嫦娥5号返回式试验卫星小麦育种材料研究进展情况

吉克呷呷,吉琼芳,阿尔土则,杨德琪,辜义芳

(1.四川省凉山州西昌农业科学研究所，四川 西昌 615000；2.四川省喜德县米市镇农业综合服务中心，四川 喜德 616755)

2014年10月经嫦娥5号返回式试验卫星搭载回收的小麦材料经低温干燥真空保存，2015年11月通过室内细沙育苗移栽到研究所安宁镇试验基地种植后成活25株182穗。2016年5月全部收获(即嫦娥5号返回式试验卫星试验第一代材料)，观察、记载了分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期及单株的最高苗、有效穗等，进行了穗形、穗长、芒长、芒色、籽粒颜色、籽粒品质等室内考种分析。2017年11月15日，本试验在2016、2017年的育种基础上，对嫦娥5号返回式试验卫星搭载小麦材料开展进一步的育种试验。

1 材料与方法

1.1 材料

2017年5月收获的嫦娥5号返回式试验卫星第2代材料进行单株单穗脱粒、装袋保存，供2017年11月种植。

1.2 方法

2017年11月嫦娥5号返回式试验卫星试验第2代材料和对照在西昌农科所安宁镇试验基地进行单株单穗条播，栽培及管理措施保持一致。对出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期等生育期进行观察记载。根据育种目标选留了150个株系，每个株系选留了5株共750株1743穗(即嫦娥5号返回式试验卫星第3代材料)进行穗形、穗长、芒色、籽粒性状、籽粒品质等进行室内考种分析。

2 结果与分析

通过对嫦娥5号返回式试验卫星第3代材料和对照的出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期等生育期进行观察记载，其中出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期无明显差异，750株中17h-4-5-3-①、17h-4-5-4-①、17h-14-1-3-①②、17h-14-1-4-①②③、17h-20-5-4-②共8株的成熟期比对照提早，17h-3-4株系的成熟期田间表现出比对照晚熟，其他的成熟期与对照基本一致。对嫦娥5号返回式试验卫星第3代材料150个株系750株1743穗和对照进行单株单穗脱粒，对穗型、穗长、芒、籽粒性状、籽粒品质等进行详细考种、数据整理分析，详见考种分析表。

2.1 株高性状

对照平均株高67.4cm，分析选留的嫦娥5号返回式试验卫星第3代材料150个株系的株高，高于对照的有86个株系，低于对照的有63个株系，1个株系与对照一致。其中株高比对照矮5%～10%的有10个株系；矮10%以上的有3个株系，最矮的17h-22-1-5-②株系为56.8cm，比对照矮15.7%；株高比对照高5%～10%的有37个株系，高10%～15%的有9个株系，高15%～20%的有4个株系，高20%以上的仅有1个株系17h-19-1-1-③为82.2cm，比对照高22.0%。

2.2 穗部性状

观察150个株系750株的穗型，有71株的穗型出现棍棒型穗，其余与对照一致均为长方型穗。150个株系中穗长高于对照的有134个株系，低于对照的有12个株系，4个株系与对照一致。其中穗长比对照短5%～10%的有1个株系，短10%以上的有1个株系为17h-22-1-5-②株系仅7.0cm，比对照短15.7%。穗长比对照长5%～10%的有38个株系，长10%～15%的有36个株系，长15%～20%的有10个株系，长20%以上的有3个株系，最长的17h-3-1-2-②株系为10.3cm，比对照长24.1%。

2.3 芒性状

观察150个株系750株的芒色，17h-19-1-1-②和17h-19-1-1-③有2个株系9株表现出黑芒性状。17h-4-1-3-③、17h-9-5-2-②和17h-24-7-5-①有3个株系中均有1株表现出无芒性状。

2.4 籽粒性状

150个株系的籽粒形状和对照一致均为卵圆，其中17h-2-1-2-①-1、17h-3-1-2-②-3和17h-3-1-2-②-4的籽粒为红粒，其余均和对照一致为白粒，17h-2-5-4-①-1-①为粉质，其余均与对照一致为角质。

分析150个株系的平均籽粒数，高于对照的有122个株系，低于对照的有26个株系，2个株系与对照一致。其中籽粒数比对照少5%～10%的有8个株系，比对照少10%以上的有6个株系，最少的17h-14-1-3-①株系仅为38.8，比对照少22.2%，比对照多5%～10%有14个株系，多10%～15%的有38个株系，多15%～20%的有23个株系，多20%以上的有28个株系，最多的17h-19-1-1-③株系为71.5,比对照多42.3%。

分析150个株系的千粒重，高于对照的有110个株系，低于对照的有39个株系，1个株系与对照一致。其中千粒重比对照轻5%～10%的有13个株系，轻10%以上的有2个株系，最轻的17h-22-2-3-②为52.5，比对照轻12.6%，比对照重5%～10%的有35个株系，重10%～15%的有28个株系，重15%～20%的有10个株系，重20%以上的有2个株系，最重的17h-17-3-4-②为73.5，比对照重22.3%。

表1 考种分析表

2.5 抗病性

田间观察嫦娥5号返回式试验卫星第3代材料和对照的抗病性，对照表现轻感条锈病，嫦娥5号返回式试验卫星第3代材料中大部分表现轻感条锈病，有部分表现高感条锈病，17h-5-4-3-①②③三株表现出高抗条锈病。

3 讨论

(1)从考种分析结果看，150个株系中有81.3%的籽粒数和73.3%的千粒重高于对照，结合嫦娥5号返回式试验卫星第2代的结果(72%的籽粒数和88%的千粒重高于对照)表明嫦娥5号返回式试验卫星搭载引起小麦搭载材料的籽粒数、千粒重性状的变化较为明显。

(2)嫦娥5号返回式试验卫星第3代田间表现出有高抗条锈病的、成熟期提早和推迟的、株高变高和变矮的，室内考种分析中出现第1代、第2代没有出现过的红粒、黑芒、无芒的性状，第2代材料h19籽粒出现粉质，第3代中为h2出现粉质。表现出航天搭载变异幅度大、范围广的特点。