江蘇省小麥育種及誘變育種技術(shù)的研究進(jìn)展與展望

王龍+任立凱+李強(qiáng)+孫中偉+王康君

摘要：江蘇省是全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)之一，小麥育種工作亦是成績(jī)顯著。誘變技術(shù)因能有效地創(chuàng)造自然界未有的種質(zhì)資源，在作物育種工作中發(fā)揮了不可替代的作用。近年來(lái)，江蘇省在農(nóng)作物誘變育種研究工作方面取得了較大成就。本文綜述了江蘇省小麥育種工作的研究現(xiàn)狀及誘變育種技術(shù)的研究進(jìn)展，并對(duì)加強(qiáng)江蘇省小麥誘變育種的研究提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：江蘇??；小麥育種；誘變技術(shù)；進(jìn)展；展望

中圖分類號(hào)： S512.103文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）06-0060-03

收稿日期：2013-09-06

基金項(xiàng)目：江蘇省連云港市科技計(jì)劃農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：CG1128）。

作者簡(jiǎn)介：王龍（1965—），男，江蘇揚(yáng)州人，研究員，主要從事小麥育種與推廣工作。Tel：（0518）85102140；E-mail：lygnkyxm@163.com。小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植面積最廣、生產(chǎn)量最高的糧食作物之一，也是江蘇省僅次于水稻的第二大糧食作物，江蘇省小麥常年播種面積在220萬(wàn)hm2左右，總產(chǎn)量100億kg以上，約占全年糧食總產(chǎn)的30%左右，對(duì)全省糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定和發(fā)展具有舉足輕重的作用[1-2]。持續(xù)提高小麥產(chǎn)量對(duì)保證江蘇省糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定有著重要意義。新品種選育是增加小麥產(chǎn)量、改善小麥品質(zhì)及提高農(nóng)業(yè)資源利用效率最直接有效的措施之一，在小麥新品種的選育過(guò)程中，各種優(yōu)良種質(zhì)和材料的引入及育種方法的創(chuàng)新對(duì)提高育種效率起著至關(guān)重要的作用。目前小麥利用的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源范圍已經(jīng)非常狹窄，迫切需要新種質(zhì)和新材料的不斷發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造[3]。誘發(fā)突變技術(shù)是利用各種理化因素誘發(fā)各種有用的突變基因，進(jìn)而誘發(fā)遺傳變異，以獲得各種類型的有用突變體，并在此基礎(chǔ)上擇優(yōu)直接或間接育成新品種。與雜交育種等其他方法相比，它具有突變頻率較高、突變譜較寬、后代性狀穩(wěn)定快、育種周期短等優(yōu)點(diǎn)，可以有效改良株高、熟期、品質(zhì)、抗病性等性狀[4]，因此在現(xiàn)有種質(zhì)資源缺乏、遺傳資源日益枯竭的狀況下，誘變育種逐漸成為一種重要的育種方法。有資料表明，中國(guó)、俄羅斯、荷蘭、美國(guó)、日本等60多個(gè)國(guó)家已經(jīng)利用誘變技術(shù)在160多種植物上育成2 000多個(gè)品種[5-6]。本文簡(jiǎn)要綜述了江蘇省小麥育種工作的研究現(xiàn)狀及誘變育種技術(shù)的研究進(jìn)展，并對(duì)加強(qiáng)江蘇省小麥誘變育種的研究提出了幾點(diǎn)建議。

1江蘇省小麥育種研究進(jìn)展

1.1江蘇省小麥育種成就

小麥?zhǔn)墙K省僅次于水稻的第二大糧食作物，江蘇省是全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)之一。江蘇省自建國(guó)之后經(jīng)歷了6次大的品種更新，所育成的小麥品種在提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高綜合抗性水平等幾個(gè)方面都取得了突破性的進(jìn)展。

1.1.1產(chǎn)量水平提高有資料表明，新育成品種的產(chǎn)量較老品種都有不同程度的提高[2，7]?！熬盼濉逼陂g表現(xiàn)突出的有淮南麥區(qū)的寧麥9號(hào)、揚(yáng)麥9號(hào)、揚(yáng)麥10號(hào)，其在兩年省區(qū)域試驗(yàn)中比對(duì)照品種揚(yáng)麥158分別增產(chǎn)10.7%、3.7%、18%；淮北麥區(qū)品種徐州25號(hào)、淮麥16號(hào)在兩年省區(qū)域試驗(yàn)中比對(duì)照品種冀5418分別增產(chǎn)10.9%、9.2%；2009年審定的淮南品種，平均產(chǎn)量比2004年提高了2 137.9 kg/hm2，增幅為4198%，平均年增幅高達(dá)8.4%；淮北品種平均產(chǎn)量年遞增為25%。此外，從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，淮南品種產(chǎn)量各構(gòu)成因素增幅均較大，即淮南品種產(chǎn)量水平的大幅度增長(zhǎng)是產(chǎn)量構(gòu)成三因素協(xié)同提高的結(jié)果；而淮北品種的產(chǎn)量提高主要是依賴每穗粒數(shù)的增加。

1.1.2品質(zhì)明顯改善，專用型品質(zhì)突出由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的寧麥9號(hào)經(jīng)測(cè)定，其品質(zhì)指標(biāo)符合國(guó)家規(guī)定的優(yōu)質(zhì)弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)，并且達(dá)到了優(yōu)質(zhì)餅干小麥的各項(xiàng)指標(biāo)，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)優(yōu)良的餅干、糕點(diǎn)專用型小麥品種[2]；在2003年我國(guó)開(kāi)始實(shí)施《優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局規(guī)劃》后，江蘇省根據(jù)地域特征對(duì)淮北與淮南麥區(qū)進(jìn)行了劃分，要求淮北麥區(qū)以強(qiáng)筋小麥為主、淮南麥區(qū)以弱筋小麥為主，并實(shí)施了小麥良種補(bǔ)貼，這對(duì)江蘇省小麥優(yōu)質(zhì)育種起到了很好的引導(dǎo)和促進(jìn)作用。2004—2009年審定的36個(gè)品種平均粗蛋白含量為13.9%，濕面筋含量為28.5%，穩(wěn)定時(shí)間為5.4 min，平均各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)中筋標(biāo)準(zhǔn)?；幢逼贩N的各項(xiàng)指標(biāo)高于淮南品種[7]。

1.1.3綜合抗性水平有所提高育成品種的株高有所矮化，抗倒性增強(qiáng)，收獲指數(shù)提高；選育和推廣抗病品種受到育種工作者的廣泛重視，審定品種的綜合抗性水平有所提高，審定品種中兼抗赤霉病、白粉病和紋枯病中2種和3種主要病害的品種比例有所提高。

1.2江蘇省小麥育種中存在的問(wèn)題

1.2.1育種方法有待改進(jìn)長(zhǎng)期以來(lái)，江蘇省小麥育種工作偏重于育成品種數(shù)量，基礎(chǔ)研究相對(duì)薄弱，采用的育種手段單一，品種的選育往往是憑借經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)氣，較少注重育種方法的改善，因而導(dǎo)致育種周期長(zhǎng)、效率低。

1.2.2親本選用單一，遺傳基礎(chǔ)狹窄江蘇省小麥育種工作存在親本類型單一，抗源、矮源、優(yōu)質(zhì)源、早源及特異豐產(chǎn)源等育種材料貧乏的問(wèn)題，尤其是突破型親本資源嚴(yán)重缺乏，造成育成品種遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄。意大利品種st1475/506是淮南麥區(qū)育成的揚(yáng)麥、寧麥和蘇麥系列品種唯一親本來(lái)源；淮北麥區(qū)育成的品種則多數(shù)來(lái)源于河南省的鄭州891[2，8]。1983—2009年期間，通過(guò)江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的43個(gè)淮北小麥品種中，有23個(gè)是用魯麥13、魯麥14或其衍生品種作親本育成的，大多數(shù)的品種追溯其系譜，抗源主要來(lái)自洛夫林10號(hào)和無(wú)芒1號(hào)，矮稈多粒來(lái)自矮牽牛，大穗多粒來(lái)自阿勃等[9]。由于遺傳基礎(chǔ)狹窄，導(dǎo)致育成品種對(duì)逆境表現(xiàn)脆弱，這已成為限制江蘇省品種改良取得突破性進(jìn)展的重要因素。

1.2.3推廣適應(yīng)性不強(qiáng)，綜合抗性依然有待提高江蘇省現(xiàn)有品種的抗病性不容樂(lè)觀，綜合抗病能力不強(qiáng)，兼抗粉病、赤霉病及紋枯病的品種太少，育種單位在重視提高針對(duì)某一種病提高抗性的同時(shí)，未能有效兼顧對(duì)其他病害抗性的提高。所育成品種的適應(yīng)性不廣，年度間產(chǎn)量起伏大，對(duì)水肥條件敏感，導(dǎo)致穩(wěn)產(chǎn)性較差。

2誘變育種研究進(jìn)展

2.1誘變育種技術(shù)的發(fā)展

誘變育種是通過(guò)人工利用理化因素誘發(fā)遺傳變異，再通過(guò)選擇在較短時(shí)間內(nèi)獲得有利用價(jià)值的突變體，根據(jù)育種目標(biāo)的要求，培育新品種的育種方法[10]，其具有提高突變率，擴(kuò)大突變譜；性狀穩(wěn)定快，育種年限短的優(yōu)點(diǎn)，是改進(jìn)作物遺傳、創(chuàng)新種質(zhì)資源、選育優(yōu)良新品種的核心和關(guān)鍵，是傳統(tǒng)雜交育種技術(shù)難以取代的育種手段。最早是在20世紀(jì)20年代，Muller和Stadler分別在果蠅及玉米和大麥上證明x射線可以誘發(fā)突變。隨后逐漸又有遺傳育種學(xué)家利用x射線育成了大麥、煙草及棉花等突變品種，并在生產(chǎn)上得到了推廣。此后，植物輻射誘變育種的研究便相繼開(kāi)展起來(lái)。到了20世紀(jì)40年代后期，又逐漸有研究者利用芥子氣及硫酸二乙酯等處理大麥獲得了突變體并育成新品種，此后化學(xué)誘變的研究和應(yīng)用也逐步發(fā)展起來(lái)[11]。

物理誘變和化學(xué)誘變是目前最主要的人工誘變技術(shù)，物理誘變通常是人為的利用物理誘變因素（x射線、γ射線、β射線、快中子、激光、電子束、離子注入等具有輻射能的射線）處理生物體，引起生物體中DNA鏈斷裂，若射線擊中染色體導(dǎo)致斷裂，在修復(fù)過(guò)程中可能造成交換、倒置及異位等現(xiàn)象而引起突變；化學(xué)誘變是利用化學(xué)誘變劑（如烷化劑、疊氮化物、堿基類似物等）改變DNA中的堿基構(gòu)成進(jìn)而引起突變。60Coγ射線輻射處理與EMS化學(xué)誘變技術(shù)在作物育種中應(yīng)用廣泛。前人研究發(fā)現(xiàn)，60Coγ射線能誘發(fā)根尖細(xì)胞的染色體畸變和核畸變，出現(xiàn)染色體橋及染色體斷片等多種畸變類型，誘發(fā)大量的數(shù)量性狀變異，且因劑量的不同變異率也有差異，并已通過(guò)60Coγ射線輻射處理獲得了很多優(yōu)良同質(zhì)突變體[12-14]。EMS屬于烷化劑的一種，其烷化作用主要發(fā)生在DNA的鳥(niǎo)嘌呤N27位置上，進(jìn)而導(dǎo)致烷化的鳥(niǎo)嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì)，發(fā)生轉(zhuǎn)換型的突變，或是造成置換現(xiàn)象。已有研究者通過(guò)用EMS處理成熟花粉等在后代群體中篩選出有利用價(jià)值的株型突變體，并有效應(yīng)用于育種研究工作[15-16]。

隨著誘變育種研究的進(jìn)行，國(guó)內(nèi)外許多研究者在原來(lái)的基礎(chǔ)上，在誘變材料選擇、新誘變因素的開(kāi)發(fā)以及突變體篩選技術(shù)的改進(jìn)等方面做了大量工作，使得誘變育種技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了離子束注入誘變育種、航天誘變育種、生物誘變育種等新的誘變育種技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了許多小麥突變體篩選新技術(shù)，在有效創(chuàng)造特異突變基因資源和培育小麥新品種方面已經(jīng)顯示出重要的作用。

2.2誘變技術(shù)在小麥育種中的應(yīng)用

自誘變技術(shù)應(yīng)用到小麥育種工作中以來(lái)，全世界已誘變育成多個(gè)小麥新品種，且有的品種在生產(chǎn)上獲得了大面積的推廣種植，如新西北利亞67在蘇聯(lián)的推廣面積達(dá)300萬(wàn)hm2，成為一個(gè)適合西北利亞地區(qū)種植的突破性的春小麥品種；Taava在芬蘭的種植占其硬粒春小麥面積的65%；意大利硬粒小麥的種植面積中有1/3為品種Creso，種植面積達(dá) 45萬(wàn)hm2。此外，輻射育成的有利用價(jià)值的種質(zhì)資源超過(guò)1萬(wàn)份[17]。

我國(guó)小麥誘變育種始于20世紀(jì)50年代末期，自1966年育成首批生產(chǎn)用品種鄂麥6號(hào)、太輻1號(hào)后，幾乎每年都有新品種問(wèn)世。山農(nóng)輻63、魯滕1號(hào)、新曙光1號(hào)、寧麥3號(hào)、豫原1號(hào)、鄂麥9號(hào)、金豐1號(hào)、鄭六輻、原豐4號(hào)、小偃6號(hào)、煙農(nóng)685、龍輻麥16號(hào)、揚(yáng)輻麥2號(hào)、4號(hào)等誘變品種在生產(chǎn)上得到大面積推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益；通過(guò)離子束注入小麥誘變育種已先后培育出了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗、綜合性狀優(yōu)良的皖麥32號(hào)、皖麥42號(hào)及皖麥43號(hào)等小麥新品種[18]；利用航天誘變技術(shù)育成的太空5號(hào)和太空6號(hào)小麥新品種已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用，此外，利用航天誘變技術(shù)還獲得了集極早熟、抗病和強(qiáng)筋等優(yōu)良性狀于一體的小麥新種質(zhì)SP8581和SP801[19]；這些品種的育成均為小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)，同時(shí)也使我國(guó)跨入了世界誘變育種的先進(jìn)行列[20]。

2.3誘變育種存在的問(wèn)題

雖然誘變育種作為育種工作中創(chuàng)造變異的重要手段之一，具有提高突變率、擴(kuò)大突變譜、性狀穩(wěn)定快、育種年限短等優(yōu)點(diǎn)，但目前對(duì)誘變育種的研究尚存在諸多問(wèn)題[21-22]，如：基礎(chǔ)研究較為薄弱；誘發(fā)有益突變的頻率低；誘發(fā)突變的方向、性質(zhì)尚難控制；后代突變體的鑒定工作量大；很多化學(xué)誘變劑毒性較大，有殘留效應(yīng)；應(yīng)用范圍相對(duì)狹窄，在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，糧食作物是誘變育種的重點(diǎn)，其研究的重點(diǎn)僅為產(chǎn)量的提高，忽視了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗的的協(xié)同研究。

3誘變技術(shù)在江蘇省作物育種中的應(yīng)用

近年來(lái)，江蘇省在農(nóng)作物誘變育種研究工作方面取得了較大成就。各科研單位利用輻射誘變育成了水稻、小麥、大麥新品種40余個(gè)[23]。其中江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用輻射誘變育成的小麥品種寧麥3號(hào)、水稻品種南粳23、東亭3號(hào)和紫金糯累計(jì)種質(zhì)面積均超過(guò)6.7萬(wàn)hm2，粵優(yōu)938種植面積超過(guò)66.7萬(wàn)hm2。江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過(guò)輻射誘變或雜交與輻射誘變相結(jié)合的方法，育成的小麥新品種揚(yáng)麥158年累計(jì)種植面積1 000萬(wàn)hm2以上，獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；育成的水稻品種揚(yáng)稻6號(hào)累計(jì)種植面積達(dá) 333.6萬(wàn)hm2[23]。通過(guò)誘變技術(shù)所育成的這些品種在豐產(chǎn)性、抗逆境脅迫及谷物品質(zhì)等方面有了很大的提高和改善。然而，江蘇省誘變育種技術(shù)的應(yīng)用主要集中于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院及江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所等少數(shù)幾個(gè)育種單位，其他育種單位應(yīng)用較少或是取得的成果相對(duì)不顯著。由此看來(lái)，加強(qiáng)誘變技術(shù)的研究及誘變育種技術(shù)的應(yīng)用是提高育種效率，有效取得育種成果的重要途徑。表1江蘇省利用輻射誘變技術(shù)育成的水稻和小麥品種

育成單位品種名稱水稻小麥江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院

南粳23號(hào)、南粳24號(hào)、東亭3號(hào)、R-462、粵優(yōu)938、02428

寧麥1號(hào)、寧麥2號(hào)、寧麥3號(hào)、86309、86056、34080、34157、34158江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所

7404、1870、揚(yáng)輻粳4928、揚(yáng)輻粳4901、7738、、揚(yáng)輻糯1號(hào)、揚(yáng)輻秈2號(hào)、揚(yáng)輻秈3號(hào)、揚(yáng)輻糯4號(hào)、揚(yáng)輻秈5號(hào)、揚(yáng)輻秈9850、揚(yáng)稻4號(hào)、揚(yáng)稻6號(hào)揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥9號(hào)、揚(yáng)輻麥1號(hào)、揚(yáng)輻麥2號(hào)

江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所輻射3號(hào)、輻射5號(hào)、后輻9號(hào)群眾42江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所徐稻1號(hào)、早南粳11宿遷市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所74007贛榆縣農(nóng)業(yè)局雙城糯

4研究展望

近年來(lái)，江蘇省小麥育種在提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高綜合抗性水平等方面都取得了突破性的進(jìn)展，但也存在諸多問(wèn)題。誘變技術(shù)能有效地創(chuàng)造自然界未有的新基因，有效改良如早熟性、株高、抗病性、籽粒品質(zhì)性狀等[24]，因而在育種實(shí)踐中發(fā)揮了不可替代的作用，越來(lái)越多的育種家已經(jīng)注意到，在當(dāng)前遺傳資源日益枯竭的狀況下，利用人工誘變方法迫使作物產(chǎn)生變異是獲得農(nóng)作物新資源、選育新品種的重要途徑，也是解決育種工作上很多特殊問(wèn)題的有效手段。以下是對(duì)加強(qiáng)江蘇小麥誘變育種工作的幾點(diǎn)建議。

4.1結(jié)合江蘇生產(chǎn)實(shí)際，明確育種目標(biāo)，選擇適宜的材料進(jìn)行誘變

江蘇省一般以淮河、蘇北灌溉總渠一線為界，分為淮北和淮南。在研究目標(biāo)的設(shè)定上，要根據(jù)江蘇省小麥生產(chǎn)實(shí)際，以生產(chǎn)為導(dǎo)向，又要重視提高科研成果的產(chǎn)業(yè)化水平及科技創(chuàng)新能力和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率。要根據(jù)淮南麥區(qū)及淮北麥區(qū)不同的生產(chǎn)實(shí)際及各自的主攻目標(biāo)選擇當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)適應(yīng)性強(qiáng)、綜合性狀良好的品種為誘變親本，確定相應(yīng)的誘變技術(shù)，從分枝小麥、矮稈、早熟、抗性、品質(zhì)等方面構(gòu)建小麥突變體庫(kù)，創(chuàng)新種質(zhì)資源和育種中間材料，建立江蘇小麥高效育種技術(shù)新體系，選育出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的適宜江蘇省種植的小麥新品種。

4.2加強(qiáng)理論研究，完善和豐富小麥的誘變育種技術(shù)

誘變育種技術(shù)存在誘發(fā)突變頻率較低、隨機(jī)性較大及突變方向尚難控制的問(wèn)題，應(yīng)將誘變育種技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)及傳統(tǒng)雜交育種技術(shù)等其他有效的育種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，此外，細(xì)胞工程的主要技術(shù)如單倍體加倍、體細(xì)胞無(wú)性系變異、變異體立體篩選以及原生質(zhì)體培養(yǎng)與細(xì)胞融合等，均為誘變育種的發(fā)展提供了新的有利條件，在研究誘變育種的過(guò)程中要善于利用這些技術(shù)。此外，不同的誘變因素各有其誘變特點(diǎn)，為了提高突變效率，拓寬突變譜，可以加強(qiáng)各種誘變因素的綜合利用，充分發(fā)揮各誘變因素的特異性，增強(qiáng)誘變效果。

4.3充分挖掘和利用地方品種

由于育種單位多傾向于選擇育成品種（系）及其育種中間材料作為親本，較少涉及到地方品種、野生種或其近緣種質(zhì)，而良種在生產(chǎn)上的大面積推廣種植，導(dǎo)致許多地方品種遭淘汰，許多優(yōu)良的遺傳基因流失，在生產(chǎn)上種植的許多骨干品種的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄。所以，在加強(qiáng)種質(zhì)資源的研究、利用誘變技術(shù)拓寬遺傳基礎(chǔ)的過(guò)程中，要充分挖掘和利用地方品種，甚至近緣種質(zhì)中的一些耐抗逆性基因，這將有利于推動(dòng)江蘇省小麥育種研究實(shí)現(xiàn)新突破。

4.4加強(qiáng)育種單位之間的交流與合作，提高種質(zhì)資源利用率

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制下，育種家及各育種單位對(duì)遺傳材料高度保密而不能共享，優(yōu)異的種質(zhì)資源不能得到充分利用。江蘇省誘變育種技術(shù)的應(yīng)用主要集中于少數(shù)幾個(gè)育種單位，其他育種單位應(yīng)用較少或是取得的成果相對(duì)不顯著。加強(qiáng)育種單位間的交流與合作，可以讓優(yōu)異的種質(zhì)資源得到更多的遺傳學(xué)分析及評(píng)價(jià)，進(jìn)而提高種質(zhì)資源的利用率。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧克軍，楊四軍，張恒敢，等. 江蘇淮北地區(qū)小麥品質(zhì)現(xiàn)狀、問(wèn)題及專用小麥發(fā)展對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2003，19（1）：99-100，107.

[2]姚金保，姚國(guó)才，楊學(xué)明，等. 江蘇省小麥育種的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題與發(fā)展對(duì)策[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（4）：11-12.

[3]韓微波，劉錄祥，郭會(huì)君，等. 小麥誘變育種新技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2005，25（6）：125-129.

[4]吳關(guān)庭.我國(guó)小麥誘變育種的研究進(jìn)展[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，1995（1）：31-34.

[5]Maluszynski M. Officially released mutant varieties-the FAO/IAEA database[J]. Plant Cell Tissue and Organ Culture，2001，65（3）：175-177.

[6]Liu LX. Curren status of food，pulses and oil crops improvement with the use of mutation techniques in China[Z]，2002.

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[8]許世蛟，熊小麗，王艷艷，等. 江蘇省小麥品種更替過(guò)程中主要農(nóng)藝性狀的演變[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（5）：1242-1248.

[9]李筠，冷蘇鳳，馬繼勝，等. 江蘇省淮北地區(qū)小麥育種進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（6）：111-114.

[10]李新華，邱登林，孫桂芝，等. 山東省小麥誘變育種[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，20（1）：51-53，18.

[11]張?zhí)煺?作物育種學(xué)總論[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：93-94.

[12]陸璃，呂金印，劉軍，等. 60Coγ射線輻照對(duì)小麥種子根尖細(xì)胞有絲分裂的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，33（9）：57-62.

[13]何家慶，黃訓(xùn)端，周立人，等. 60Coγ射線輻照對(duì)花魔芋農(nóng)藝性狀的影響[J]. 激光生物學(xué)報(bào)，2004，13（5）：377-382.

7404、1870、揚(yáng)輻粳4928、揚(yáng)輻粳4901、7738、、揚(yáng)輻糯1號(hào)、揚(yáng)輻秈2號(hào)、揚(yáng)輻秈3號(hào)、揚(yáng)輻糯4號(hào)、揚(yáng)輻秈5號(hào)、揚(yáng)輻秈9850、揚(yáng)稻4號(hào)、揚(yáng)稻6號(hào)揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥9號(hào)、揚(yáng)輻麥1號(hào)、揚(yáng)輻麥2號(hào)

江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所輻射3號(hào)、輻射5號(hào)、后輻9號(hào)群眾42江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所徐稻1號(hào)、早南粳11宿遷市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所74007贛榆縣農(nóng)業(yè)局雙城糯

4研究展望

近年來(lái)，江蘇省小麥育種在提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高綜合抗性水平等方面都取得了突破性的進(jìn)展，但也存在諸多問(wèn)題。誘變技術(shù)能有效地創(chuàng)造自然界未有的新基因，有效改良如早熟性、株高、抗病性、籽粒品質(zhì)性狀等[24]，因而在育種實(shí)踐中發(fā)揮了不可替代的作用，越來(lái)越多的育種家已經(jīng)注意到，在當(dāng)前遺傳資源日益枯竭的狀況下，利用人工誘變方法迫使作物產(chǎn)生變異是獲得農(nóng)作物新資源、選育新品種的重要途徑，也是解決育種工作上很多特殊問(wèn)題的有效手段。以下是對(duì)加強(qiáng)江蘇小麥誘變育種工作的幾點(diǎn)建議。

4.1結(jié)合江蘇生產(chǎn)實(shí)際，明確育種目標(biāo)，選擇適宜的材料進(jìn)行誘變

江蘇省一般以淮河、蘇北灌溉總渠一線為界，分為淮北和淮南。在研究目標(biāo)的設(shè)定上，要根據(jù)江蘇省小麥生產(chǎn)實(shí)際，以生產(chǎn)為導(dǎo)向，又要重視提高科研成果的產(chǎn)業(yè)化水平及科技創(chuàng)新能力和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率。要根據(jù)淮南麥區(qū)及淮北麥區(qū)不同的生產(chǎn)實(shí)際及各自的主攻目標(biāo)選擇當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)適應(yīng)性強(qiáng)、綜合性狀良好的品種為誘變親本，確定相應(yīng)的誘變技術(shù)，從分枝小麥、矮稈、早熟、抗性、品質(zhì)等方面構(gòu)建小麥突變體庫(kù)，創(chuàng)新種質(zhì)資源和育種中間材料，建立江蘇小麥高效育種技術(shù)新體系，選育出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的適宜江蘇省種植的小麥新品種。

4.2加強(qiáng)理論研究，完善和豐富小麥的誘變育種技術(shù)

誘變育種技術(shù)存在誘發(fā)突變頻率較低、隨機(jī)性較大及突變方向尚難控制的問(wèn)題，應(yīng)將誘變育種技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)及傳統(tǒng)雜交育種技術(shù)等其他有效的育種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，此外，細(xì)胞工程的主要技術(shù)如單倍體加倍、體細(xì)胞無(wú)性系變異、變異體立體篩選以及原生質(zhì)體培養(yǎng)與細(xì)胞融合等，均為誘變育種的發(fā)展提供了新的有利條件，在研究誘變育種的過(guò)程中要善于利用這些技術(shù)。此外，不同的誘變因素各有其誘變特點(diǎn)，為了提高突變效率，拓寬突變譜，可以加強(qiáng)各種誘變因素的綜合利用，充分發(fā)揮各誘變因素的特異性，增強(qiáng)誘變效果。

4.3充分挖掘和利用地方品種

由于育種單位多傾向于選擇育成品種（系）及其育種中間材料作為親本，較少涉及到地方品種、野生種或其近緣種質(zhì)，而良種在生產(chǎn)上的大面積推廣種植，導(dǎo)致許多地方品種遭淘汰，許多優(yōu)良的遺傳基因流失，在生產(chǎn)上種植的許多骨干品種的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄。所以，在加強(qiáng)種質(zhì)資源的研究、利用誘變技術(shù)拓寬遺傳基礎(chǔ)的過(guò)程中，要充分挖掘和利用地方品種，甚至近緣種質(zhì)中的一些耐抗逆性基因，這將有利于推動(dòng)江蘇省小麥育種研究實(shí)現(xiàn)新突破。

4.4加強(qiáng)育種單位之間的交流與合作，提高種質(zhì)資源利用率

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制下，育種家及各育種單位對(duì)遺傳材料高度保密而不能共享，優(yōu)異的種質(zhì)資源不能得到充分利用。江蘇省誘變育種技術(shù)的應(yīng)用主要集中于少數(shù)幾個(gè)育種單位，其他育種單位應(yīng)用較少或是取得的成果相對(duì)不顯著。加強(qiáng)育種單位間的交流與合作，可以讓優(yōu)異的種質(zhì)資源得到更多的遺傳學(xué)分析及評(píng)價(jià)，進(jìn)而提高種質(zhì)資源的利用率。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧克軍，楊四軍，張恒敢，等. 江蘇淮北地區(qū)小麥品質(zhì)現(xiàn)狀、問(wèn)題及專用小麥發(fā)展對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2003，19（1）：99-100，107.

[2]姚金保，姚國(guó)才，楊學(xué)明，等. 江蘇省小麥育種的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題與發(fā)展對(duì)策[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（4）：11-12.

[3]韓微波，劉錄祥，郭會(huì)君，等. 小麥誘變育種新技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2005，25（6）：125-129.

[4]吳關(guān)庭.我國(guó)小麥誘變育種的研究進(jìn)展[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，1995（1）：31-34.

[5]Maluszynski M. Officially released mutant varieties-the FAO/IAEA database[J]. Plant Cell Tissue and Organ Culture，2001，65（3）：175-177.

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[8]許世蛟，熊小麗，王艷艷，等. 江蘇省小麥品種更替過(guò)程中主要農(nóng)藝性狀的演變[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（5）：1242-1248.

[9]李筠，冷蘇鳳，馬繼勝，等. 江蘇省淮北地區(qū)小麥育種進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（6）：111-114.

[10]李新華，邱登林，孫桂芝，等. 山東省小麥誘變育種[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，20（1）：51-53，18.

[11]張?zhí)煺?作物育種學(xué)總論[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：93-94.

[12]陸璃，呂金印，劉軍，等. 60Coγ射線輻照對(duì)小麥種子根尖細(xì)胞有絲分裂的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，33（9）：57-62.

[13]何家慶，黃訓(xùn)端，周立人，等. 60Coγ射線輻照對(duì)花魔芋農(nóng)藝性狀的影響[J]. 激光生物學(xué)報(bào)，2004，13（5）：377-382.

7404、1870、揚(yáng)輻粳4928、揚(yáng)輻粳4901、7738、、揚(yáng)輻糯1號(hào)、揚(yáng)輻秈2號(hào)、揚(yáng)輻秈3號(hào)、揚(yáng)輻糯4號(hào)、揚(yáng)輻秈5號(hào)、揚(yáng)輻秈9850、揚(yáng)稻4號(hào)、揚(yáng)稻6號(hào)揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥9號(hào)、揚(yáng)輻麥1號(hào)、揚(yáng)輻麥2號(hào)

江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所輻射3號(hào)、輻射5號(hào)、后輻9號(hào)群眾42江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所徐稻1號(hào)、早南粳11宿遷市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所74007贛榆縣農(nóng)業(yè)局雙城糯

4研究展望

近年來(lái)，江蘇省小麥育種在提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高綜合抗性水平等方面都取得了突破性的進(jìn)展，但也存在諸多問(wèn)題。誘變技術(shù)能有效地創(chuàng)造自然界未有的新基因，有效改良如早熟性、株高、抗病性、籽粒品質(zhì)性狀等[24]，因而在育種實(shí)踐中發(fā)揮了不可替代的作用，越來(lái)越多的育種家已經(jīng)注意到，在當(dāng)前遺傳資源日益枯竭的狀況下，利用人工誘變方法迫使作物產(chǎn)生變異是獲得農(nóng)作物新資源、選育新品種的重要途徑，也是解決育種工作上很多特殊問(wèn)題的有效手段。以下是對(duì)加強(qiáng)江蘇小麥誘變育種工作的幾點(diǎn)建議。

4.1結(jié)合江蘇生產(chǎn)實(shí)際，明確育種目標(biāo)，選擇適宜的材料進(jìn)行誘變

江蘇省一般以淮河、蘇北灌溉總渠一線為界，分為淮北和淮南。在研究目標(biāo)的設(shè)定上，要根據(jù)江蘇省小麥生產(chǎn)實(shí)際，以生產(chǎn)為導(dǎo)向，又要重視提高科研成果的產(chǎn)業(yè)化水平及科技創(chuàng)新能力和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率。要根據(jù)淮南麥區(qū)及淮北麥區(qū)不同的生產(chǎn)實(shí)際及各自的主攻目標(biāo)選擇當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)適應(yīng)性強(qiáng)、綜合性狀良好的品種為誘變親本，確定相應(yīng)的誘變技術(shù)，從分枝小麥、矮稈、早熟、抗性、品質(zhì)等方面構(gòu)建小麥突變體庫(kù)，創(chuàng)新種質(zhì)資源和育種中間材料，建立江蘇小麥高效育種技術(shù)新體系，選育出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的適宜江蘇省種植的小麥新品種。

4.2加強(qiáng)理論研究，完善和豐富小麥的誘變育種技術(shù)

誘變育種技術(shù)存在誘發(fā)突變頻率較低、隨機(jī)性較大及突變方向尚難控制的問(wèn)題，應(yīng)將誘變育種技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)及傳統(tǒng)雜交育種技術(shù)等其他有效的育種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，此外，細(xì)胞工程的主要技術(shù)如單倍體加倍、體細(xì)胞無(wú)性系變異、變異體立體篩選以及原生質(zhì)體培養(yǎng)與細(xì)胞融合等，均為誘變育種的發(fā)展提供了新的有利條件，在研究誘變育種的過(guò)程中要善于利用這些技術(shù)。此外，不同的誘變因素各有其誘變特點(diǎn)，為了提高突變效率，拓寬突變譜，可以加強(qiáng)各種誘變因素的綜合利用，充分發(fā)揮各誘變因素的特異性，增強(qiáng)誘變效果。

4.3充分挖掘和利用地方品種

由于育種單位多傾向于選擇育成品種（系）及其育種中間材料作為親本，較少涉及到地方品種、野生種或其近緣種質(zhì)，而良種在生產(chǎn)上的大面積推廣種植，導(dǎo)致許多地方品種遭淘汰，許多優(yōu)良的遺傳基因流失，在生產(chǎn)上種植的許多骨干品種的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄。所以，在加強(qiáng)種質(zhì)資源的研究、利用誘變技術(shù)拓寬遺傳基礎(chǔ)的過(guò)程中，要充分挖掘和利用地方品種，甚至近緣種質(zhì)中的一些耐抗逆性基因，這將有利于推動(dòng)江蘇省小麥育種研究實(shí)現(xiàn)新突破。

4.4加強(qiáng)育種單位之間的交流與合作，提高種質(zhì)資源利用率

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制下，育種家及各育種單位對(duì)遺傳材料高度保密而不能共享，優(yōu)異的種質(zhì)資源不能得到充分利用。江蘇省誘變育種技術(shù)的應(yīng)用主要集中于少數(shù)幾個(gè)育種單位，其他育種單位應(yīng)用較少或是取得的成果相對(duì)不顯著。加強(qiáng)育種單位間的交流與合作，可以讓優(yōu)異的種質(zhì)資源得到更多的遺傳學(xué)分析及評(píng)價(jià)，進(jìn)而提高種質(zhì)資源的利用率。

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[4]吳關(guān)庭.我國(guó)小麥誘變育種的研究進(jìn)展[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，1995（1）：31-34.

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[7]冷蘇鳳，李燕，許明，等. 江蘇省小麥育種現(xiàn)狀及建議[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2011（5）：5-8.

[8]許世蛟，熊小麗，王艷艷，等. 江蘇省小麥品種更替過(guò)程中主要農(nóng)藝性狀的演變[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（5）：1242-1248.

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[10]李新華，邱登林，孫桂芝，等. 山東省小麥誘變育種[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，20（1）：51-53，18.

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[12]陸璃，呂金印，劉軍，等. 60Coγ射線輻照對(duì)小麥種子根尖細(xì)胞有絲分裂的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，33（9）：57-62.

[13]何家慶，黃訓(xùn)端，周立人，等. 60Coγ射線輻照對(duì)花魔芋農(nóng)藝性狀的影響[J]. 激光生物學(xué)報(bào)，2004，13（5）：377-382.