子莲第三次航天搭载优良变异单株的选育

徐金星，杨良波，刘凰，邹东旺，唐记平，欧阳冬梅，刘春华，谢克强

（1.江西广昌县白莲科学研究所，344900；2.广昌县白莲产业发展局）

子莲第三次航天搭载优良变异单株的选育

徐金星1，杨良波1，刘凰2，邹东旺2，唐记平2，欧阳冬梅2，刘春华1，谢克强1

（1.江西广昌县白莲科学研究所，344900；2.广昌县白莲产业发展局）

2004年，广昌县白莲科学研究所与东方红宇航技术有限公司合作，开展了子莲第三次航天搭载诱变育种研究。研究结果表明，通过航天处理的白莲种子，其SP1代在单株现蕾数、有效蓬数及每蓬实粒数等方面变异较大，并筛选获得2个综合经济性状优良的子莲单株，分别比对照增产19.4%和58.1%。

子莲；航天搭载；单株选育

江西广昌县白莲科研所于1994年首次开展航天搭载诱变育种，将子莲种子搭载我国“940703”号返回式卫星，经高能重粒子、微重力、高真空等外太空综合环境条件作用，使种子遗传基因产生突变，成功培育出太空莲系列高产优质抗病子莲新品种，使子莲单产提高60%以上，实践证明航天诱变育种是子莲育种行之有效的方法。为培育出更优良的子莲新品种，开展了第三次航天搭载子莲新品选育工作，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

搭载材料包括子莲、花莲品种及育种优良变异单株的成熟种子，共计20个试样，314粒种子（表1）。

1.2 试验方法

2004年9月27日将上述种子搭载我国第20颗返回式卫星，在轨运行18 d，种子回收后常温保存。2005年4月30日搭载处理及对照 （未搭载卫星）种子同时破壳催芽，5月11日长出2～3片真叶时移栽到口径为45 cm的营养缸内，每缸1株，以处理为单位随机排列种植于广昌县白莲科学研究所实验园，常规管理。观察记载SP1代的发芽情况、开花习性（始蕾期、现蕾率、现蕾数）、形态特征（花型、花色）、经济性状（蓬数、每蓬实粒数、粒质量）的变异情况。2006年翻缸用藕进行无性繁殖，扩大种植，继续观察其生长发育情况。

表1 搭载材料及航天搭载对莲种子发芽率的影响

2 结果与分析

2.1 种子发芽与成苗情况

经搭载处理的莲种子发芽率与对照比差异并不明显，在20个经处理的种子中，有7个种子的发芽率比对照高，9个种子的比对照低，4个种子的相等，20个处理的莲种子累计发芽率比对照高0.3个百分点（表1）。当年经搭载卫星处理的种子共成苗149株，成苗率为52.7%，比对照低33.5%（表2）。

表2 航天搭载对莲SP1代成苗率的影响

表3 航天搭载对莲SP1代始蕾期的影响

2.2 对SP1代开花习性的影响

①对始蕾期的影响 2006年种藕移栽的8个处理的单株中，有4个始蕾期比对照推迟，有3个提早，1个相同。始蕾至终蕾的天数即现蕾期，最长的是处理18，达74 d，比对照多20 d；处理12与对照相比，则少17 d。其余处理的变幅均在10 d之内（表3）。

②对现蕾率的影响 根据各处理的成苗与现蕾株数，从成苗数在5株以上的7个处理来看，有5个处理的现蕾率比对照低，仅2个处理的现蕾率比对照高。与对照相比，处理17的现蕾率比对照高29.9%，而处理18则比对照低33.3%（表4）。

表4 航天搭载对莲SP1代现蕾率的影响

表5 航天搭载对莲SP1代现蕾数的影响

表6 航天搭载对莲SP1代花型花色的影响

③对现蕾数的影响 卫星搭载能提高SP1代的平均现蕾数，从表5中6个处理看，除处理19与对照持平外，其余均比对照高，变异率在20%以上。单株现蕾数最多的是处理13的134号缸，现蕾13朵，比对照多6朵，其次是处理19的197号缸现蕾12朵，比对照多4朵。各处理间平均单株现蕾数最多的是处理15、16，每缸现蕾6朵，其次是处理13，每缸5.8朵。

表7 航天搭载对莲SP1代有效蓬数的影响

表8 航天搭载对莲SP1代每蓬实粒数的影响

2.3 对SP1代形态特征的影响

主要对花型花色的变异进行分析，SP1代花型花色产生了一些变异。如处理12由爪红变为红，处理20由红变为爪红及粉红。在各处理与对照中，花型变异主要表现为单瓣变为半重瓣或半重瓣变单瓣。花色由红色变成爪红、粉红，爪红变为红。2.4 对SP1代经济性状的影响

表9 航天搭载对莲SP1代粒质量（干）的影响

①有效蓬数 搭载处理可提高SP1代的平均有效蓬数，如表7的5个处理中，有4个平均有效蓬数比对照多，变异率在20%以上，仅处理15与对照相等。平均每缸采收莲蓬数最多的是处理13，达6.5个，比对照多2个，其次是处理16平均采收莲蓬4.8个。

②平均每蓬实粒数 经室内考种表明，航天搭载处理可提高SP1代的平均每蓬实粒数，表8中5个处理除处理9的平均每蓬实粒数比对照低外，其余4个处理均比对照高，最高的处理15，达16.3粒，较对照多6.4粒。但单株每蓬实粒数最多的是CK20的246号缸，实粒数达20粒，高出处理5粒。

③粒质量 经航天搭载后，从统计的6个处理的SP1代看，有4个处理的粒质量变幅绝对值比对照大，变幅在21.3%～57.4%。

2.5 单株选育

经过2005-2008年的单株观察选育，2009年将预选的2个单株移栽到1 m2的小区中种植，进行进一步的观察选育，获得2个综合经济性状优良的单株（表10）。

表10 预选单株经济性状（2009年）

2010年将上述2个单株移栽到10 m2的池中，每池种植4个顶芽。其主要经济性状见表11。

表11 预选单株经济性状（2010年）

从表11结果来看，选育的2个单株除了结实率及每蓬实粒数较对照低外，其单位面积有效蓬数、粒质量都大大超过对照，其中，处理18的60号小区产量达5 208 g，比对照增产58.1%。特别是处理20的58号单株平均粒质量达4.4 g，这在新品种选育中是少见的。

3 结论与讨论

①航天搭载处理莲种子，对其SP1代蕾、花、蓬、果等均能产生广谱变异，且在单株现蕾数、有效蓬数及每蓬实粒数、粒质量等方面产生的有利变异较大，这有利从中选育出符合育种目标的优良变异新品种。

②初选的2个单株（编号18和编号20）除结实率及每蓬实粒数较对照低外，其单位面积有效蓬数、粒质量大大高于对照，单产分别比对照提高19.4%和58.3%。

③初选的2个单株结实率比对照稍低，这主要是因为2009-2010年试验地点（广昌县莲花科技博览园）无昆虫授粉，园内其他子莲品种的结实率均在50%～60%。以上单株拟在2011年进行进一步选育，同时开展品种比较试验。

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

国家公益性行业（农业）科研专项经费项目“水生蔬菜产业技术体系研究与示范”（200903017）

徐金星（1964-），男，通信作者，中专，高级农艺师，研究方向为子莲育种与栽培技术，电话：13879454930

2011-07-11