后 进行。收获考种（果穗长、穗行数、行粒数、穗粒数、穗粒重、百 粒重、子粒形状和颜色） 三、项目试验结果 1 、重离子辐射选育玉米自交系试验 通过 2009 年田间种植， 在辐射玉米材料中我们进行田间观察 选择， 不同材料、 不同剂量、 不同代数的材料在正负突变体都有产 生，突变的类型主要表现为生育期突变,株高与株型突变、抗病性 的突变、 育性的突变等。 种植材料在田间突变现在选择的情况主要 是： 自交系 P138 采用 100Mev u 的 12C6+ 离子束辐照处理的 M2 材料中 20GY 和 50GY 剂量中各出现抗病性好的材料 1 份，材 料的抗病性强、株型清秀，穗位株高都非常整齐；

6、丹 340 采用 100Mev u 的 12C6+ 离子束辐照处理的 M2 材料中 10GY 材料出 现矮化突变材料 1 份，同是在 50GY 材料中出现株高变高的突变 材料 1 份；郑 58 采用 100Mev u 的 12C6+ 离子束辐照处理的 M2 材料中 10GY 剂量中出现抗病性好、根系发达的 1 份， 40GY 剂量中中出现矮化、抗病性好、根系发达、植株清秀的 1 份。 玉米杂交种郑单 958 、沈单 16 号、农大 108 ，均采用 100Mev u 的 12C6+离子束辐照处理 ，辐射剂量为 20GY 、40GY 、60GY 、 80GY 、100GY ，辐射材料 M2 代在

7、田间种植后表现为沈单 16 号 出现早熟材料 1 份，郑单 958 材料表现出抗病，叶功能好，整齐 的材料 2 份。 昌 7-2 采用 100Mev u 的 12C6+ 离子束辐照处理的 M3 材料 中 5 个剂量中表现为每个辐射剂量的材料的生育期的长短明显不 一，主要是抽雄期的早晚不一致， 有早熟突变的产生， 选出玉米突 变材料 5 份；M017 采用 100Mev u 的 12C6+ 离子束辐照处理的 M3 材料中 5 个剂量中没有明显的正变异， 主要为矮化、 扭曲的损 伤的植株， 辐射后的材料在抗病性上都较 CK 差，表现出负突变大 于正突变。 玉米杂交种先玉 335 材料采用 100M

8、ev u 的 12C6+ 离子束 辐照处理 ，辐射剂量为 20GY 、 40GY 、60GY 、80GY 、 100GY ， 辐射材料 M3 代在田间种植后表现为叶窄，穗位低，田间抗病性 好的材料有 9 份。 种植的 2006 年和 2007 年辐射的材料有自交系郑 58 、鲁 9801 、金象 4C 、CSR24001 、 478 、308 ，这些材料为 M4 代到 M7 代材料，总共选择出正突变材料 92 份，这些材料表现出株型 紧凑，叶片窄，抗病性强叶功能好，抗倒伏等优点。 在种植的玉米重离子辐射玉米试验中在7 月进行了优良自交 系的选择， 同时根据玉米杂种模式杂交组配组合 2200 个

9、，组合将 在海南玉米试验基地进行杂种优势的鉴定。 2. 重离子选育玉米新杂交种品种比较试验 重离子选育玉米新杂交种品种比较试验参试验玉米杂交组合 10 个，其中 7 个是玉米辐射的玉米组合分别为郑 58 （ 10GY ）浸 泡-2-1 昌7-2 、郑 58（ 10GY ）浸泡 -2-1 鲁 9801 （10GY ）-6 、 郑 58 （ 10GY ）浸泡 -1-1 昌 7-2 、郑 58 （30GY ）浸泡 -1-2 黄 C-1 、郑 58 （ 30GY ）浸泡 -1-1 铁父、郑 58 （ 25GY ）浸泡 -2-1 CSR24001 （20GY ）-4-1 、478 （ CK）鲁 9801

10、 （10GY ）-1-1 ； CK 是沈单 16 号、郑单 958 、豫玉 22 号，据田间观察和表现好的 组合为郑 58（ 10GY ）浸泡-2-1 昌 7-2 、郑 58（ 30GY ）浸泡-1-1 铁父这两个组合抗病性好，透明度好，商品性好，果穗均匀，活 杆成熟。 现在正在收获将在玉米收获后进行室内考种和测产， 以确 定最好的杂交组合。 3 、重离子选育玉米新杂交种优势鉴定试验 重离子选育玉米新杂交种优势鉴定试验共放 2008 年张掖和 海南组配玉米辐射杂交组合 1000 个，现在根据田间表现好的组合 有 27 个，正在收获将在玉米收获后进行室内考种和测产，以确定 最好的杂交组合。 4、玉米辐射杂交组合小面积制种试验 试验共种植辐射材料亲本 19 份，杂交组合 13 个，组合为 2008 年张掖与和海南选育出的优良高产玉米辐射新杂交种， 各组合制种 量为 3kg, 种子将在明年春进行区域试验。 玉米重离子高效育种技术与优质高产多抗新品种创新项目的 试验需要在玉米试验材料收获后进行室内考种（果穗长、穗行数、 行粒数、穗粒数、穗粒重、百粒重、子