、17}1。根据高梁 发芽数计算种子发芽率和发芽势，成苗率W直观统计为主。不同基因型采用3次重复试验， 数据分析在Excel中运行。发芽率=(发芽种子数/供试种子数）X 100%;成苗率=(一周后正常 生长的苗数/供试种子数）X 100%;发芽势=(3天内发芽的种子数/供试种子数）X 100%。
[0019] 在确定高梁恢复系SKS半致死浓度后，仍WSKS为试材，采用0.35%的DES浓 度，开展了不同诱变处理时间对发芽率和成苗率的影响。试验结果如图1、图2所示，尽管DES 浓度相同，但随着处理时间的延长，高梁的发芽率和成苗率会逐步降低。从图1-2中还可W 看出，在浓度为0.35%的情况下，在当处理时间为10 h到14 h，它的成苗率接近对照的一半。 说明高梁恢复系合适的DES诱变处理浓度和时间分别为0.3%~0.35%和10~14 h。
[0020] 实验例3:相同DES浓度、相同处理时间、不同品种试验:选用立尺立、畑MC、晋梁五 号、R111、10941496、129198、SR30、390和409等九个高梁恢复系为试材，在DES浓度为0.35〇/〇 的溶液中浸泡10 h。每个处理设一对照。观察其发芽率、成苗率、发芽势等性状。
[0021] 为了解不同基因型品种间的差异，采用DES浓度为0.35%和处理时间为lOh，选用晋 梁五号等9个高梁恢复系，进行了不同基因型品种间的DES处理效应比较试验，结果见表2， 结果表明，不同品种间的发芽率、成苗率和发芽势是有明显差异的。表明不同基因型对DES 浓度的敏感程度不同，不同品种间发芽时间、幼苗高度、幼苗健壮程度都有明显的差异，且 还会有崎形苗出现。
[0022] 表2相同DES浓度对不同品种的处理结果％
经过多品种反复试验，明确了当处理时间为10~14 h时，高梁种子DES的致死浓度为 0.5%，虽然不同基因型对DES的敏感程度不同，但是绝大多数材料半致死浓度为0.3%~ 0.35%，半致死浓度可W认为是适宜的诱变处理浓度，过高的浓度会导致大多数甚至全部种 子失去活力而不发芽，无法建立合适的诱变处理后代群体，但是浓度过低，虽然可获得大量 或全部种子发芽，但会降低诱变效果。所W说不同高梁材料适宜的DES处理浓度范围也就是 0.3%~0.35%。至于不同品种的最佳处理浓度，则需要从个体材料的具体比较试验中作进一 步的了解。
[0023] DES处理对高梁种子发芽及幼苗生长影响是多方面的，除上述对高梁发芽率和成 苗率有显著影响外，还观察到经DES处理后，其种子萌发时间延迟，幼苗纤细弱小，有的品种 会出现茎部或者叶片发白现象，特别需要指出的是，还观察到一些崎形苗现象。充分说明 DES对高梁种子的诱变效果非常明显。
[0024] 实验例4 :田间诱变后代材料的筛选：选用Ξ尺Ξ、R Η Μ C、晋梁五号、R111、 10941496、384、388、395等二十个高梁品种为试验材料，各选100粒种子，采065处理半致死 浓度0.3%和0.35%和处理时间10小时进行处理。处理后将种子用自来水反复冲洗、惊干，第 二日田间进行单粒点播，点播是为了更好的统计它的出苗率和不确定性的变异株的选择。 [002引1. R0代筛选:经DES处理后的R0代，大田成活植株抽穗后套袋自交，收获时分株收 获，不进行选择淘汰。R0代变异性主要表现在它的株高、穗长、育性、结实率、崎形株等方面。 从表3表4中可W看出高梁材料在D E S半致死处理浓度0.3%和0.35%的处理中R0代的生育 期、出苗率、结实率、株高、穗长和照比都是有差异的。在D E S半致死浓度为0.3%时，R0代 的生育期和对照相比，基本没有变化，但它的出苗率、结实率和株高等都有不同程度的降 低。结果见表3、表4。
[0026] 表3不同R0代主要性状（D E S浓度0.3%)
2. R1代筛选:R0代单株下一季种植形成了R1代株系，R0单株收获种子全部种植，按3或 6行区种植，行长3-4 m，种植时要设置对照，W便比较。
[0027] R1代选择时，先淘汰掉和对照完全一致无变田异性株系，对出现变异株系按两种 情况分别对待。如属无分离变异株系，变异性状有利或符合选定的育种目标，可选3-5个单 株分别收获，下一季分别种植形成R2姊妹系，W便下一季观察性状稳定性。如属有分离变异 株系，则选择符合育种目标的优良变异单株。
[0028] 田间对几十份R1代材料进行了筛选，从中筛选到了一些变异株系。由于在R0代 的结实率和出苗率受D E S的影响较大，种子量很少，有的只有几粒，在R1代出理大量分 离现象，出苗率也有很大的影响，有的缺苗或只有几株苗，无法很好的统计各项指标系数， 只能在R2代时再进行筛选。在筛选到的变异株系中W株高变异最为明显，结果见表5、表6。
[0029] 表5 394R1代变异株系的主要性状
' 3. R 2代及W后世代的筛选鉴定:R1代所选单株下一季种植后形成R2代株系，田间种植' 时设对照亲本，在R2代观察各株系的稳定性，有的株系已趋于稳定，可混收混脱，但对仍有 分离的株系，则要继续进行单株选择，在下一代即R3代继续进行鉴定。
[0030] 结果见表7,处理的高梁材料Ξ尺Ξ和394的R2代在株高和生育期的变异表现优为 明显。如Ξ尺SDR2 473-3和Ξ尺SDR2 474-1的株高分别比对照要降低33cm和65cm，S尺 SDR2 472-1的生育期比对照要提前6天。在Ξ尺SR2代中还有好多持绿株出现，它们的巧 粒明显比对照大。在394R2代中446-1的生育期要比对照提前10天左右，且有的后代材料巧 粒为白粒或粉白粒。
[0031] 表 7
' 4.R3代筛选:R2代所选的变异单株进行种植形成不同的R3代株系，在R3代中对表现稳' 定不再分离的株系采取混收混脱，R3代株系和对照比，变异性状和对照比没变化或变化不 大的株系选择淘汰。结果见表8、表9。在R3代中表现最明显的性状是株高，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代主要性状_^^^
【主权项】
1. 一种利用硫酸二乙酯诱变育种选育高粱新品种的方法，其特征在于:包括以下步骤： (1) 室内硫酸二乙酯处理高粱种子:在通风厨中用PH=7的酸缓冲液配制浓度为0.3%~ 0.35%的硫酸二乙酯溶液;高粱种子用0.1%的升汞表面消毒15min，无菌水清洗2-3次，然后 用配制好的硫酸二乙酯溶液浸泡1Oh-14h，然后用无菌水清洗4-5次后备用； (2) 处理后的高粱种子筛选突变体:培养皿中放入滤纸，高压灭菌，将处理好的高粱种 子放入灭菌好的培养皿中的滤纸上，加水浸湿滤纸，然后置于温度为25°C的人工气候箱中 发芽，并计算发芽率、成苗率、发芽势，根据所计算获得的发芽率、成苗率和发芽势，获得所 需求的突变体，从而得到满足育种目标的新品种； (3) 筛选出所需的突变体后，进行田间栽培筛选诱变后代材料:采用步骤（1)所述方法 处理过的高粱种子作为试验材料，处理后的种子用自来水反复冲洗、晾干，第二日田间进行 单粒点播，经硫酸二乙酯溶液处理后的R0代，大田成活植株抽穗后套袋自交，收获时分株收 获，不进行选择淘汰;R0单株收获的种子全部在下一季种植形成R1代株系，种植时选择正常 未进行处理的种子作为对照，R1代株系生长后淘汰和对照完全一致无变异性状的株系，筛 选出株高变异株系，将所筛选出来的变异株系单株收获，下一季将其种植后形成R2代株系， R2代株系田间种植时设对照亲本，在R2代株系中观察其性状的稳定性，已趋于稳定的进行 混收混脱，对性状仍有分离的株系，继续进行单株种植收获，在下一代即R3代继续进行鉴定 选择。2. 根据权利要求1所述的一种利用硫酸二乙酯诱变育种选育高粱新品种的方法，其特 征在于：步骤（1)中所述硫酸二乙酯溶液浓度为0.3%或0.35%，硫酸二乙酯溶液浸泡高粱种 子 10h〇3. 根据权利要求1所述的一种利用硫酸二乙酯诱变育种选育高粱新品种的方法，其特 征在于:步骤(2)中根据高粱发芽数计算种子的发芽率和发芽势，成苗率以直观统计说明， 采用3次重复试验，数据分析在Excel中运行，计算公式为:发芽率=(发芽种子数/供试种子 数）X100%;成苗率=(一周后正常生长的苗数/供试种子数）X100%;发芽势=(3天内发芽的 种子数/供试种子数）X100%。4. 根据权利要求1所述的一种利用硫酸二乙酯诱变育种选育高粱新品种的方法，其特 征在于:步骤(3)中R2代所选的稳定性状的变异单株进行种植形成不同的R3代株系，在R3代 中对表现稳定不再分离的株系采取混收混脱，R3代株系和对照比，变异性状和对照比没变 化或变化不大的株系选择淘汰。5. 根据权利要求1所述的一种利用硫酸二乙酯诱变育种选育高粱新品种的方法，其特 征在于:步骤(3)中田间种植按3或6行区、行长3-4m种植。
【专利摘要】本发明属于农业技术领域，为了解决目前高粱品种资源创新不足，育种新技术应用于高粱育种材料较少，难以获得新的高粱品种的问题，提供了一种利用硫酸二乙酯诱变育种选育高粱新品种的方法。室内硫酸二乙酯处理高粱种子，处理后的高粱种子筛选突变体，筛选出所需的突变体后，进行田间栽培筛选诱变后代材料。本发明建立了高粱硫酸二乙酯诱变育种技术方法。进一步完善了有毒化学物质ＤＥＳ的安全使用方法。明确了ＤＥＳ处理高粱种子有明显的诱变作用，完善了有毒化学诱变剂ＤＥＳ的处理高粱种子的操作方法，解决了可能给人带来的不必要的危害问题。
【IPC分类】A01H1/06
【公开号】CN105454041
【申请号】CN201510995034
【发明人】刘勇, 郝艳芳, 张微, 王良群, 张晓娟, 杨伟, 白鸿雁, 武擘
【申请人】山西省农业科学院高粱研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月28日