專利名稱：煙草γ射線誘變種質創(chuàng)新與品種選育技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及處理種子的方法，具體來說，涉及煙草種質創(chuàng)新和品種選 育技術。
背景技術：
利用電磁輻射和離子輻射等物理因素誘發(fā)突變進行作物種質創(chuàng)新和 品種選育，是原子能和平利用的重要組成部分，由于該方法突變頻率高、 突變語寬、又能打破性狀連鎖和加快突變性狀穩(wěn)定等優(yōu)點，已被廣泛應用 于農(nóng)作物的種質創(chuàng)新和新品種選育。在用Y射線處理煙種方面，已經(jīng)有技 術方案申請了專利，例如中國專利申請件97119883. 7號"烤煙種子的y 射線輻照處理工藝，，、01108714.5號"抗黑脛病煙草品種紅花大金元的 培育方法"等。而適宜的誘變劑量和選育技術是該方法高效利用的關鍵。 已有資料才艮道煙草Y射線誘變種子的適宜劑量為50—1,000 Gy (佟道 儒.煙草育種學.北京中國農(nóng)業(yè)出版社，1997: 269 ),由于這一劑量范圍過 大，對實際應用的指導意義有限。但迄今為止， 一個劑量范圍相對較窄， 又能高效誘發(fā)突變的處理劑量和相應的技術體系尚未見報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供煙草Y射線誘變種質創(chuàng)新和品種選育的技術， 使其能夠在相對較窄的y射線劑量范圍高效誘發(fā)煙草種子突變，實現(xiàn)種質 創(chuàng)新和品種選育的目的。
本發(fā)明提供的煙草Y射線誘變種質創(chuàng)新和品種選育的技術，是一個完
整的技術體系，它包括
(1) 煙草誘變材料選擇
選擇綜合性狀較好、優(yōu)質適產(chǎn)，以及適應性較強，需要對個別不良 性狀進行改良的優(yōu)異栽培常規(guī)種或雜交種；
(2) 種子處理
所選材料的風干種子在盛有50%甘油一水溶液的干燥器中平衡7天 后，以0. 8—lGy/min的劑量率和350 Gy的吸收劑量進行輻射處理，獲得 誘變一代(M,)種子；
(3) 誘變煙草的種植、選擇與管理
將上述處理過的N^代種子進行播種、育苗、移栽、培植，開花授粉 等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，收種得到誘變二代(M2)種子，再次進行播種、育苗、移栽、 培植，開花授粉，收種得到下一代種子，如此反復種植并對第二、第三、 第四代的植抹進行選擇，林系穩(wěn)定后，對于連續(xù)兩年優(yōu)良品系比較試驗綜 合性狀均超過或接近對照的材料，可提交區(qū)域試驗，進入品種審定程序。
上述過程中，對于Mi代種子應盡可能做到在預選品種的主栽地正季 播種，避免因改變播種期和生態(tài)條件，使Mi代植株在生長過程中因日照 及溫度等條件的改變，使正常的生長發(fā)育受到影響；M代的整地、播種、 育苗、移栽及大田管理應按照當?shù)刈钸m方式開展，力求精細，以保證幼苗 較高的存活率；大田期只抹芽，不打頂；但是，M,代的種植密度可以比當 地通常采用的密度增大50%左右，以便縮小M,代的種植規(guī)模，節(jié)約成本和 勞力；M!代開放授粉，按照一抹少粒法收種，并盡可能收獲同一株不同果 枝節(jié)位的種子，以充分利用突變嵌合體；然后將同一品種誘變后代的種子
混合。
對于誘變二代(M2)的種植與選擇，通常采用分類型混種的方式，即同 一品種的M2代混播，且每隔3-5行種植1行對照，以便觀察可能的突變。 M2代也應^L到在預選品種的主栽地正季播種，且播種、育苗、移栽及整個 田間管理均采用當?shù)刈钸m的方式進行；大田期只抹芽，不打頂；對于以抗 病性選育為目的M2代，可以種植于目的病害的鑒定病圃或病害高發(fā)區(qū)， 且每隔3-5行種植1行對照，以便在一定的選擇壓下提高選育效率；對于 根據(jù)育種目標中選的M2代植抹，應在現(xiàn)蕾期套袋，單獨收種，并逐份嚴 格編號，記載主要的特征特性；對于未中選的植林可以混合收種，也可以 根據(jù)情況放棄收種。
對于誘變三代(M3)及以后的處理，M3代也應做到在預選品種的主栽 地正季播種，播種、育苗、移栽及整個田間管理均采用當?shù)刈钸m的方式進 行，且每隔3-5行突變材料加入1行對照；M2代選出的單林種成M3代抹系， 每林系150—200抹；對于抗病性選育為主要目的M2代，可繼續(xù)種植于相 應病圃或病害高發(fā)區(qū)，每4朱系500-800 4朱，且每隔3-5行種才直1行對照， 用以調查突變性狀的穩(wěn)定程度和繼續(xù)進行選擇;選擇時應與對照材料進行 比較，確定為突變株系后，先選優(yōu)異突變抹系，再從中選擇優(yōu)異突變單抹； 從高度穩(wěn)定的優(yōu)異突變林系中選出的單抹，分抹混收后轉入M4進行產(chǎn)量 預備試驗以及抗性和品質鑒定試驗。根據(jù)試驗結果，M4代的參試抹系中再 選出最佳抹系，并從最佳株系中選出優(yōu)林進行繁種；對于突變性狀尚未穩(wěn) 定的突變抹系，選抹后在M4代甚至Ms代仍按抹系進行種植，繼續(xù)選擇； 對于混合收種的M2代材料，其M3代仍參照M2代進行混種，中選的單抹，
其M代類似于M2代單收種子的M3代處理方法，依此順延；在一般情況下， 煙草誘變后代通過M3代的選擇，多數(shù)M4代株系已經(jīng)穩(wěn)定，故M4代除了開 展產(chǎn)量預備試驗外，應同時進行種子繁殖工作，為Ms代參加優(yōu)系評比試 驗提供種子準備;對于連續(xù)兩年優(yōu)良品系比較試驗綜合性狀均超過或接近 對照的材料，可提交區(qū)域試驗，進入品種審定程序。
發(fā)明人指出群體規(guī)模適當是保障誘變種質創(chuàng)新和品種選育成功的 必要條件，因此，種子處理階段，處理的種子數(shù)應為10，000粒以上；M！ 代應增大種植密度，Mi代的種植群體通常應為5， 000-8， 000抹；煙草M2 代是變異類型最豐富的世代，也是進行選擇的關鍵的世代，M2代的群體 規(guī)模宜在8， 000—10, 000抹；M3代是煙草突變體鑒定與繼續(xù)選擇的世代， 應在M2代的群體規(guī)模的基礎上進行栽培，選出優(yōu)良株系。
本發(fā)明的煙草Y射線誘變種質創(chuàng)新和品種選育的技術優(yōu)點是1)輻 射吸收劑量和劑量率明確，便于實際操作和提高選育效率；2)選育技術 方法集簡約性和實用性于一體，在盡量小的群體規(guī)模和投入下，最大化的 提高了選育效果，具有極強的實用性。
具體實施例方式
實施例本發(fā)明按照以下步驟進行
第一步，誘變材料選擇選擇原煙外觀質量和內在化學質量較好、抗 多種病害、但在貴州省種植時表現(xiàn)葉片數(shù)較少、上部煙葉開片較差、產(chǎn)量 較低的K326品種風干種子作為誘變材料。旨在通過誘變處理選育葉片數(shù) 增多，上部煙葉開片較好的K326突變材料。
第二步，種子處理將10，000粒左右K326風干種子在盛有50。/。甘油
一水溶液的干燥器中平衡7天后，以0. 8Gy/min的劑量率和350 Gy的吸 收劑量進行輻射處理，獲得代種子。
第三步，M,代的種植與管理M!代的播種、育苗、移栽及大田管理均 按照貴州省煙草科學研究所試驗田所在的黔南州福泉市的最適方式進行。 但是，大田期不打頂，且移栽密度為1500株/畝，較常用的1100抹/畝， 提高36%。 Mi代種植6500抹，開放授粉，按照一林少粒法收種后，將所 收種子全部混合。
第四步，M2代的種植與選擇M2代在貴州省煙草科學研究所試驗基地 播種、育苗、移栽，其方法包括以后的大田管理均按照當?shù)氐淖钸m方法進 行。移栽時，每3—5行突變材料種植1行對照，共種植IO, OOO林。對中 選的M2代葉數(shù)增多、上部葉開片較好的M2-l—M2-22等22個突變株單獨 套袋，留種。
第五步，M;代及以后的處理M3代在貴州省煙草科學研究所試驗基地 播種、育苗、移栽，其方法包括以后的大田管理均按照當?shù)氐淖钸m宜方法 進行。M2代選出的單抹種成M廣l一M3-22等22個抹系，每抹系200抹，每 3—5行突變材料種植1行對照，用以調查突變性狀的穩(wěn)定程度和繼續(xù)進 行選擇；先選到M廠2、 M3-8、 M3-16、 M廠20、 M廠22等共5個優(yōu)系，又先后 從中選到M3-1-1、 M3-2—2、 M「2-3、 M3-8-l、 M廠8-2、 M3-20—l、 M廠20-2、 M3-22-l、 M3-22-2等9個優(yōu)異變異單林。上述單林分抹套袋留種后轉入M4
進行產(chǎn)量預備試驗以及抗性和品質鑒定試驗。根據(jù)試驗結果，從9個株系 中篩選到M4-2-3、 M4-8-1、 M4-20-2、 M4-22-1等4個最佳林系，并從中選 出M廠2-3-l、 M4+l-1、 M4-20-2-1和M4-22-1-1等4個優(yōu)抹進行繁種。遺傳穩(wěn)定性試驗發(fā)現(xiàn)，上述4個M,代抹系已經(jīng)穩(wěn)定，所以同時進行種子繁 殖工作，為Ms代參加優(yōu)系評比試驗提供種子準備。經(jīng)兩年優(yōu)良品系比較 試驗，發(fā)現(xiàn)上述穩(wěn)定材料中有3份突變材料綜合性狀均超過或接近對照的 材料，目前已進入提交區(qū)域試驗，進入品種審定程序的準備。
權利要求
1 煙草γ射線誘變種質創(chuàng)新和品種選育的技術，其特征包括(1)煙草良種選擇選擇綜合性狀較好、優(yōu)質適產(chǎn)，以及適應性較強，需要對個別不良性狀進行改良的優(yōu)異栽培常規(guī)種和雜交種；(2)種子處理所選的風干種子在盛有50％甘油-水溶液的干燥器中平衡7天后，以0.8～1Gy/min的劑量率和350 Gy的吸收劑量進行輻射處理，獲得誘變一代種子；(3)誘變煙草的種植、選擇與管理將上述處理過的誘變一代種子進行播種、育苗、移栽、培植、開花授粉，并收種得到誘變二代種子，再次進行播種、育苗、移栽、培植、開花授粉，并收種得到下一代種子，如此反復種植并對第二、第三、第四代的植株進行選擇，株系穩(wěn)定后，對于連續(xù)兩年優(yōu)良品系比較試驗綜合性狀均超過或接近對照的材料，可提交區(qū)域試驗，進入品種審定程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了煙草γ射線誘變種質創(chuàng)新和品種選育的技術，該技術包括(1)材料選擇，選擇綜合性狀較好、適應強的煙草栽培品種的風干種子；(2)種子處理，γ射線的劑量為350Gy，劑量率為0.8～1Gy，處理的種子數(shù)為1萬粒以上；(3)M₁的種植與管理，增大種植密度，其群體宜為5000-8000株；收種時按照一株少粒法收種，再將種子按類型混合；(4)M₂的種植與選擇，群體規(guī)模宜在8000～10000株；(5)M₃及以后的處理，M₂代選出的單株種成M₃代株系，每株系150～200株。本技術優(yōu)點是①輻射吸收劑量和劑量率明確，便于實際操作和提高選育效率；②選育技術方法集簡約性和實用性于一體，在盡量小的群體規(guī)模和投入下，最大化地提高選育效果和效率。
文檔編號A01H1/06GK101171906SQ20071007796
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月9日
發(fā)明者任學良, 史躍偉, 李明海, 軼 王 申請人:貴州省煙草科學研究所