專利名稱：水稻鈷60輻射誘變育種方法
技術領域：
本發明屬于水稻種子輻射誘變育種領域，具體涉及一種水稻鈷60輻射誘變育種方法。
背景技術：
水稻是世界主要的三大農作物之一，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源。根據 FAO (聯合國糧食及農業組織)估測，人類食物的65%來自谷類和豆類作物，另外的35%來自以這些作物為食的動物。對于發展中國家，稻米提供了人們飲食中27%的能量和20%的蛋白質。我國多數人口也以稻米為主食。與其他糧食作物相比，水稻產量高而穩，適應性強， 稻米食味和營養價值好，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，如若能培育出產量高、營養價值高、口感好的水稻品種那將會解決人類的糧食危機，而輻射誘變育種為一種快迅有效的育種方式。
發明內容
本發明的目的是提供一種水稻誘變育種的工藝，該工藝在通過以鈷60為輻射源， 利用所產生的Y射線，照射于水稻干種子，以達到縮短水稻育種年限，多方位選育優良性狀的作用。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案
本發明水稻品種鈷60輻射誘變技術，其主要技術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，要根據其衰變規律計算出對應時間、對應點的劑量率，才能確定需要照射的時間；定點劑量測定，要多次重復，分散度在控制在5%之內；再根據照射點的劑量率確定照射時間；
(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，使種子發芽勢與發芽率提高，發芽整齊一致，還能通過控制種子水分含量，使輻照效果保持相對穩定(因為輻照效果受水分含量的影響，水分越多，越容易造成福射損傷；
(4)輻射根據照射點的劑量率，計算出采用380Gy的輻射劑量進行輻照所需輻照時間 (t)，輻照過程中在設定時間(t)/2的翻轉，以保證輻射劑量的相對均勻；
(5)輻照后親本存放，輻射后存放期限在10天內，因為種子本身的基因具有我修復的功能，照后沒有及時播種會影響到種子的誘變效果；
(6)按照常規的水稻種植方式，單本插種植。將同一性狀類型組成一個混雜群體集團， 每種性狀為一個小區，做好標識，統一播種，當秧長到一定秧齡，將秧按區插到大田中，每個小區為一個隔離區，使特性相近的隔離區內的植株能夠自由傳粉；
(7)選種每個小區內，選性狀突出的單株。收獲后的種子再根據所需性狀(早熟、晚熟、 高桿、低桿、抗病性等)進行分類，將同一性狀類型的單株混合脫粒合并在一起曬干后進行大面積種植；
(8)再輻照、再種植、再選種重復(3)- (7)的過程三至四次。本發明的顯著優點在于
(1)將同一親本經輻照后的同一性狀類型的后代組成一個混雜群體集團，在一個隔離區內單株種植，同一隔離區的單株可自由授粉。(2)限制經濟性狀和生物學特性截然相反的株系間異交，有利于特定性狀的突出。(3)增加遺傳異質性，提高生產力。
圖I是本發明的流程示意圖。
具體實施例方式鈷60輻射育種技術，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，要根據其衰變規律計算出對應時間、對應點的劑量率，才能確定需要照射的時間；定點劑量測定，要多次重復，分散度在控制在5%之內；再根據照射點的劑量率確定照射時間；
(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，使種子發芽勢與發芽率提高，發芽整齊一致，還能通過控制種子水分含量，使輻照效果保持相對穩定(因為輻照效果受水分含量的影響，水分越多，越容易造成福射損傷；
(4)輻射根據照射點的劑量率，計算出采用380Gy的輻射劑量進行輻照所需輻照時間 (t)，輻照過程中在設定時間(t) /2的翻轉，以保證輻射劑量的相對均勻；
(5)輻照后親本存放，輻射后存放期限在10天內，因為種子本身的基因具有我修復的功能，照后沒有及時播種會影響到種子的誘變效果；
(6)按照常規的水稻種植方式，單本插種植。將同一性狀類型組成一個混雜群體集團， 每種性狀為一個小區，做好標識，統一播種，當秧長到一定秧齡，將秧按區插到大田中，每個小區為一個隔離區，使特性相近的隔離區內的植株能夠自由傳粉；
(7)選種每個小區內，選性狀突出的單株。收獲后的種子再根據所需性狀(早熟、晚熟、 高桿、低桿、抗病性等)進行分類，將同一性狀類型的單株混合脫粒合并在一起曬干后進行大面積種植；
(8)再輻照、再種植、再選種重復(3)-(7)的過程三至四次。為了充分公開本發明鈷60輻射育種工藝，以下結合實施例加以說明。實施例I
水稻良種具備大粒性狀，千粒重達33克，通過輻射后F2代獲得可育大粒種子，繼續輻射誘變，再混合收獲獲得的可育大粒種子，繼續輻射，田間再篩選，多次重復，直至育成千粒重38克或40克的品種(達到自己認可的大粒品種)，同時保留親本的優良種性。實施例2
將大穗(180粒/穗)的高產優質品種，通過輻射后F2代可獲得可育大穗種子，繼續輻射誘變，再混合收獲獲得的可育大穗種子，繼續輻射，田間再篩選，多次重復，直至育成穗粒數250粒或300粒的品種(達到自己認可的大穗品種)，同時保留親本優良性狀的優質品種。實施例3
將早熟品種(生育期110天)，通過輻射后混合收獲可育早熟種子，繼續輻射誘變，再混合收獲獲得的可育早熟種子，繼續輻射，田間再篩選，多次重復，直至育成生育期105天或 95天的品種(達到自己認可的早熟品種)。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
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)輻射根據鈷60放射源的活度，定點跟蹤測定劑量率；根據設定輻射劑量380Gy，計算輻照時間t，輻照過程中在設定時間t/2時翻轉水稻種子，以保證輻射劑量的相對均勻；(2)育種，輻射后保證在10天內將種子浸泡、催芽，插秧采用單本插；田間選育含有突變性狀的優良單株；(3)再輻射，再選育多次重復(I)和(2)過程，直到選育到理想的水稻單株和種子。
2.根據權利要求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；定點劑量測定，要多次重復，分散度控制在5%之內；由于鈷60是放射性同位素，本身具有特定的半衰期，要根據其衰變規律計算出對應時間、對應點的劑量率，確定輻照時間。
3.根據權利要求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，按照所需性狀進行單株收獲，收獲的種子再根據所需性狀進行分類，將同一類型的單株混合脫粒合并在一起曬干后進行大面積種植，供第二輪輻照得M2，即Ml輻照收獲的種子。
4.根據權利要求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行輻射，第二次輻射后的種子即M3，是指M2收獲后經再次輻照的種子；根據性狀類型組成一個混雜群體集團單株種植，每個集團種在一個隔離區內，使特性相近的家系間自由傳粉，并從中選擇優良家系和單株；重復上述步驟，再按性狀合并收獲；至少重復三次輻照， 使所發生的變異得到深化。
全文摘要
本發明公開了一種水稻鈷60輻射誘變育種方法，是一項通過多次輻照加深突出選育某一特定性狀的技術；包括親本選擇、輻照劑量的確定、輻照、常規單株種植、選種、再輻照、再種植、再選種等一系列過程。通過特定性狀的多次輻照、多次爭對性的選種，最終選擇出特定性狀突出的品種，供生產上應用，可大大縮短了育種年限。本發明較普通的輻照誘變育種方法，具有限制經濟性狀和生物學特性截然相反的株系間異交，有利于特定性狀的突出；增加遺傳異質性，提高生產力的顯著優點。
文檔編號A01H1/06GK102577939SQ201210068669
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者盧禮斌, 葉寧, 葉新福, 楊德衛, 程朝平, 鄭向華 申請人:福建省農業科學院水稻研究所