小麦诱发突变技术育种的研究

魏磊

摘要：本文将从当前诱变技术育种的概况出发，阐述诱发突变技术的价值和作用，对诱变技术在小麦育种中的应用策略进行分析与探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议，更好地运用小麦诱变技术，从而获得更高的经济效益。

关键词：突变技术;小麦诱变;小麦育种

引言：小麦与其他作物相比，不仅生产量高，而且种植面积广。伴随世界人口的增加，人们对于小麦产量提出了更高要求，新品种的选育工作则是让小麦产量持续增加的一种有效举措。培育小麦新品种时，遗传多样性的保持十分重要，由于诱发突变技术能够发挥独特的品种改良作用，因此人们可通过该技术实现诱发基因突变的目的。从这个角度来看，应积极研究诱变技术在小麦育种中的应用策略。

一、当前诱变技术育种的概况

所谓诱变技术，指的是采用人为措施诱导生物体的表型或者遗传基因信息产生变异，常用于功能基因的发掘、作物种质资源的改良以及优良新品种的培育。根据采取措施的不同，诱发突变可以分为物理诱变、化学诱变、航天诱变、生物诱变等。基因突变在生物界中是普遍存在的，无论是低等生物还是高等动植物以及人都可能发生基因突变，基因突变在自然界的物种中广泛存在，而在农业领域，诱变技术可有效运用于小麦育种方面。

二、诱变技术在小麦育种中的应用策略

伴随诱变技术的发展，相关研究人员对小麦突变体筛选、诱变因素开发等方面作出了大量改进。

（一）产量突变

第一，千粒重突变。根据遗传来看，千粒重遵循加性效应，其遗传属于可靠性最高的产量构成要素，由此可以得出，小麦粒重的增加能够使产量显著提升。向84B179高秆品种进行辐射后，其变异后代经历数代会大幅增加重量，平均每千粒增重约为4g，产量增加了15%至18%，和宁春4号这一对照品种相比，产量增加了3%左右。

第二，穗粒数突变。在产量构成要素中，穗粒数最为活跃，小麦的产量和穗粒数具有高度的正相关关系[1]。84B179高秆品种受到辐射后，其变异后代经历数代会增加一定的穗粒数，从增产原因来看，大部分是由于小麦的株高降低所致，无论是所有个体的发育还是整个群体的发育都十分协调而均衡，重、粒、穗都对小麦产量的增长十分有利。

第三，产量突变。现阶段，许多小麦品种的突变体都可通过人工诱变来获取，大幅提升了小麦的产量，为种植人员提供了大量经济效益。作为产量突变的一种小麦，原东3号不仅粒多、穗大，而且抗倒伏能力强、麦秆十分粗壮，可以抵抗白粉病、锈病等，产量稳定，适应能力加强，对于热干风有极大的耐性，产量高达每亩400千克。扬麦158是全新的突破性产量突变品种，具有广泛适应性、优质、多抗、高产等多种育种优势，十分适用于具备肥水条件的地区，如长江中下游地区。进行品比试验时，此品种始终名列前茅，和浙麦1号相比产量增加了28%，和鄂恩1号相比产量增加了20%，和扬麦5号相比产量增加了14%，每亩的产量高达350千克。

（二）抗病性突变

小麦抗病性突变的诱发能够采用多种方式来实现。一是将原有品种的优良性状全部保留下来，随后对其辐射让其形成抗病突变，二是对感病品种的种子进行辐射，从其后代里合理选择抗病突变体，进而实现抗病品种的选育，三是将抗病单株里的抗病基因有效诱变出来，借助杂交选育的方式使基因型的抗病品种得到整合，四是将抗病新型基因诱变后进行选育工作。

（三）农艺性状突变

小麦的农艺性状突变包括熟期突变、秆高突变、粒色突变等类型。第一，熟期突变。处于生育期时，小麦可借助人工诱变的方式获取熟期突变体，以此来达到改良的目的。鲁麦4号通过突变体进行培训，整个生育期为220天，和泰山1号的生育期相比早熟了3周至4周，和山农辐63号的生育期相比早熟了2周至3周。鲁麦6号通过二氧化碳激光处理后，能够成为早熟晚播的小麦品种。将低能重粒子向定西24号中注入2年后，获得的突变体提前了3周至4周，这使得早熟性突变体可将低能重粒子当作一个有效手段，能够广泛应用于小麦育种中。

第二，秆高突变。通常辐射高秆种质材料后会使小麦植株增加变矮几率，最多可比原有小麦品种矮过一半以上，然而，经过长期观察发现超矮秆是不遗传变异，无论是在稳定选择中还是在加代纯中都无法得到有效遗传。整体来看，矮秆突变体大部分为隐性突变，而且往往通过双基因或是单基因进行控制。

第三，粒色突变。通过人工诱变的方式可得到种皮小麦的突变体，红色种皮容易导致小麦在加工过程中使面粉的白度、出粉度受到一定影响。宁春4号是中间型中秆小麦品种，受到辐射后可变为白粒突变体。同时，相关人员通过射线照射获得的突变体和原有小麦品种相比早熟了3周至5周，矮30厘米，突变体也从原有的红色变成了白色，成为一种白色种皮小麦[2]。

第四，穗型突变。当多穗型矮秆小麦受到辐射后，可产生分支穗变异和有芒双穗变异。杨麦5号在注入低能氮离子后，共出现4种不同的穗型变异情况，分别是长方形穗、大穗、纺锤形穗、棍棒形穗，其89017突变型产生了不同于原有品种的棍棒形穗。从穗部变异情况来看，大部分属于不利变异，选取辐射材料时应尽可能对籽粒饱满度低、晚熟、多粒、大穗的种类进行选取。

（四）品质突变

受到辐射后诱变的小麦新品种会产生诸多变化，包括氨基酸、蛋白质、粗蛋白、湿面筋等。通过人工选育，人们已经获得了已审定的品质突变小麦品种，具有高氨基酸、高蛋白、高面筋的特点。对龙辐83328进行航天处理的过程中，对多个高面筋含量的新品系进行了选择，这些新品系比原有品系的湿面筋含量高出5%左右，且粗蛋白含量高出1.5%左右，而稳定时间则高出了2分钟左右。太空6号作为航天选育品种，其湿面筋含量达到了35%，稳定时间达到了1.6分钟，并且粗蛋白含量达到了15%，面粉稳定、白度较高。

结语：总而言之，研究诱变技术在小麦育种中的应用策略具有重要的意义。相关人员应对当前诱变技术育种的概况有一个全面了解，充分把握诱发突变技术的价值和作用，能够将产量突变、抗病性突变、农艺性状突变、品质突变等多种诱变技术应用到小麦育种，从而使小麦种植增产增收，推动我国农业的快速发展。

參考文献：

[1]李爱国，宋晓霞，张文斐，等.2001-2020年河南省审定小麦品种育种特点及表型性状演变分析[J].麦类作物学报，2021，41（08）：947-959.

[2]魏德永，宋江春，郭长鸣.肩负农民嘱托  宛麦大地飘香——记南阳市农业科学院小麦育种专家李金良研究员[J].农业科技通讯，2020，（02）：1+4.