2O世紀(jì)20年代和40年代,在先后肯定了x射線和化學(xué)藥劑有一定誘變作用之后,誘變育種工作逐漸開展起來。由于誘變育種具有提高突變率、改良品種性狀、縮短育種年限的特點,因此受到國內(nèi)外育種學(xué)家的廣泛關(guān)注。20世紀(jì)50年代,隨著原子能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,采用輻射誘變比化學(xué)誘變更為普遍川。1995年6月,在維也納召開的關(guān)于應(yīng)用誘發(fā)突變和分子技術(shù)改良作物的國際研討會上確認(rèn),輻射誘變已經(jīng)成為世界各國改良種質(zhì)性狀的有效手段,有52個國家選育出約1 800個突變品種『21。在我國,輻射誘變的研究也取得重要進(jìn)展。截至1994年底,我國在40多種植物上育成430多個優(yōu)良突變品種,年種植面積900萬hm2以上,糧、油、麻等增產(chǎn)50億kg,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國亞麻誘變育種的研究始于20世紀(jì)60年代,主要以輻射誘變?yōu)橹?,并培育出一批亞麻新品種。在國外,德國、前蘇聯(lián)也相繼用輻射誘變途徑選育出亞麻新品種及突變品系。隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展,輻射誘變已被應(yīng)用到生物技術(shù)領(lǐng)域中,進(jìn)一步明確了誘變育種的方向性和提高了誘變育種的準(zhǔn)確性。
1 亞麻輻射誘變研究進(jìn)展
1.1 輻射誘變在亞麻常規(guī)育種中的應(yīng)用研究進(jìn)展4O多年來,我國亞麻輻射誘變育種與常規(guī)育種相結(jié)合的研究取得了長足進(jìn)展。黑龍江省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所,采用^y射線照射纖維用亞麻干種子的方法,從輻射后代中選出一批突變系,并用這批材料與其他品種進(jìn)行多次雜交和選擇,先后育成黑亞4號、黑亞6號、黑亞7號亞麻優(yōu)良品種。內(nèi)蒙古錫林格勒盟農(nóng)科所用射線照射油纖兼用亞麻干種子的方法,育成錫亞1號亞麻品種。德國霍恩瑟內(nèi)作物育種所用x射線照射油纖兼用亞麻獲得523個突變系。實踐證明,采用輻射誘變與雜交育種相結(jié)合的方法,在改良品種的生育期(如黑亞4號)、提高作物抗性(如黑亞7號)、提高產(chǎn)量(如錫亞1號)等性狀方面成效顯著。
我國在亞麻輻射誘變研究中,以^y射線應(yīng)用較為普遍。^y射線照射亞麻種子的適宜劑量是20~50KR。亞麻不同品種之間、同一品種不同器官之間對輻射劑量的要求是不相同的,所以應(yīng)根據(jù)輻射材料的不同,選擇適宜的輻射劑量。黑龍江省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所用20KR^y射線處理出麻率高、纖維品質(zhì)好的品種火炬后,選出^y 62—1—7突變系。用^y射線30KR處理雜種后代6104—295后,選育出^y 67—1—681突變系f31。
1.2 輻射誘變在亞麻花培育種中的研究進(jìn)展2O世紀(jì)7O年代中期,我國開展了輻射誘變與花藥培養(yǎng)相結(jié)合的研究。主要以水稻、小麥、煙草為試材,用^y射線處理花藥、花粉愈傷組織、花粉植株,并從中獲得突變體。目前已培育出一批水稻突變品系、小麥突變品系、煙草突變品系。亞麻花藥培養(yǎng)的研究始于20世紀(jì)70年代,1978年
由黑龍江省亞麻原料工業(yè)研究所孫洪濤等人在我國首次培育出亞麻單倍體植株,使亞麻花藥培養(yǎng)的研究取得了突破性的進(jìn)展r41。2O世紀(jì)9O年代初,亞麻花藥培養(yǎng)的研究已從基礎(chǔ)理論研究階段轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用階段。由黑龍江省亞麻原料工業(yè)研究所選育出的亞麻花培品系MH一2于2004年參加省內(nèi)異地試驗。“十五”期間根據(jù)亞麻育種目標(biāo)的要求,黑龍江省亞麻原料工業(yè)研究所又承擔(dān)了黑龍江省科技廳生物技術(shù)重大攻關(guān)項目,開展了亞麻花培與誘變技術(shù)相結(jié)合選育亞麻新品種的研究。輻射處理單倍體細(xì)胞比種子具有優(yōu)勢,經(jīng)輻射產(chǎn)生的突變的單倍體,只有一套染色體,所以不產(chǎn)生嵌合體,顯性和隱『生突變性狀同時表達(dá),突變的單倍體經(jīng)加倍后,突變性狀穩(wěn)定,從而提高了選擇效率和誘變育種效果 {『J百前為止,此項研究進(jìn)展順利,已摸索出^y射線輻射亞麻花藥適宜輻射劑量,系統(tǒng)研究了y射線對亞麻花粉愈傷組織誘導(dǎo)率及花粉綠苗分化率的影響,獲得了一批突變的亞麻單倍體品系,為亞麻育種的研究提供了豐富的種質(zhì)資源。利用已知抗源進(jìn)行抗性育種,在各種作物上已獲得成功。但對于未知抗源的,則可利用生物技術(shù)獲得抗性。應(yīng)用輻射誘變與花藥培養(yǎng)相結(jié)合,在選擇劑的作用下,已在多種作物上選育出了抗病突變品系或品種。黑龍江省亞麻原料工業(yè)研究所利用經(jīng)^y射線照射后的花藥,在花藥培養(yǎng)過程中加入除草劑,定向篩選抗除草劑的亞麻突變體,并獲得了突變的亞麻單倍體植株。此項研究的突破,為今后進(jìn)行亞麻抗性育種的研究奠定了基礎(chǔ)。
2 存在的問題
我國亞麻輻射誘變的研究以^y射線應(yīng)用較為普遍,對其他射線如x、p、快中子等研究較少。在今后的研究中應(yīng)配合使用多種誘變因素,理化因素復(fù)合處理,提高誘變效果。應(yīng)用輻射誘變與亞麻花藥培養(yǎng)相結(jié)合,還有一定
難度。亞麻不同基因型之間花粉愈傷組織誘導(dǎo)率及綠苗分化率差異大,給輻射誘變增添困難。應(yīng)選用出愈率高的基因型作試材。加強(qiáng)突變體的篩選和誘變后代的田間鑒定工作,提高突變體的選擇效率。根據(jù)亞麻育種目標(biāo)的要求與生物技術(shù)相結(jié)合,定向篩選突變體,增強(qiáng)誘變的定向性。
參考文獻(xiàn)
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4 宋淑敏,亞麻花藥培養(yǎng)研究的進(jìn)展,中國麻作,1996(4):4~6
