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航天育种在水稻育种上的应用

时间:2021-08-20 10:31 来源:未知

什么是航天育种

航天育种是利用航天技术,通过返回式卫星或其他可回收式空间飞行器,将水稻种子带到太空中,利用太空中的空间宇宙射线、微重力、高真空、交变磁场等各种特殊因素对种子进行处理,使水稻种子产生在地面得不到的有益变异,最终经过定向选择,培育出高产优质的新品种的育种方法。

航天育种的特点

1、太空特殊的环境能诱发水稻种子产生遗传变异,而且变异幅度大,多数变异性状稳定较快,有利于加速育种的过程。

2、航天育种的新品种能够提高产量。经试验选育,水稻品种可比原品种增产20%左右。

3、有可能改良农作物的品质。种植试验表明,水稻蛋白质含量可提高8%~12%。

4、可缩短水稻的生育期。通过太空处理过的种子,呈现出不少长势发育快、产量高的株系。如宇航2号利于卫星搭载获得高蛋白质、超高产优质粳稻新品种,其生育期比原亲本缩短12天。

5、出现抗病性突变。江西省农业科学院对13个小麦品系的育种试验发现,经卫星搭载过的种子出现高抗不发病的突变株和赤霉病病情明显降低,平均病情降低38.5%。

6、可出现常规育种不易出现的变异。显现出变异谱宽、变异率高、有益变异多的特点。如通过航天育种培育出亚种间杂交水稻结实率高达80%以上的株系、籼稻转化粳稻特征等,使创造新的遗传资源成为可能。

水稻航天育种成果

据科普中国平台专家介绍,航天育种不同于辐射诱变育种,如不存在致死的问题,变异频率高,变幅大,正向变异较多等。在水稻航天诱变后代材料中,较易出现的变异是株高、熟期、穗大小,有效穗、粒型、直链淀粉含量等,有单独某个性状变异的,也有多个性状综合变异的。但总的来说,其变幅是有限的,是符合诱变育种的特点和规律的,因此,在考虑搭载材料的时候,应选择那些综合性状良好但具有某一两个性状需要改进提高的材料进行搭载诱变处理,更易于选育出新的品种。在搭载“神舟”四号的10个水稻材料中,南丰糯的诱变后代材料出现香味突变(同时有粒型变异),育成新品系航香糯。这是否意味着在水稻航天育种中,香味突变是比较容易诱变出现的性状变异,值得进一步探索,其遗传机理也值得进一步研究。

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