、17}1。根據(jù)高梁 發(fā)芽數(shù)計(jì)算種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，成苗率W直觀統(tǒng)計(jì)為主。不同基因型采用3次重復(fù)試驗(yàn)， 數(shù)據(jù)分析在Excel中運(yùn)行。發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）X 100%;成苗率=(一周后正常 生長(zhǎng)的苗數(shù)/供試種子數(shù)）X 100%;發(fā)芽勢(shì)=(3天內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）X 100%。
[0019] 在確定高梁恢復(fù)系SKS半致死濃度后，仍WSKS為試材，采用0.35%的DES濃 度，開(kāi)展了不同誘變處理時(shí)間對(duì)發(fā)芽率和成苗率的影響。試驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示，盡管DES 濃度相同，但隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，高梁的發(fā)芽率和成苗率會(huì)逐步降低。從圖1-2中還可W 看出，在濃度為0.35%的情況下，在當(dāng)處理時(shí)間為10 h到14 h，它的成苗率接近對(duì)照的一半。 說(shuō)明高梁恢復(fù)系合適的DES誘變處理濃度和時(shí)間分別為0.3%~0.35%和10~14 h。
[0020] 實(shí)驗(yàn)例3:相同DES濃度、相同處理時(shí)間、不同品種試驗(yàn):選用立尺立、畑MC、晉梁五 號(hào)、R111、10941496、129198、SR30、390和409等九個(gè)高梁恢復(fù)系為試材，在DES濃度為0.35〇/〇 的溶液中浸泡10 h。每個(gè)處理設(shè)一對(duì)照。觀察其發(fā)芽率、成苗率、發(fā)芽勢(shì)等性狀。
[0021] 為了解不同基因型品種間的差異，采用DES濃度為0.35%和處理時(shí)間為lOh，選用晉 梁五號(hào)等9個(gè)高梁恢復(fù)系，進(jìn)行了不同基因型品種間的DES處理效應(yīng)比較試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2， 結(jié)果表明，不同品種間的發(fā)芽率、成苗率和發(fā)芽勢(shì)是有明顯差異的。表明不同基因型對(duì)DES 濃度的敏感程度不同，不同品種間發(fā)芽時(shí)間、幼苗高度、幼苗健壯程度都有明顯的差異，且 還會(huì)有崎形苗出現(xiàn)。
[0022] 表2相同DES濃度對(duì)不同品種的處理結(jié)果％
經(jīng)過(guò)多品種反復(fù)試驗(yàn)，明確了當(dāng)處理時(shí)間為10~14 h時(shí)，高梁種子DES的致死濃度為 0.5%，雖然不同基因型對(duì)DES的敏感程度不同，但是絕大多數(shù)材料半致死濃度為0.3%~ 0.35%，半致死濃度可W認(rèn)為是適宜的誘變處理濃度，過(guò)高的濃度會(huì)導(dǎo)致大多數(shù)甚至全部種 子失去活力而不發(fā)芽，無(wú)法建立合適的誘變處理后代群體，但是濃度過(guò)低，雖然可獲得大量 或全部種子發(fā)芽，但會(huì)降低誘變效果。所W說(shuō)不同高梁材料適宜的DES處理濃度范圍也就是 0.3%~0.35%。至于不同品種的最佳處理濃度，則需要從個(gè)體材料的具體比較試驗(yàn)中作進(jìn)一 步的了解。
[0023] DES處理對(duì)高梁種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)影響是多方面的，除上述對(duì)高梁發(fā)芽率和成 苗率有顯著影響外，還觀察到經(jīng)DES處理后，其種子萌發(fā)時(shí)間延遲，幼苗纖細(xì)弱小，有的品種 會(huì)出現(xiàn)莖部或者葉片發(fā)白現(xiàn)象，特別需要指出的是，還觀察到一些崎形苗現(xiàn)象。充分說(shuō)明 DES對(duì)高梁種子的誘變效果非常明顯。
[0024] 實(shí)驗(yàn)例4 :田間誘變后代材料的篩選：選用Ξ尺Ξ、R Η Μ C、晉梁五號(hào)、R111、 10941496、384、388、395等二十個(gè)高梁品種為試驗(yàn)材料，各選100粒種子，采065處理半致死 濃度0.3%和0.35%和處理時(shí)間10小時(shí)進(jìn)行處理。處理后將種子用自來(lái)水反復(fù)沖洗、驚干，第 二日田間進(jìn)行單粒點(diǎn)播，點(diǎn)播是為了更好的統(tǒng)計(jì)它的出苗率和不確定性的變異株的選擇。 [002引1. R0代篩選:經(jīng)DES處理后的R0代，大田成活植株抽穗后套袋自交，收獲時(shí)分株收 獲，不進(jìn)行選擇淘汰。R0代變異性主要表現(xiàn)在它的株高、穗長(zhǎng)、育性、結(jié)實(shí)率、崎形株等方面。 從表3表4中可W看出高梁材料在D E S半致死處理濃度0.3%和0.35%的處理中R0代的生育 期、出苗率、結(jié)實(shí)率、株高、穗長(zhǎng)和照比都是有差異的。在D E S半致死濃度為0.3%時(shí)，R0代 的生育期和對(duì)照相比，基本沒(méi)有變化，但它的出苗率、結(jié)實(shí)率和株高等都有不同程度的降 低。結(jié)果見(jiàn)表3、表4。
[0026] 表3不同R0代主要性狀（D E S濃度0.3%)
2. R1代篩選:R0代單株下一季種植形成了R1代株系，R0單株收獲種子全部種植，按3或 6行區(qū)種植，行長(zhǎng)3-4 m，種植時(shí)要設(shè)置對(duì)照，W便比較。
[0027] R1代選擇時(shí)，先淘汰掉和對(duì)照完全一致無(wú)變田異性株系，對(duì)出現(xiàn)變異株系按兩種 情況分別對(duì)待。如屬無(wú)分離變異株系，變異性狀有利或符合選定的育種目標(biāo)，可選3-5個(gè)單 株分別收獲，下一季分別種植形成R2姊妹系，W便下一季觀察性狀穩(wěn)定性。如屬有分離變異 株系，則選擇符合育種目標(biāo)的優(yōu)良變異單株。
[0028] 田間對(duì)幾十份R1代材料進(jìn)行了篩選，從中篩選到了一些變異株系。由于在R0代 的結(jié)實(shí)率和出苗率受D E S的影響較大，種子量很少，有的只有幾粒，在R1代出理大量分 離現(xiàn)象，出苗率也有很大的影響，有的缺苗或只有幾株苗，無(wú)法很好的統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)系數(shù)， 只能在R2代時(shí)再進(jìn)行篩選。在篩選到的變異株系中W株高變異最為明顯，結(jié)果見(jiàn)表5、表6。
[0029] 表5 394R1代變異株系的主要性狀
' 3. R 2代及W后世代的篩選鑒定:R1代所選單株下一季種植后形成R2代株系，田間種植' 時(shí)設(shè)對(duì)照親本，在R2代觀察各株系的穩(wěn)定性，有的株系已趨于穩(wěn)定，可混收混脫，但對(duì)仍有 分離的株系，則要繼續(xù)進(jìn)行單株選擇，在下一代即R3代繼續(xù)進(jìn)行鑒定。
[0030] 結(jié)果見(jiàn)表7,處理的高梁材料Ξ尺Ξ和394的R2代在株高和生育期的變異表現(xiàn)優(yōu)為 明顯。如Ξ尺SDR2 473-3和Ξ尺SDR2 474-1的株高分別比對(duì)照要降低33cm和65cm，S尺 SDR2 472-1的生育期比對(duì)照要提前6天。在Ξ尺SR2代中還有好多持綠株出現(xiàn)，它們的巧 粒明顯比對(duì)照大。在394R2代中446-1的生育期要比對(duì)照提前10天左右，且有的后代材料巧 粒為白?；蚍郯琢！?br>[0031] 表 7

' 4.R3代篩選:R2代所選的變異單株進(jìn)行種植形成不同的R3代株系，在R3代中對(duì)表現(xiàn)穩(wěn)' 定不再分離的株系采取混收混脫，R3代株系和對(duì)照比，變異性狀和對(duì)照比沒(méi)變化或變化不 大的株系選擇淘汰。結(jié)果見(jiàn)表8、表9。在R3代中表現(xiàn)最明顯的性狀是株高，其中394DR3 378-2和Ξ尺SDR3 365-1株高超矮，只有55cm左右。
[0032] 表8:394 R3代主要性狀_^^^

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用硫酸二乙酯誘變育種選育高粱新品種的方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 室內(nèi)硫酸二乙酯處理高粱種子:在通風(fēng)廚中用PH=7的酸緩沖液配制濃度為0.3%~ 0.35%的硫酸二乙酯溶液;高粱種子用0.1%的升汞表面消毒15min，無(wú)菌水清洗2-3次，然后 用配制好的硫酸二乙酯溶液浸泡1Oh-14h，然后用無(wú)菌水清洗4-5次后備用； (2) 處理后的高粱種子篩選突變體:培養(yǎng)皿中放入濾紙，高壓滅菌，將處理好的高粱種 子放入滅菌好的培養(yǎng)皿中的濾紙上，加水浸濕濾紙，然后置于溫度為25°C的人工氣候箱中 發(fā)芽，并計(jì)算發(fā)芽率、成苗率、發(fā)芽勢(shì)，根據(jù)所計(jì)算獲得的發(fā)芽率、成苗率和發(fā)芽勢(shì)，獲得所 需求的突變體，從而得到滿(mǎn)足育種目標(biāo)的新品種； (3) 篩選出所需的突變體后，進(jìn)行田間栽培篩選誘變后代材料:采用步驟（1)所述方法 處理過(guò)的高粱種子作為試驗(yàn)材料，處理后的種子用自來(lái)水反復(fù)沖洗、晾干，第二日田間進(jìn)行 單粒點(diǎn)播，經(jīng)硫酸二乙酯溶液處理后的R0代，大田成活植株抽穗后套袋自交，收獲時(shí)分株收 獲，不進(jìn)行選擇淘汰;R0單株收獲的種子全部在下一季種植形成R1代株系，種植時(shí)選擇正常 未進(jìn)行處理的種子作為對(duì)照，R1代株系生長(zhǎng)后淘汰和對(duì)照完全一致無(wú)變異性狀的株系，篩 選出株高變異株系，將所篩選出來(lái)的變異株系單株收獲，下一季將其種植后形成R2代株系， R2代株系田間種植時(shí)設(shè)對(duì)照親本，在R2代株系中觀察其性狀的穩(wěn)定性，已趨于穩(wěn)定的進(jìn)行 混收混脫，對(duì)性狀仍有分離的株系，繼續(xù)進(jìn)行單株種植收獲，在下一代即R3代繼續(xù)進(jìn)行鑒定 選擇。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸二乙酯誘變育種選育高粱新品種的方法，其特 征在于：步驟（1)中所述硫酸二乙酯溶液濃度為0.3%或0.35%，硫酸二乙酯溶液浸泡高粱種 子 10h〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸二乙酯誘變育種選育高粱新品種的方法，其特 征在于:步驟(2)中根據(jù)高粱發(fā)芽數(shù)計(jì)算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，成苗率以直觀統(tǒng)計(jì)說(shuō)明， 采用3次重復(fù)試驗(yàn)，數(shù)據(jù)分析在Excel中運(yùn)行，計(jì)算公式為:發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子 數(shù)）X100%;成苗率=(一周后正常生長(zhǎng)的苗數(shù)/供試種子數(shù)）X100%;發(fā)芽勢(shì)=(3天內(nèi)發(fā)芽的 種子數(shù)/供試種子數(shù)）X100%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸二乙酯誘變育種選育高粱新品種的方法，其特 征在于:步驟(3)中R2代所選的穩(wěn)定性狀的變異單株進(jìn)行種植形成不同的R3代株系，在R3代 中對(duì)表現(xiàn)穩(wěn)定不再分離的株系采取混收混脫，R3代株系和對(duì)照比，變異性狀和對(duì)照比沒(méi)變 化或變化不大的株系選擇淘汰。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸二乙酯誘變育種選育高粱新品種的方法，其特 征在于:步驟(3)中田間種植按3或6行區(qū)、行長(zhǎng)3-4m種植。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，為了解決目前高粱品種資源創(chuàng)新不足，育種新技術(shù)應(yīng)用于高粱育種材料較少，難以獲得新的高粱品種的問(wèn)題，提供了一種利用硫酸二乙酯誘變育種選育高粱新品種的方法。室內(nèi)硫酸二乙酯處理高粱種子，處理后的高粱種子篩選突變體，篩選出所需的突變體后，進(jìn)行田間栽培篩選誘變后代材料。本發(fā)明建立了高粱硫酸二乙酯誘變育種技術(shù)方法。進(jìn)一步完善了有毒化學(xué)物質(zhì)ＤＥＳ的安全使用方法。明確了ＤＥＳ處理高粱種子有明顯的誘變作用，完善了有毒化學(xué)誘變劑ＤＥＳ的處理高粱種子的操作方法，解決了可能給人帶來(lái)的不必要的危害問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】A01H1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105454041
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510995034
【發(fā)明人】劉勇, 郝艷芳, 張微, 王良群, 張曉娟, 楊偉, 白鴻雁, 武擘
【申請(qǐng)人】山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日