我国大豆辐射诱变育种研究进展与展望
核辐射在育种方面的应用
辐射育种的应用学院：园艺学院姓名：朱代强李志宁学号：107331612173107331612171核辐射在农业育种方面的应用及发展辐射育种是近年来发展起来的一种新奇的种植技术。
它利用射线、x射线或者是中子、激光和离子束等照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使它们产生各种变异，再从中选择需要的可遗传优良变异，从而在短时间内获得有利用价值的突变体，以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。
经过这样的技术种植，一个青椒重量可以达到500克，玉米能够结出7个棒，黄瓜可以长到半米高，而美丽的花卉也都神话般地发生变异，“一串红”本是一串串地开花，在这里可以满株开花，如同一座小塔。
“万寿菊”本是单层的四瓣花，这时开出的花却变成了多层的六瓣花。
“矮牵牛”也会由原本开红色的小花，培育后花朵变大，而且一株可以开出红、白、粉等多种颜色的花朵。
辐射技术在植物育种方面有重要的作用，在植物遗传改良上有独特的作用，该技术可大大提高基因突变频率，在较短的时间里，创造出育种目标所需要的种质材料，有时能诱发产生自然界稀有的、未曾出现过的或用一般方法难以获得的新类型、新性状、新基因，对已消失的基因进行人工再创造，能够在原有遗传背景不变的情况下，直接使植物体出现新的有用性状的变异，可在较短时间内使植物改良，缩短育种过程，提高作物改良效率，具有突变的“创新”优势。
辐射诱变育种技术在中国兴起虽然只有数十年的历史，但因有其自身的特点与优势，所以发展以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托，综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就，分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。
其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识，并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴，以期促进现代化农业育种的发展和应用，提高人民的生活水平与质量。
我国大豆辐射诱变育种研究进展与展望
情况 ， 总结了 当前辐射诱变育种方面 出现的新方法 、 新思路 ， 了今后大豆辐射诱变育种的 目 和方法 。 探讨 标
秀英等 （９４ 先后对辐射 处理方法、 １７ ） 处理剂 量、 后代变异规律与选择方法等进行 了研究 ， 利用 ｘ射线和∞ ｏ Ｃ 处理 “ 满金仓” 和东农 ４号等大豆
品种 ， 相继育成黑农 ４ 、 号 、 号等 １ 号 ５ ６ Ｏ多个新 品种（ ， 中黑农 ６号是我国推广大豆品种 中 系）其 含油量最高的， ２ ．％， 为 ３４ 同时比“ 满金仓”早熟 ７ １ 。此后， — ０ｄ 国内陆续开展 了大豆辐射育种工 作， 主要包括大豆辐射诱变的基础理论、 提高大豆 辐射诱变率、 辐射后代选择技术等研究工作。据 统计 ，９ １ １９ 年直接或间接利用大豆突变体 １６ — ９ １ 育成 的新 品种 为 ２ ５个 ；９２年推广 面积超 过 ７× １９ １ ｍ 的诱变育成大豆新品种 ５ ；９９ １８ ０ｈ 个 １７ — ９７ 年获国家级奖励 的７ 个大豆品种中有 ２ 个是通过 辐射诱变选育出来 的。
诱 变新 品种 ６５个 ， ０ 年推 广 种 植 面 积达 ９ ０×１ ０ ０ ｈ 以上 。在 这些 品种 中 ， 有 ３ 获 国家 级成 ｍ 共 ６个 果奖 ， 中 １ 新 品种 获 国家 发 明奖 。据 统 计 ， 其 ５个 这些 品 种 每 年 为 我 国增 产 粮 食 （Ｏ一４ ）×１ ３ Ｏ ０
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山东农 业科 学
四川地区夏大豆极晚熟品种(冬豆)选育的几个问题
四川地区夏大豆极晚熟品种（冬豆）选育的几个问题四川地形地貌复杂、复种指数218.1%，旱地以麦、玉、苕间套耕制为主，其间套种极晚熟大豆，一般于3月-6月播种，密度3000-5000株/667m2，8月中开花，生育期150-220天，10月下旬成熟收获。
这一类型当前以贡选1号为代表的主栽品种，多是地方品种，贡选1号也是系选自荣县冬豆。
这类品种抗逆性强，耐荫、耐旱，产量年际间变异大，一般667m2可收30-60公斤，但地方品种籽粒商品性外观差，大多不抗倒伏，不抗锈病。
所以，选育适于玉米地间套的高产夏大豆极晚熟品种是扩大四川大豆面积，提高大豆产量，增加自给的一个重要途径。
1育种目标及性状要求1.1产量比现有贡选1号增产10%，绝对产量要力争达到常年70kg/667m2,由于此类型受年际间气候影响大，要求育成品种稳产性要好。
1.2品质四川是一个高蛋白质产区，2069份编目资源平均蛋白质含量46.53%，>50%有69份，>48%的有384份，其中49%以上是夏大豆类型，平武高脚黄甚至达到51.7%。
而脂肪偏低，与蛋白质负相关极显著。
所以极晚熟类型选育应以高蛋白质为主，力争达到48%以上。
地方品种多粒小、深褐脐或黑脐，选育品种应注意外观，增加商品性。
1.3抗性此类品种主要玉米地间套，生育周期长，要经历伏旱，应特别强调耐瘠、抗倒、耐旱，抗锈病，此为年际间稳定之根本。
1.4生育期长播期，小麦播种前一周即成熟，不影响茬口。
1.5鲜食用途国庆节后全国多数地区大豆已收获,无鲜荚上市,而四川此类品种正值荚鼓,十月底才成熟,近郊农民摘荚出售,但煮后硬,口感不好。
鲜食类型为一可考虑方向。
2育种途径2.1育种方法四川有大量夏大豆极晚熟资源，各地生态气候差异大，从已有资源筛选鉴定系选是一种途径，贡选1号即来源于荣县冬大豆。
辐射诱变是有效的，我们上世纪九十年代从自贡冬豆、大竹冬豆辐射处理选育出贡豆663、贡豆667，籽粒外观好，净作条件下产量较荣县冬大豆增幅达50-150%。
我国辐射诱变育种的现状分析
我国辐射诱变育种的现状分析王志东(中国农业科学院原子能利用研究所, 北京100094)我国自二十世纪五十年代后期开始进行植物辐射诱变育种技术的研究, 到六十年代后期, 我国的育种专家在农作物析品种选育上获得成功;从七十年代后期开始, 大批农作物新品种被陆续育成, 并在农业生产中得到大面积推广应用, 其中比较具有代表性的品种, 如: 水稻原丰早,水稻浙辐802, 小麦山农辐63, 小麦扬辐6号, 大豆铁丰18, 棉花鲁棉一号等都曾分别获得国家科技进步一等奖,特别是水稻浙辐802曾连续9年居全国水稻种植面积第一位. 利用辐射诱变育种技术育成新品种的年播种面织达到900万公顷,约占全国粮食播种面积的10%. 在新疆, 利用辐射诱变育种技术育成的春小麦品种长期占全疆春小麦播种面积的三分之二以上.植物辐射诱变育种技术以其独特的优势, 迅速发展为作物育种的重要方法之一. 与我国核农学的其他研究领域相比,诱变育种研究所产生的科研成果最多, 产生的经济效益最大, 对增加农民收入的促进作用最直接. 与世界各国相比,中国自二十世纪八十年代以来, 在植物突变品种的育成数量, 突变品种的种植物面积和产生的经济效益等方面, 均以较大优势领先于世界其他国家.根据国际原子能机构的统计数据, 在全世界利用辐射诱变育种技术育成的2316个作物新品种当中, 中国科学家育成的新品种达到625个,约占世界总量的27%.一. 发展现状近5年来, 在科技部和中国同位素与辐射行业协会的支持下, 辐射诱变育种技术的研究与应用得到继续发展.我国的诱变育种专家在提高农作物新品种的品质和产量,深入开展诱变育种机理研究以提高辐射诱变育种的诱变效率等方面,继续做出不懈努力并取得一系列研究成果. 在辐射诱变育种的诱变效率等方面, 育成一批高产, 优质, 多抗, 综合性状优良,适应当前国内各个不同生态区域农业生产需求的农作物新品种;5年间, 仅国家攻关项目内育成新品种的推广面积就超过1亿亩; 与此同时,创制出二千多份优异突变新种质, 新材料, 经过对其利用价值进行评价鉴定,已有相当一部分作为育种资源被育种学家作为原始材料用于新品种选育,并获得了良好的育种效果;通过对新诱变因素的诱变效果及其诱变育种方法的研究, 推动了诱变育种方法研究在深度和广度的进步;突变体鉴定技术得到改进, 鉴定效率得到提高; 利用空间环境进行的诱变育种研究也已取得重要进展并显示出良好的应用前景;更为突出的是我国的农业科学家研制开发出属国内外首创的新方法和育种工具材料. 主要进展如下:中国农业科学院原子能利用研究所利用辐射诱变技术育成国内第一个粮饲兼用玉米新品种中原单32号. 该品种产量高, 品质好,绿杆成熟, 适于青储, 氨化和微生物发酵处理. 中原单32号玉米不仅籽粒蛋白含量较高,而且秸秆蛋白含量达到7.8%-10.54%(美国出口到我国的玉米籽粒的蛋白含量是9%). 由于该品种的籽粒可以粮饲兼用,秸秆富含蛋白可以作青储饲料, 具有较高的生产效率, 因而, 可以有效地适应当前国内农牧业发展的迫切需要.该品种的选育成功和大面积推广应用, 对于促进农业产业结构调整, 增加农民收入具有良好的效果.该品种已分别通过农业部作物品种审定和饲草品种的审定; 农业部和科技部门分别下发文件, 组织在全国进行该品种的推广.江苏里下河地区农科所选育的水稻新品种扬稻6号, 是一个非常突出的优质, 高产, 多抗新品种, 大面积的亩产水平达600公斤,高产田块达826.2公斤; 解决了长期以来, 水稻生产中大面积丰产与优质, 多抗难以兼顾的问题. 目前国家水稻超级863计划中的育种研究, 均以该品种作为核心材料.黑龙江省农科院作物所选育的龙辐麦系列专用小麦, 不仅在黑龙江省占有较大播种面积化, 而且在产业化运作方面进行了积极的探索.他们与当地面粉厂签订科农贸一体化协议, 提高了新品种小麦的市场竞争力, 加快了科研成果的转化, 收到了较好的经济效益.中国农业科学院原子能利用研究所进行了新诱变因素的诱变效果及其诱变育种方法的研究与应用; 应用离子束,质子和同步辐射等不同诱变因素对稻, 麦作物进行诱变效果的研究分析与筛; 研究结果表明: 除同步辐射外,其他新诱变因毒的辐射损伤均小于Y射线, 诱变效果优于Y射线, 尤其是有益突变的效率高于Y射线.浙江大学核农学研究所经过多年研究, 利用辐射诱变育种技术选育出白化转绿型叶色突变体;在国内处首次建产起利用辐射诱变培育带叶色标记的杂交水稻不育系的技术休系并首先育成一批带叶色标记的实用不育系, 该不育系具有苗期白化,后期转绿的叶色标记功能; 这一遗传育种工具材料的创制, 大大提高了农作物种子生产过程中剔除假种, 杂种的可操作性,为生产杂交水稻放心种子提供了可靠的技术支撑.福建农林大学作物遗传育种研究所运用辐射诱变技术获得穗颈伸长新基因eui2;该基因除可直接用于培育水稻新品种外,最大的创新点是它在一定程度上实现了育种方向的调控, 并使我们从分子不平上了解eui基因的表达机理.利用这一技术突破可以很方便地解决水稻制种中存在的穗颈伸长基因隐性表达带来的问题, 从而大大减少农用激素的使用, 减少对环境的污染,并大幅度降低生产成本, 在经济效益和社会效益主面具有良好的发展前景, 因而具有很高理论价值和实用价值.作为辐射诱变育种技术的拓展与延伸, 利用空间环境进行诱变育种, 也称航天育种技术的研究与应用正在不断取得新的进展.1998年以来, 中国农业科学院原子能利用研究所组织国内十五个科研单位的专家, 在航天育种机理研究,地面模拟实验和新品种选育方面开展了大量的艰苦细致的科研工作并取得一系列科研成果. 通过将航天技术与现代育种技术相结合,创制出特异新种质, 新材料, 培育出优质, 高产, 抗病的农作物新品种. 到目前为止, 已有50多个利用航天育种技术育成的农作物优异新种质, 新品系进入省级以上品种区域试验; 包括水稻, 小麦, 番茄,青椒和芝麻等10个农作物新品种或新组合通过品种审定. 例如:杂交水稻新组合特优航1号, 实现了优质与超高产的有机结合, 是中国水稻航天育种的重大突破. 该组合在福建省晚杂优区试中,产量比对照平均增产9.61%, 达到极显著水平, 创“六五”攻关以来该省所有区试品种, 组合产量的最高纪录;且品质达到国家优质米二级标准. 该品种已通过福建省农作物品种审定, 正在加速进行示范推广.太空5号小麦是第一个利用航天技术育成并通过审定的优质, 高产小麦新品种, 该品种比对照平均增产9.67%,品质达到国际优质弱筋小麦标准. 现已通过河南省农作物品种审定, 并获国家“十五”新品种后补助二等奖.航天1号芝麻是集高产, 高含油量, 抗病, 抗倒伏等多个优良性状于一体的突破性芝麻新品种.该品种在全国12个试验点进行区域试验时全面增产, 比对照平均增产12.7%, 增产幅度居“九五”以来全国所有参加区试品种的首位.该品种已通过湖北省农作物品种审定和全国芝麻鉴定委员会的鉴定.与此同时, 我国的核农学专家在航天育种关键技术的创新研究方面也取得重要进展. 从粒子生物学,物理场生物学和重力生物学等不同角度研究了空间环境各因素的诱变物异性; 开创了地面模拟空间环境诱变农作物遗传改良的新途径,为全面探索航天诱变育种机理和建立航天育种技术体系奠定了坚实的基础.上面术及的科研成果实例, 是近5年来, 在辐射诱变育种领域取得的众多科研成果中比较有代表性的一部分.这些科研成果不仅在辐射诱变育种的技术方法上有突破,有创新, 推动了技术进步和学科发展; 而且这些科研成果的大面积推广应用,对于满足现阶段国民经济发展对农产品数量和质量的双重需求, 促进农业产业结构调整, 增加农民收入等方面都取得了良好的效果,产生了巨大的社会效益和经济效益. 在总体水平上, 中国在辐射诱变育种领域继续保持了在国际上的领先地位.“十五”以来, 面对不断变化的科研环境, 中国农业科学院原子能利用研究所作为国家攻关项目的承担单位,为充分利用有限的国拨经费的支持, 使辐射诱变育种技术的发展能够满足国家目标和学科目标, 积极开拓思路, 加强内部改革与创新;在组织全国核农学科研队伍, 联合开展攻关研究时, 注意择伏与稳定队伍相结合, 注意学科渗透和以核为主, 注意兼顾短期目标和长远目标;实践证明: 一批新品种的成功选育, 直接带来社会效益和经济效益, 扩大了核农学的显示度, 而新技术, 新方法的突破, 带动了学科的发展.看到辐射诱变育种技术已经取得的成绩的同时, 还应该看到: 上述科研成果的取得在相当程度上有赖于“九五”期间基至“八五”期间科研单位在技术, 人才和育种材料等方面的和累和储备. 近十年来. 辐射诱变育种技术的发展速度在减缓, 具有重大影响的,获得国家级奖励的科研成果的产出数量在减少, 技术创新和技术储备的数量在下降, 科研队伍人才流夫严重;年轻科技人才的培养存在质量和数量的不足.二. 发展前景当前, 我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高, 对农产品的产品数量和质量都提出了越来越高的要求; 与此同时,我国的农业生产面临着人口数量增加加耕地面种减少两个不可逆转的刚性限制条件. 因此, 依靠科技进步来提高农业生产效率和产出水平,增加农民收入将成为最主要的和最具有潜力的途径. 在提高农作物农业生产效率诸多因素中, 新品种选育的贡献率为30%--60%,依靠新品种选育是改善和提高农产品品质的重要途径, 也是进一步提高农业资源利用效率的重要途径. 作为世界上人口最多的国家,农作物遗传育种研究在中国将是一个长期的, 带有战略性的任务.在作物遗传育种研究领域, 辐射诱变育种技术具有其独自的特色和优势; 它不仅可以创制出现有种质库中所没有的新材料, 新种质,如具有特殊品质的育种材料和工具材料等等, 而且不存在安全性方面的问题. 我国农业生态区域复杂多样,因而对农作物品种的需求也是复杂多样的. 近十年来, 在我国的作物遗传育种工作中, 由于种植品种的日趋单一化而导致了育种资源的日渐匮乏.农业专家认为: 这个问题将成为限制我国农作物产量水平提高的重要障碍. 针对这引起问题,辐射诱变育种技术可以充分发挥其自身优势,创制出各具特色的新种质, 新材料, 弥补常规育种方法的不足辐射诱变育种技术在创制具有高产, 矮杆, 早熟等农艺性状的新品种和新材料方面已经取得了一大批丰硕的成果,但与真正意义上的调控诱变育种, 尚存在相当大的差距.现有技术方法仍然存在着相当大的随机性,要在实际应用中实现调控诱变育种,有针对性地解决物遗传种中的主要问题, 包括根据市场需求选育具有各种不同内在质量和各种抗病性的新品种,就必须加强机理研究和技术方法的创新, 尤其是需要加强与分生物技术等其他新技术的结合, 不断提高诱变效率, 最终实现调控诱变育种. 此处,包括航天育种技术在内的新诱变因素的研究, 开发与利用, 必将进一步拓宽辐射诱变育种的研究领域, 带来新的生长点和创新点,推动辐射诱变育种技术不断取得突破和进步; 从而推动农业科研和农业生产取得突破和进步.综上所述, 辐射诱变育种技术是农业科研和农业生产所心不可少的重要方面.辐射诱变育种技术本身也面临着许多属于基础研究和应用研究方面的问题有待于我们去进一步控索和研究. 因此,辐射诱变育种技术无论是在实际应用方面, 还是在科学研究方面都有其存在和进一步发展的心要性和巨大空间. 它的历史和它的发展现状,已经证明了它的独特优势, 它的创新能力和它对农业科研与生产的巨大影响力; 随着科学技术的不断进步和科技与经济的一体化发展,辐射诱变育种技术的发展前景必将会更加清晰, 更加诱人三. 建议应该指出的是: 农业科研, 特别是农作物的遗作育种研究具有其自射的特点, 需要有一个长期稳定的工作环境和工作条件,需要对实验材料进行长期, 连续的积累;需要一支相对稳定而又具创新活力的科研队伍. 当前, 由于科技体制改革在政策,措施等方面存在的问题,我国核农学特有的两个网络一科研项目协作网络和学术交流网络面临着新的困难和考验; 在对内交流和对外交往方面都面临着许多不利因素.为尽快扭转这种局面, 我们建议:1. 加强组织领导的协调, 完善国家核农学研究体系;2. 建立和健全持续有效的科研投入机制;3. 在研究目标的设定上, 加强基础研究和科研成果的产业化水平, 重视创新能力和在农业生产中的贡献率;在作物品种的选择上应注意加强花卉, 蔬菜水果等经济作物的辐射诱变育种.与常规育种方法相比, 辐射诱变育种还是一个非常年轻的学科, 它还处于发展和完善之中, 希望各级领导和不同学科的专家继续关心,爱护和支持辐射诱变育种技术以及整个核农学事业的发展, 促进它的进一繁荣.注: 本文内容得到中国农业科学院作物科学研究所刘录祥研究员的帮助.参考文献:1. 王志东, 胡瑞法, 中国粮食作物辐射诱变育种及其影响因素分析, 核农学报, 2002, (16) :62. 王志东, 我国核农学发展规律的探索, 核农学报, 2003, (17):53. 徐冠仁, 核农学导论, 北京:原子能出版社, 1997,。
大豆光合特性与产量关系的研究进展
大豆光合特性与产量关系的研究进展摘要：大豆是世界上重要的经济作物之一，其产量直接受光合特性的影响。
近年来，研究人员对大豆光合特性与产量关系进行了广泛深入的研究，揭示了一系列的相关机制和调控途径。
本文将综述这些研究进展，并探讨未来的研究方向。
一、光合作用与大豆产量大豆光合作用是指植物叶绿素和其他光合色素在光的照射下进行的化学反应，将光能转化为植物生物质的过程。
光合作用的效率直接影响着大豆的生长和产量。
较高的光合作用效率能够提高大豆的光合产物，进而促进生长和提高产量。
二、光合作用速率与大豆产量的关系过去的研究表明，光合作用速率与大豆产量之间存在正相关关系。
研究发现，高产大豆的光合作用速率较高，而低产大豆的光合作用速率较低。
光合作用速率的提高可通过优化光合色素的合成和调整光合酶系统来实现。
此外，调节环境条件如温度、湿度和CO2浓度等，也能够对大豆的光合作用速率产生重要影响。
三、光反应与光合产物分配光反应是光合作用的第一步，其主要作用是将太阳能转化为化学能，进而用于合成光合产物。
研究表明，光反应过程中某些关键酶的活性和表达水平与大豆产量密切相关。
提高光反应效率可通过调控这些关键酶的活性来实现。
光合产物的分配在大豆产量中起着重要的作用。
光合产物主要包括葡萄糖、蔗糖和淀粉等。
过去的研究发现，将光合产物优先分配给根部能够提高大豆生长和产量。
因此，调节光合产物的分配可能是提高大豆产量的一种潜在策略。
四、光合特性调控途径的研究进展近年来，越来越多的研究集中在光合特性调控途径的研究上。
研究人员发现，光调节因子和植物激素在调控大豆光合特性中发挥着重要作用。
例如，光调节因子PHYA通过调控光合色素的合成和酶的活性来影响大豆光合作用速率和产量。
植物激素赤霉素则通过调控葡萄糖和淀粉的分配来影响大豆产量。
此外，一些新兴的调控途径如非编码RNA和转录因子的作用也受到了广泛的关注。
五、未来的研究方向尽管已经取得了一些重要的研究进展，但对大豆光合特性与产量关系的研究还有许多需要进一步探索的问题。
我国大豆分子设计育种成果与展望
我国大豆分子设计育种成果与展望田志喜1*刘宝辉2 杨艳萍3 李 明1 姚 远4 任小波4 薛勇彪11 中国科学院遗传与发育生物学研究所 北京 1001012 中国科学院东北地理与农业生态研究所 哈尔滨 1500813 中国科学院文献情报中心 北京 1001904 中国科学院 重大科技任务局 北京 100864摘要 大豆是重要的粮油兼用作物，同时也是人类优质蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源，在我国粮食结构中占有重要地位。
目前，我国育种技术主要以常规育种为主，大豆科学研究和生产水平明显落后于美国。
通过中国科学院战略性先导科技专项（A 类）“分子模块设计育种创新体系”的实施，已经鉴定到若干高产、优质分子模块，解析了部分重要农艺性状的模块耦合效应，创制了一批大豆优异种质材料，成功培育多个高产、优质的初级模块大豆新品种，初步建立了大豆分子模块设计育种体系。
未来，应继续加强种质资源的系统评价、挖掘利用和创制，推动自主性整合公共数据库构建，健全数据共享机制，大力开展大豆高产稳产突破性技术和豆粕替代饲料的研究，加快分子设计育种和人工智能育种创新体系建设，培育具有突破性的大豆新品种，创制绿色高效栽培技术，增强我国大豆自产能力，缓解大豆需求缺口。
关键词 大豆，育种技术，分子模块设计育种，分子模块，模块耦合与组装DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2018.09.004*通讯作者资助项目：中国科学院战略性先导科技专项（A 类）（XDA 08000000）修改稿收到日期：2018年8月27日① USDA. https:///psdonline/app/index.html#/app/advQuery.专题：分子模块设计育种Designer Breeding by Molecular Modules1 我国大豆产业与科研现状1.1 大豆是我国食用油和饲料的主要来源，供需矛盾日益突出大豆是重要的粮食作物和经济作物，为人类提供丰富优质的油脂和蛋白资源。
我国作物遗传育种学科的发展现状与“十三五”发展重点
作物遗传育种学科在农业科学中占有核心地位[1]，其根本任务是从基因型和环境2个层面研究并形成作物持续高产、优质、高效的理论、方法和技术，是关于大田作物生产与品种遗传改良的学科。
学科的创新发展，对保障国家粮食安全具有重大的意义。
粮食产量的“十一连增”[2]离不开作物遗传育种学科的创新和进步。
近年来，随着生物技术、信息技术和新材料技术的快速发展，我国的传统作物遗传育种学科迎来了新的发展机遇，成为生命科学领域具有发展潜力的学科之一，在基础、应用基础和应用研究方面取得了突破性进展，研发了1批重大的科技成果，对国家粮食安全和农业可持续发展做出了显著贡献。
1我国作物遗传育种学科的主要研究进展1.1基因组学等新技术广泛渗透近10a ，由“Next Generation Sequencing （NGS ）”技术引领的基因组学技术正在一个空前的高速度推动下迅猛发展。
目前，高通量NGS 技术已经成为生命科学领域中应用最为广泛的研究手段。
例如，完成了小麦A 、D 基因组等图谱的绘制[3，4]；构建了第2代玉米单体型图谱，其中包含了5500万个SNP 标记[5]；对二倍体棉花———雷蒙德氏棉全基因组进行测序，并阐述了棉花基因组的多倍化及其纤维发育[6]。
此外，基DOI ：10.16318/ki.hbnykx.2015.06.018河北农业科学，2015，19（6）：66-70Journal of Hebei Agricultural Sciences编辑蔡海燕我国作物遗传育种学科的发展现状与“十三五”发展重点张江丽1，董文琦2，杜晓东3*（1.中国农业科学院科技管理局，北京100081；2.河北省农林科学院，河北石家庄050051；3.河北省农林科学院农业信息与经济研究所，河北石家庄050051）摘要：作物遗传育种学科的创新发展，对促进现代农业的健康发展和保障我国粮食安全具有重大的意义。
作者总结了近年来我国在作物遗传育种学方面取得的主要进展，从基因组学、种质资源保护与利用、新基因挖掘、作物杂种优势机理及利用、分子标记育种、分子设计育种、作物细胞工程和诱变育种等方面分析了“十三五”重点发展的方向。
大豆新品种德豆99-16的丰产稳产性分析及机理研究
应性 强的 大豆新品种。 同时对德 豆９ —６增产机理进行 了初 步 ９１ 探讨 ， 为其大面积推广奠定 了理论基础。
关键词 ： 德豆 ９ —６ 高产稳产 ；回归系数 ；变异 系数 ； ９１ ； 高稳系数 ； 机理
中 图分 类 号 ： ￥ ６ ． ５５１ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １０ —ห้องสมุดไป่ตู้５ ２０ ）２ １６０ ０ １４０ （ ０７ １－ ０ －３ ０
２０ ０ ６年通过 国家农作物品种 审定委 员会 审定。利 用品种稳 定 性参数和 高稳 系数法对德豆 ９ —６的 高产稳 产性进行 了分析。 ９１
结果表 明。 用高稳 系数估 算德 豆 ９ —６高产稳产性 结果与通 用 ９１
方法估测 出的 高产性和稳产性 结果相 似 ， 体现 了高产基础上 的
（ 山东省德州市农业科学研究 院， 山东 德州 ２ ３ １） ５ ０５
Ａｎ ｌｓｓｏ ｒ ｄ ｃｉｉ ｎ ｔｂｌｔ ｆＮｅ Ｓ ｙ ｅ ｎ Ｖａｉｔ ｄ ｕ ９ １ ａｙ ｉ ｆＰ ｏ ｕ ｔ ｔ ａ ｄ Ｓ ａ ｉ ｙ ｏ ｗ ｏ ｂ ａ ｒｅｙ Ｄｅ ｏ ９— ｖｙ ｉ ６
４ 高产栽培技术要点
４ １ 适期播 栽 。 育适 龄多蘖 壮秧 ． 培
肥料运筹采用平衡促进的方法 ， 做到氮 、 钾合 磷、
理 搭配 。单产 ６０ｋ／６ 。的高产栽 培 ， 田总需 肥 ５ ｇ６７ｍ 本 量 折合 纯氮 １ ５～１ ｇ６７ｍ ， 握基 肥 、 蘖肥 与穗 ８ｋ／６ 掌 分
天 丰优 ２９的适 宜 播 种期 ， 根 据 不 同地 区杂 交 ６ 应 中籼稻 的最佳 抽穗期 以及不 同茬 口来 确定 ， 不宜 过早 。
在江苏作麦茬 中稻种植 ， 一般 ４月底至 ５ 月上旬播种 ， ６月 上 中旬 移栽 ， 秧龄 ３ ５ｄ左右 ， 中旬 抽 穗 比较 适 ８月 宜。秧 田 播种量 １ １ ｋ／６ 稀落谷 ， ０～ ２ ｇ６７ ， ｍ 加强苗期
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2 大豆辐射诱变的突变类型研究
2. 1 农艺性状突变 2. 1. 1 生育期突变 大豆生育期为受少数基因 控制的数量性状 。早熟突变是生育期突变中较易 诱发的最重要的突变类型 ,而且突变频率也较高 。 Goto (1963)用 X射线诱发的早熟突变频率为 2. 5 ×10 - 3 ;刘忠堂等 ( 1981) [ 4 ]报道的早熟突变频率 为 2. 8 ×10 - 3 。翁秀英等 (1974) [ 2 ]利用中子辐射 育成了比亲本品种早熟 32 d的极早熟品种哈 75 - 6222 。翁 秀 英 等 ( 1994 ) [ 21 ] 、金 文 林 等 (1994) [ 22 ] 、陈学珍等 ( 2003) [ 9 ]还指出 ,选择生育 期为 104 ～107 d的品系作为辐射亲本较易获得 中 、早熟突变 。 2. 1. 2 株高突变 株高突变包括节间长度和主 茎节数的改变 , 一般在 M2 代显现 , 变异类型多 样 ,变异后代遗传力高 。吕秀珍等 ( 1983 ) [ 5 ]研究 表明 ,株高突变的遗传力为 98. 97% ;节数的遗传 力为 98. 14%。陈学珍等 ( 2002、2003) [ 7, 9 ]的研究 结果表明 ,在辐射大豆后代中株高的变异幅度相 当大 ,如“95A006”品系的 M2 代株高的变异范围 达 25. 08～100. 00 cm ,并指出在 M3 代中株高的 遗传力较高 ,选择的可靠性也较高 。 2. 1. 3 结荚习性突变 赵经荣等 ( 1986) [ 6 ]研究 认为 ,在一定剂量范围内 ,剂量越高 ,结荚习性的 突变频率越低 。翁秀英等 ( 1974, 1994 ) [ 2, 21 ]用 X 射线辐射无限结荚习性的品种“满金仓 ”,获得了 亚有限结荚习性的哈光 659 突变体 ;用 γ射线辐 射“边字 79 - 66”,从 M3 代中分离出有限 、亚有限 和无限 3种结荚习性类型的突变体 。 2. 1. 4 种皮色与脐色突变 有研究 ( Takagi和 H iraiwa, 1980)指出 ,用 γ射线 、X射线等处理 Ta2 chisuznari (黄皮褐脐 ) 和 Fukuyutaka (黄皮褐脐 ) 能获得 3. 1 ×10 - 4 ～8. 3 ×10 - 3概率的皮色变异 和 0. 9 ×10 - 4 ～1. 7 ×10 - 4概率的脐色变异 。陈 学珍等 ( 2002 ) 用 [ 7 ] 150 Gy 60 Co 处理中作 95 888 (黄皮 、黑脐 ) ,在 M1 代中获得了 4 株绿皮变 异株 ,且在后代中没有分离出现 ,说明控制种皮颜 色的基因发生了隐性突变 。 2. 2 产量因子及产量突变 2. 2. 1 百粒重突变 一般认为大豆籽粒百粒重 突变较易发生 ,用 X 射线能获得 5. 0 ×10 - 4的突 变频率 ( Goto, 1963) 。赵经荣等 ( 1986) [ 6 ]研究齐
摘 要 :综述了我国在大豆辐射诱变育种方面取得的成就与辐射获得的大豆农艺 、经济 、品质等性状突变 情况 ,总结了当前辐射诱变育种方面出现的新方法 、新思路 ,探讨了今后大豆辐射诱变育种的目标和方法 。
关键词 :大豆 ;育种 ;辐射 ;突变 中图分类号 : S5651103152 文献标识号 : A 文章编号 : 1001 - 4942 (2008) 01 - 0014 - 04
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黄 23的辐射后代 ,种子大小的变异幅度在 12. 1% ～19. 8%之 间 ; 王培 英 ( 1989 ) [ 8 ] 诱变 处理 黑农 23,筛选出百粒重高达 30 g的突变体 ,比原品种 高 10 g;陈学珍等 ( 2002、2003) [ 7, 9 ]用 150 Gy 60 Co 处理 10个大豆品种 (系 ) ,发现在 M2 ～M4 代中百 粒重均发生了突变 ,在 M2 代中共有 6 个处理品 种 (系 )出现了大粒变异株 ,变异范围为 13. 3 ～ 23. 5 g,在 M3 和 M4 代中百粒重变异系数分别为 7. 174～16. 415和 10. 353～16. 547。 2. 2. 2 单 株 荚 数 突 变 陈 学 珍 等 ( 2002、 2003) [ 7, 9 ]处理了 10 个大豆品种 (系 ) ,发现有 3 个品种 (系 )的 M2 代平均单株结荚数超过了亲本 材料 ,并计算出平均单株结荚数的平均遗传力为 0. 4423 (0. 0398～0. 6041) ,说明单株结荚数的遗 传受环境影响较大 ,在 M2 代选择效果较差 ; M3 代和 M4 代中 ,单株结荚数的变异系数分别达到 29. 417 ( 22. 523 ～41. 870 ) 和 26. 256 ( 17. 441 ～ 37. 758) ,表明在 M3 和 M4 代中较易获得单株结 荚数超亲变异 。
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1 大豆辐射育种取得的成就
我国的大豆辐射诱变育种始于 1958 年 。翁
秀英等 ( 1974 ) [ 2 ] 先后对辐射处理方法 、处 理剂 量 、后代变异规律与选择方法等进行了研究 ,利用 X射线和 60 Co 处理“满金仓 ”和东农 4 号等大豆 品种 ,相继育成黑农 4号 、5号 、6 号等 10 多个新 品种 (系 ) ,其中黑农 6号是我国推广大豆品种中 含油量最高的 ,为 23. 4% ,同时比“满金仓 ”早熟 7～10 d。此后 ,国内陆续开展了大豆辐射育种工 作 ,主要包括大豆辐射诱变的基础理论 、提高大豆 辐射诱变率 、辐射后代选择技术等研究工作 。据 统计 , 1961～1991年直接或间接利用大豆突变体 育成的新品种为 25个 ; 1992年推广面积超过 7 × 104 hm2 的诱变育成大豆新品种 5个 ; 1979～1987 年获国家级奖励的 7个大豆品种中有 2个是通过 辐射诱变选育出来的 。
收稿日期 : 2007 - 07 - 13 作者简介 :孙 玉 (1976 - ) ,女 ,农艺师 ,从事经济作物育种及栽培技术研究 。 E - mail: nkssunyu@163. com
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山 东 农 业 科 学 2008, 1: 14～17
Shandong Agricultural Sciences
我国大豆辐射诱变育种研究进展与展望
孙 玉 1 ,姜永平 2 ,刘军民 1
(1. 泰兴市农业科学研究所 ,江苏 泰兴 225433; 2. 江苏沿江地区农业科学研究所 ,江苏 如皋 226541)
2. 2. 3 单 株 粒 数 突 变 陈 学 珍 等 ( 2002、 2003) [ 7, 9 ]的研究指出 ,单株粒数在 M2 代中的变 异范围为 35. 1～295. 5 个 (亲本材料单株粒数的 幅度为 104. 8～215. 6个 ) ;平均遗传力为 0. 4270 (0. 1095～0. 7479) ; M3 代和 M4 代的变异系数分 别为 25. 224～49. 494和 20. 092～36. 944,还指出 单株粒数在 M3 代中 ,与株高 、主茎节数 、单株荚 数以及单株产量呈极显著正相关 ,与百粒重呈极 显著负相关 ,在 M4 代中单株粒数与株高 、单株产 量呈极显著正相关 ,与百粒重呈极显著负相关 。 2. 2. 4 产量突变 产量是受复杂多基因控制的 数量性状 。王金陵 (1982) [ 10 ]曾指出 ,大豆产量的 微小变异 ,一般从 M3 代开始出现 ,因此要特别注 意对生长势强 、结荚多 、丰产性好的单株或品系的
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第 1期 孙 玉等 :我国大豆辐射诱变育种研究进展与展望
辐射诱变育种是利用电离辐射对植物体 (种 子 、植株 、器官 )进行诱发突变 ,产生遗传变异 (基 因突变和染色体畸变 ) ,并从中直接或间接地选 育出在生 产上 有利 用价 值的 新品 种的 方 法 [ 1 ] 。 截止 2000年 ,我国在 40 多种植物上先后育成了 诱变新品种 605个 ,年推广种植面积达 900 ×104 hm2 以上 。在这些品种中 ,共有 36个获国家级成 果奖 ,其中Байду номын сангаас15 个新品种获国家发明奖 。据统计 , 这些品种每年为我国增产粮食 ( 30 ～40 ) ×108 kg,棉花 ( 1. 5 ～1. 8 ) ×108 kg, 油料 0. 75 ×108 kg,创经济效益 33亿元 。