[发明专利]一种重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种东北粳稻的选育方法。

背景技术

过去几十年的实践证明，诱变技术是农作物种质创新及品种改良的有效途径和方法。重离子束作为一种新的辐射源，具有常规辐射源所没有的优势，是诱变育种途径的新技术。它不仅具有传能线密度大、相对生物效应高、损伤后修复效应小、突变谱广、后代变异材料性状稳定速度快、育种周期短的特点，而且可以利用它与生物体作用部位的局域性、可控性和可选择性进行定向育种。

之前利用重离子束辐照技术培育出具有高产、稳产、适应性广、品质优良等特点的春小麦新品种陇辐2号，并在甘肃、青海和宁夏等地大面积推广。同时，该研究所也先后培育出高产优质的当归、黄芪突变系、甜高粱和大丽花等新品种。以往小麦采用的辐射源是重离子束¹⁶O⁸⁺离子，一般突变率为2.7％-4.3％，有利突变0.2％左右，突变率及有利突变率较低。

东北粳稻历来以高产优质著称于世，其产量和品质对保证国家粮食安全尤其是“口粮”安全具有举足轻重的地位和作用。然而，重离子辐照诱变东北粳稻的研究及应用还是空白。

发明内容

本发明是要解决现有重离子束辐照方法的突变率及有利突变率低的问题，提供一种重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法。

本发明重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法，包括以下步骤：

一、选用生育期偏长、综合性状优良、推广年限长但抗逆性尤其是抗稻瘟病为水平抗性的东北粳稻品种作为辐照材料。

二、所用仪器设备为重离子加速器，重离子束C辐照东北粳稻胚部，一般照射粒数200-250粒，辐照剂量为200Gy，剂量率20Gy/分钟，辐照时间30分钟，换样时间15分钟。所述重离子加速器来源于中国科学院兰州重离子加速器。

三、按照步骤二辐照当代M₀种子，之后正常播种，出苗率40％左右。将存活秧苗单本插秧，株行距30厘米×20厘米。成熟时所有植株M₁均为半不育，将M₁上所有结实籽粒混合收获脱粒保存。

四、下一年春天(5月中下旬)，将M₁全部单本种植成M₂代，同时种植未处理的对照品种。M₂代出现突变植株，突变频率6％左右，有利突变机率2％左右。秋季参照对照品种将所有变异植株整株收获并编号保存。

五、当年冬季(11月末)，将M₂代单株收获的变异株在海南三亚加代种植成M₃代，每个变异株种植规模1950～2050株，同时种植对照品种。生育期间对基本稳定(即具有相对的遗传稳定性，即在生物学上、形态上、经济上具有相对的一致性)的M₃代调查抽穗期和整齐度；对继续分离的M₃代植株进行挂牌标记。成熟后稳定M₃代取样代表株并按小区测产，M₃代分离植株整株收获、编号，自然晾晒后进行考种。考种按芒性、株高、有效穗数、穗粒数、穗长、穗型、结实率、千粒重、种皮颜色、谷粒形状等内容进行。考种后选择株高95厘米-100厘米、分蘖中等偏上、1次枝梗多、千粒重25克左右的植株。

六、下一年春将M₃收获的植株单本种植成M₄代，规模450～550株，同时种植对照品种。绝大部分M₄代基本稳定，生育期间主要调查抽穗期、整齐度等，秋季小区全部收获测产，同时取代表单株考种并测定稻米品质。品质指标包括出糙率、整精米率、直链淀粉含量、胶稠度和垩白率及食味性。

本发明的有益效果：

运用本发明的方法，可以提高突变率，突变率可达到5.8％，后代变异材料丰富、有益类型多，有利突变1.2％左右，结合海南加代可大大缩短材料稳定速度，为培育高产、优质、多抗东北粳稻品种开辟了一条新的技术途径。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式重离子束C辐照诱变东北粳稻的方法，包括以下步骤：

一、选用生育期超过140天、综合性状优良、推广5年以上但抗稻瘟病为水平抗性的东北粳稻品种作为辐照材料；