张威
朝阳县农产品质量安全检验检测中心
从谷子新品种选育谈空间环境诱变育种前景与关键技术
张威
朝阳县农产品质量安全检验检测中心
谷子是辽西地区主栽作物之一。尤其是在朝阳地区,每年的种植面积都有上百万亩,占辽宁省谷子种植面积一半还多。谷子在发展农村经济和农民致富、出口创汇及绿色有机食品生产上,都起到了非常重要的作用。在种植结构上,随着谷子种植面积的大幅度增加,高粱、玉米面积逐年减少。
朝阳县属丘陵地区,日照充足,雨水偏少,非常适宜种植谷子作物。山地种植谷子亩效益要比种植两杂作物增加50%以上。特别是日前,小米的市场销售价格远远超过大米的价格,因此农民朋友越来越喜欢种谷子。
朝阳地区一直把谷子作为主要品种来抓。近年来,朝阳县协助市农业科研机构承担了国家“谷子空间环境(航空)诱变育种与关键技术研究”课题项目。通过航天育种创研高产、优质、多抗、广适性强的谷子新品种,进一步提高谷子的产量和品质。几年来,我们从卫星搭载谷子的变异后代中,已先后选育出多个优秀新品系。在这些变异材料中,有的是颜色方面变化;如黄苗变绿苗,绿秆变红秆,红粒变黄粒;有的是形态方面变化;如高棵变矮棵、松码变紧码、齐穗变尖穗、短穗变长穗等;有的是生物性状方面的变化;如晚熟变早熟,易倒伏变抗倒伏,感病变抗病等,变异形式多样。总之,从2004年原型材料航天搭载以来,经过十余年的扩繁、分离、选择及不断纯化培养,其农艺性状都已十分稳定。
毛毛斗谷子抗倒伏新品种是我们利用航天搭载技术选育出的新品种之一,因未定名,暂称“毛新斗”。毛毛斗谷子是我地区稀有老品种,仅在偏远山区少有种植。其特点是米质特别好,且抗旱、耐瘠薄,抗锈病、瘟病、抗雀害;谷粒大,长椭圆形,谷秸黄色,米纯白色,适口性极佳,作米饭和粥均宜。其缺点是易倒伏,这也是该品种不能推广,而老百姓又不愿放弃的重要原因。
如何选育出抗倒伏的该品种后代是我们多年来的梦想。但从前总是走“年年选,年年倒”的老路。2006年在航天对照选育圃里,发现一棵变异株,一穴四分蘖株,独立寒秋谷地,四周一片倒伏。2007年将其种成系圃,分离成早熟和晚熟两种类型,分别采收。2008年单独种植,经过比较:晚熟型不倒伏,但成熟期特晚,刚毛变短,谷粒变园,米色变黄,不符合选育目标而淘汰。早熟型和原型在外观上没有明显区别,且抗倒性明显提高。2009年继续种植,并在小区试验里设计三次重复进行比较对照。当年逢遇特大旱灾,且试验地是沙质土壤,养分瘠薄,但在整个谷子品比试验14个品系中“毛新斗”的产量不降反增,成为全区第二位,充分表现了该品系抗旱耐瘠薄的优良特性。在抗倒伏方面:2008年毛毛斗原型对照8月1日严重倒伏,倒伏率94%,“毛新斗”8月20日轻倒伏,倒伏率32%,产量比原型对照增产153%。2009年原型对照和“毛新斗”均在8月27日轻倒伏。原型对照倒伏率72%,“毛新斗”倒伏率29%,产量比原型对照增产9%。
经过航天诱变后代的选育,“毛新斗”保持了原毛毛斗谷子的优良特性,显著增强了抗倒伏能力,大大提高了产量,可以作为优质米资源开发利用,实现了我们育种的初始目标。
通过对谷子作物航天诱变育种的实践,我们认为:空间环境诱变可以使种子材料变异量增大,稳定速度加快,有助于育种工作。