航天诱变处理对高粱产量以及品质的影响

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1、航天诱变处理对高粱产量以及品质的影响杨伟，刘勇，王良群，白鸿燕，武擘，郝艳芳，张微（山西省农科院高粱研究所，山西晋中030600）摘要：为了解航天诱变处理对高粱品种农艺、品质以及产量的影响，本试验选用高粱材料‘7A’和‘R111’搭实践8号卫星进行诱变处理，田间筛选出‘H16A’、‘H275A’、不育系和SP系列恢复系。组配出高粱品种‘H16AXSP91’和‘H275AXR111’与地面对照种子‘晋杂18号’同期播种在试验田内，于成熟期测定高粱植株农艺、品质以及产量指标。结果表明诱变处理能提高高粱的净光合速率和叶绿素含量。与对照相比，处理1、处理2净光合速率和气孔导度分别增加

2、了3.34%、2.86%(P＜0.05)和11.72%、15.38%(P＜0.05)，蒸腾速率降低了6.37%、5.59%(P＜0.05)。诱变处理能降低高粱的株高并提高产量。与对照相比，处理1、处理2株高分别降低了0.07%、0.04%(P＜0.05)，产量增加了1.73%、3.45%(P＜0.05)。综上所述：以‘H275AXR111’对高粱产量以及品质效果最为明显。.jyqkail：[email protected]。通讯：刘勇，男，1976年出生，山西榆社人，助理研究员，本科，主要从事高粱新技术育种方面的工作。通信030600山西省晋中市榆次区蕴华西街238

3、号山西农科院高粱研究所，E-mail：[email protected]。收稿日期：2015-04-16，修回日期：2015-07-16。0引言航天诱变育种是一项高科技育种新技术，中国已利用卫星对水稻、玉米、小麦、谷子、棉花、青椒、番茄、黄瓜等50多种作物进行了搭载试验[1-5]。航天诱变育种就是利用卫星、飞船等返回式航天器，将植物种子、组织、器官或生命个体送到宇宙空间，在太空各种因素的诱导下，使植物材料发生基因突变，再经过地面繁殖、栽培、鉴定试验，筛选出能够稳定遗传的优质、高产、抗逆性强的新品种[6-10]。航天育种技术在有效创造罕见的突变体基因资源和培育作物新品

4、种方面已发挥出越来越重要的作用，成为空间生命科学研究的重要组成部分，并突显良好的产业发展优势[11-14]。空间诱变处理的小麦株高、穗长、有效分蘖、有效小穗数和千粒重等农艺性状都表现出广泛变异，而且正向变异较多[15]。从广泛的变异中可以选育出具有特殊性状的优异新种质资源和新品种[16-17]。航天诱变对农作农艺性状的影响，需要进一步深入的理论研究，以便航天诱变育种技术体系的完善和应用。高粱是全球农业生态系统中重要的作物，具有抗逆性强，光合效率高等显著特性，是干旱、盐碱和瘠薄等边际农田生长的先锋作物、相对高产作物[18]。在国内，高粱主要作为传统酿造业的主要原料，随着传统酿造

5、业和高粱配合饲料业的不断发展，高粱种植面积呈逐步扩大的趋势[19]。山西省农业科学院高粱研究所为探索高粱育种新途径，创造高粱新种质、丰富高粱种质资源，从2002年开始选用高粱品种资源进行航天诱变处理，对高粱航天处理材料的后代观察与筛选分析，本次试验选用高粱材料‘7A’和‘R111’搭实践8号卫星进行诱变处理，田间筛选出‘H16A’，‘H275A’不育系和‘SP’系列恢复系。组配出高粱品种‘H16AXSP91’和‘H275AXR111’与地面对照种子同期播种在试验田内，于成熟期测定高粱植株相关农艺、品质指标，以期研究航天技术对高粱产量以及品质影响。1材料与方法1.1试验设计和田

6、间管理试验于2014年在山西省高粱研究所基地进行。供试高粱品种选用高粱材料‘7A’和‘R111’搭实践8号卫星进行诱变处理，田间筛选组配的高粱品种‘H16AXSP91’和‘H275AXR111’与‘晋杂18号’同期播种在试验田内。播种时间为2014年5月1日。收获时间为2014年10月2日。小区面积长20m，宽10m，每个小区200m2。播种前交足底水，配施硝酸磷复合肥。试验采用随机区组设计，3次重复。1.2测定项目与方法1.2.1产量测定收获时随机抽取10株正常生长的植株考种，调查株高、穗长、千粒重、穗粒重、穗粒数等，按小区取中间4行测产，然后统计平均数。1.2.2光合测定

7、在自然光照下光照强度在1800~1900μmol/(m2·s)采用便携式光合测定系统（c1－340型）测定高粱各品系的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO2浓度。选择10株长势一致的植株记录每片叶的测试数据，取平均值。1.2.3叶绿素测定叶绿素含量由QS-5p超便捷式调制叶绿素荧光仪测定，参考《植物生理实验技术》中相关的方法进行[20-21]。1.2.4籽粒品质测定每个处理取3份籽粒样品进行测定，取均值。采用福斯华北京科贸有限公司生产的Grain-Analyzer仪。1.3统计分析方法试验数据利