專利名稱：水稻鈷60輻射誘變育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水稻種子輻射誘變育種領(lǐng)域，具體涉及一種水稻鈷60輻射誘變育種方法。
背景技術(shù)：
水稻是世界主要的三大農(nóng)作物之一，是全球近一半人口賴以生存的基本食糧。稻米富含淀粉，貯藏蛋白易被消化吸收，因此稻米是人類和牲畜能量及蛋白的主要來(lái)源。根據(jù) FAO (聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織)估測(cè)，人類食物的65%來(lái)自谷類和豆類作物，另外的35%來(lái)自以這些作物為食的動(dòng)物。對(duì)于發(fā)展中國(guó)家，稻米提供了人們飲食中27%的能量和20%的蛋白質(zhì)。我國(guó)多數(shù)人口也以稻米為主食。與其他糧食作物相比，水稻產(chǎn)量高而穩(wěn)，適應(yīng)性強(qiáng)， 稻米食味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值好，所以特別受到重視。在目前耕地面積面積不斷縮小，全球糧食緊缺的情況下，如若能培育出產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感好的水稻品種那將會(huì)解決人類的糧食危機(jī)，而輻射誘變育種為一種快迅有效的育種方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水稻誘變育種的工藝，該工藝在通過(guò)以鈷60為輻射源， 利用所產(chǎn)生的Y射線，照射于水稻干種子，以達(dá)到縮短水稻育種年限，多方位選育優(yōu)良性狀的作用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明水稻品種鈷60輻射誘變技術(shù)，其主要技術(shù)在于包括親本的選擇、輻照劑量的選擇、輻照操作、輻照后親本存放，浸種催芽、播種、插秧、選種；具體步驟如下
(O親本選擇所述的水稻資源必須是有代表性，具有某些突出性狀，值得作為原始種源的，每份材料lKg，用紙袋密封好；
(2)輻射劑量及時(shí)間的確定由于鈷60是放射性同位素，本身具有特定的半衰期，要根據(jù)其衰變規(guī)律計(jì)算出對(duì)應(yīng)時(shí)間、對(duì)應(yīng)點(diǎn)的劑量率，才能確定需要照射的時(shí)間；定點(diǎn)劑量測(cè)定，要多次重復(fù)，分散度在控制在5%之內(nèi)；再根據(jù)照射點(diǎn)的劑量率確定照射時(shí)間；
(3)曬種輻照前先曬種，曬種不僅能使種子干燥，以提高通透性而利于吸水、提高種子的生活力、殺滅病菌的作用，使種子發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率提高，發(fā)芽整齊一致，還能通過(guò)控制種子水分含量，使輻照效果保持相對(duì)穩(wěn)定(因?yàn)檩椪招Ч芩趾康挠绊?，水分越多，越容易造成福射損傷；
(4)輻射根據(jù)照射點(diǎn)的劑量率，計(jì)算出采用380Gy的輻射劑量進(jìn)行輻照所需輻照時(shí)間 (t)，輻照過(guò)程中在設(shè)定時(shí)間(t)/2的翻轉(zhuǎn)，以保證輻射劑量的相對(duì)均勻；
(5)輻照后親本存放，輻射后存放期限在10天內(nèi)，因?yàn)榉N子本身的基因具有我修復(fù)的功能，照后沒(méi)有及時(shí)播種會(huì)影響到種子的誘變效果；
(6)按照常規(guī)的水稻種植方式，單本插種植。將同一性狀類型組成一個(gè)混雜群體集團(tuán)， 每種性狀為一個(gè)小區(qū)，做好標(biāo)識(shí)，統(tǒng)一播種，當(dāng)秧長(zhǎng)到一定秧齡，將秧按區(qū)插到大田中，每個(gè)小區(qū)為一個(gè)隔離區(qū)，使特性相近的隔離區(qū)內(nèi)的植株能夠自由傳粉；
(7)選種每個(gè)小區(qū)內(nèi)，選性狀突出的單株。收獲后的種子再根據(jù)所需性狀(早熟、晚熟、 高桿、低桿、抗病性等)進(jìn)行分類，將同一性狀類型的單株混合脫粒合并在一起曬干后進(jìn)行大面積種植；
(8)再輻照、再種植、再選種重復(fù)(3)- (7)的過(guò)程三至四次。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于
(1)將同一親本經(jīng)輻照后的同一性狀類型的后代組成一個(gè)混雜群體集團(tuán)，在一個(gè)隔離區(qū)內(nèi)單株種植，同一隔離區(qū)的單株可自由授粉。(2)限制經(jīng)濟(jì)性狀和生物學(xué)特性截然相反的株系間異交，有利于特定性狀的突出。(3)增加遺傳異質(zhì)性，提高生產(chǎn)力。


圖I是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式鈷60輻射育種技術(shù)，包括如下步驟
(O親本選擇所述的水稻資源必須是有代表性，具有某些突出性狀，值得作為原始種源的，每份材料lKg，用紙袋密封好；
(2)輻射劑量及時(shí)間的確定由于鈷60是放射性同位素，本身具有特定的半衰期，要根據(jù)其衰變規(guī)律計(jì)算出對(duì)應(yīng)時(shí)間、對(duì)應(yīng)點(diǎn)的劑量率，才能確定需要照射的時(shí)間；定點(diǎn)劑量測(cè)定，要多次重復(fù)，分散度在控制在5%之內(nèi)；再根據(jù)照射點(diǎn)的劑量率確定照射時(shí)間；
(3)曬種輻照前先曬種，曬種不僅能使種子干燥，以提高通透性而利于吸水、提高種子的生活力、殺滅病菌的作用，使種子發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率提高，發(fā)芽整齊一致，還能通過(guò)控制種子水分含量，使輻照效果保持相對(duì)穩(wěn)定(因?yàn)檩椪招Ч芩趾康挠绊?，水分越多，越容易造成福射損傷；
(4)輻射根據(jù)照射點(diǎn)的劑量率，計(jì)算出采用380Gy的輻射劑量進(jìn)行輻照所需輻照時(shí)間 (t)，輻照過(guò)程中在設(shè)定時(shí)間(t) /2的翻轉(zhuǎn)，以保證輻射劑量的相對(duì)均勻；
(5)輻照后親本存放，輻射后存放期限在10天內(nèi)，因?yàn)榉N子本身的基因具有我修復(fù)的功能，照后沒(méi)有及時(shí)播種會(huì)影響到種子的誘變效果；
(6)按照常規(guī)的水稻種植方式，單本插種植。將同一性狀類型組成一個(gè)混雜群體集團(tuán)， 每種性狀為一個(gè)小區(qū)，做好標(biāo)識(shí)，統(tǒng)一播種，當(dāng)秧長(zhǎng)到一定秧齡，將秧按區(qū)插到大田中，每個(gè)小區(qū)為一個(gè)隔離區(qū)，使特性相近的隔離區(qū)內(nèi)的植株能夠自由傳粉；
(7)選種每個(gè)小區(qū)內(nèi)，選性狀突出的單株。收獲后的種子再根據(jù)所需性狀(早熟、晚熟、 高桿、低桿、抗病性等)進(jìn)行分類，將同一性狀類型的單株混合脫粒合并在一起曬干后進(jìn)行大面積種植；
(8)再輻照、再種植、再選種重復(fù)(3)-(7)的過(guò)程三至四次。為了充分公開(kāi)本發(fā)明鈷60輻射育種工藝，以下結(jié)合實(shí)施例加以說(shuō)明。實(shí)施例I
水稻良種具備大粒性狀，千粒重達(dá)33克，通過(guò)輻射后F2代獲得可育大粒種子，繼續(xù)輻射誘變，再混合收獲獲得的可育大粒種子，繼續(xù)輻射，田間再篩選，多次重復(fù)，直至育成千粒重38克或40克的品種(達(dá)到自己認(rèn)可的大粒品種)，同時(shí)保留親本的優(yōu)良種性。實(shí)施例2
將大穗(180粒/穗)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，通過(guò)輻射后F2代可獲得可育大穗種子，繼續(xù)輻射誘變，再混合收獲獲得的可育大穗種子，繼續(xù)輻射，田間再篩選，多次重復(fù)，直至育成穗粒數(shù)250?；?00粒的品種(達(dá)到自己認(rèn)可的大穗品種)，同時(shí)保留親本優(yōu)良性狀的優(yōu)質(zhì)品種。實(shí)施例3
將早熟品種(生育期110天)，通過(guò)輻射后混合收獲可育早熟種子，繼續(xù)輻射誘變，再混合收獲獲得的可育早熟種子，繼續(xù)輻射，田間再篩選，多次重復(fù)，直至育成生育期105天或 95天的品種(達(dá)到自己認(rèn)可的早熟品種)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種水稻鈷60輻射誘變育種方法，其特征在于所述的育種方法的具體步驟如下(1)輻射根據(jù)鈷60放射源的活度，定點(diǎn)跟蹤測(cè)定劑量率；根據(jù)設(shè)定輻射劑量380Gy，計(jì)算輻照時(shí)間t，輻照過(guò)程中在設(shè)定時(shí)間t/2時(shí)翻轉(zhuǎn)水稻種子，以保證輻射劑量的相對(duì)均勻；(2)育種，輻射后保證在10天內(nèi)將種子浸泡、催芽，插秧采用單本插；田間選育含有突變性狀的優(yōu)良單株；(3)再輻射，再選育多次重復(fù)(I)和(2)過(guò)程，直到選育到理想的水稻單株和種子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水稻鈷60輻射誘變育種方法，其特征在于水稻資源必須是有代表性，具有某種突出性狀，值得作為原始種源的；定點(diǎn)劑量測(cè)定，要多次重復(fù)，分散度控制在5%之內(nèi)；由于鈷60是放射性同位素，本身具有特定的半衰期，要根據(jù)其衰變規(guī)律計(jì)算出對(duì)應(yīng)時(shí)間、對(duì)應(yīng)點(diǎn)的劑量率，確定輻照時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水稻鈷60輻射誘變育種方法，其特征在于用來(lái)第一次輻照的種子為Ml-親本；第一次輻射后的種子單株種植，按照所需性狀進(jìn)行單株收獲，收獲的種子再根據(jù)所需性狀進(jìn)行分類，將同一類型的單株混合脫粒合并在一起曬干后進(jìn)行大面積種植，供第二輪輻照得M2，即Ml輻照收獲的種子。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水稻鈷60輻射誘變育種方法，其特征在于選育出的種子再進(jìn)行輻射，第二次輻射后的種子即M3，是指M2收獲后經(jīng)再次輻照的種子；根據(jù)性狀類型組成一個(gè)混雜群體集團(tuán)單株種植，每個(gè)集團(tuán)種在一個(gè)隔離區(qū)內(nèi)，使特性相近的家系間自由傳粉，并從中選擇優(yōu)良家系和單株；重復(fù)上述步驟，再按性狀合并收獲；至少重復(fù)三次輻照， 使所發(fā)生的變異得到深化。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水稻鈷60輻射誘變育種方法，是一項(xiàng)通過(guò)多次輻照加深突出選育某一特定性狀的技術(shù)；包括親本選擇、輻照劑量的確定、輻照、常規(guī)單株種植、選種、再輻照、再種植、再選種等一系列過(guò)程。通過(guò)特定性狀的多次輻照、多次爭(zhēng)對(duì)性的選種，最終選擇出特定性狀突出的品種，供生產(chǎn)上應(yīng)用，可大大縮短了育種年限。本發(fā)明較普通的輻照誘變育種方法，具有限制經(jīng)濟(jì)性狀和生物學(xué)特性截然相反的株系間異交，有利于特定性狀的突出；增加遺傳異質(zhì)性，提高生產(chǎn)力的顯著優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01H1/06GK102577939SQ201210068669
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者盧禮斌, 葉寧, 葉新福, 楊德衛(wèi), 程朝平, 鄭向華 申請(qǐng)人:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所