利用重離子束(C)輻照誘變技術創制東北粳稻、大豆新種質取得重要突破
2017年8月27日上午,“重離子束(C)輻照誘變東北粳稻、大豆突變體庫構建”現場觀摩會在東北地理所成功召開。來自中國科學院科技促進發展局、中國科學院近代物理研究所、中國科學院長春分院及浙江大學、沈陽農業大學、吉林農業科技學院、吉林省科技廳、吉林省農業科學院、通化市農業科學研究院等單位的領導和專家30余人參加了此次觀摩會。東北地理所副所長李秀軍研究員、所長助理兼科研處處長姜明研究員及科研處王明全助理等全程陪同。
與會領導及專家首先參觀了重離子束(C)輻照誘變東北粳稻M5代育種試驗田。項目負責人楊福研究員現場簡要介紹了利用重離子束(C)輻照誘變東北粳稻的技術要點及各世代的選育經過,并重點介紹了豐富多彩的后代變異材料類型。與會人員對該技術創造出如此多的、且性狀優良的突變體后代材料驚嘆不已。參觀后,項目負責人楊福研究員和張秋英研究員進行了詳細的工作匯報。

據楊福研究員介紹,從2013年開始我所與中國科學院近代物理研究所緊密合作,優勢互補,利用蘭州重離子加速器國家實驗室的大科學裝置,在國內率先開展了重離子束(C)輻照東北粳稻、大豆的誘變育種工作。2013年春選用重離子束(C)輻照水稻品種通禾899種子,當年種植成M1代。2014年將M1收獲種子單本種植成M2代,秋季按照變異性狀如生育期、株高、穗型、粒型、粒重等選拔了78個變異株,突變頻率達5.7%,遠高于其它誘變育種技術。經過M3、M4代的連續種植及選擇,到2017年的M5代已經得到778份變異材料,其中大部分材料基本穩定。這些材料優良性狀豐富,多數符合育種目標,現已選出突變優良品系東稻154、東稻131和東稻59參加了吉林省水稻新品種區域試驗。778份變異材料中還有17%的材料正在發生不同程度的分離,秋季田間決選,預計下一年變異后代材料將達到2000份以上,這將為創制優異東北粳稻新種質及培育水稻新品種打下了堅實的物質基礎。同時,楊福研究員還就重離子束輻照受體品種的選擇、輻照劑量、后代群體種植比例、后代變異材料持續瘋狂分離等方面做了一些分析和討論。最后,楊福研究員建議建立“東北粳稻、大豆重離子束誘變育種基地”,整合學科優勢,聯合攻關,從分子生物學、基因組學、表觀遺傳學等方面加強誘變機理研究;從育種角度,大量的后代材料要進行稻瘟病、品質等精準鑒定,爭取項目資金支持。隨后,張秋英研究員就重離子束(C)輻照誘變東北大豆取得的研究進展也做了詳細的匯報。

兩位研究員匯報后,與會領導、專家進行了深入的討論。院科發局農辦常務副主任唐煒對我所利用重離子束輻照技術創制大量有價值的東北粳稻資源表示祝賀,指出,近代物理研究所與東北地理與生態研究所優勢互補,充分利用科學院內大型儀器平臺,開展學科交叉研究,是中國科學院十分提倡認可的一種合作模式,給全院提供了很好的合作共贏范例。隨后,近代物理研究所生物物理研究室主任李文建研究員、浙江大學舒慶堯教授、長春分院副院長劉曉冰研究員等相繼發言,一致認為高能重離子束輻照技術開辟了一條有效的東北粳稻、大豆種質創新及品種改良新的誘變育種方法,應用前景廣泛。同時建議要盡快爭取項目資金支持,進一步開展其它重離子束如O、Fe、Ar輻照技術的研究,大力加強重離子束誘變機理研究,對大量后代誘變材料加速進行精準鑒定,為早出快出品種打好堅實基礎。

所長助理、科研處處長姜明研究員主持匯報會,副所長李秀軍研究員代表研究所對前來參加會議的領導及專家表示歡迎和感謝。
會議期間,合作單位中國科學院近代物理研究所的領導和專家及長春分院的領導在我所哈爾濱園區張秋英研究員的大豆重離子束誘變育種試驗田進行了現場參觀指導。
該研究得到“十三五”國家重點研發計劃“主要農作物誘變育種(2016YFD0102103)”重點專項的支持。
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