小麦矮秆突变的诱发
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１从表 ３可知， Ｍ、 ， ． 在 代 这些矮秆型节数 变化在 ４ ０ ．０ ． －４９之间， ２ 而原品种农大１９Ｃ ３ （ Ｋ）
节数为４ ５ ． 。在 ＭＳ 这些矮秆突变系节数变 ９ 代，
图 ２ 农大 １９ ３ 矮秆突变系 １９－－ ５６１３
３中高秆型（ ． 半矮生型） 这种类型的株高 可以认为， 这些矮秆类型的株高降低并不是 比原品种降低 １－２ 务 ０ ０ 左右。茎秆较粗， 抗倒 此， 伏， 穗部性状与原品种相似或较好， 千粒重高， 由于植株茎秆节数减少而造成的。 ２对 １ ． ０个各种类型的矮秆突变系 的 节 间 抽穗期和成熟期并不晚于原品种，有的甚至比
体８ ６株，其中矮秆株占 ４．界， ６ ５ 这个结果与徐
成满（９４１试验结果相似， １６）１ １ 即在中子作用下， 在得到的各种类型的小麦突变体中，矮秆突变 体（ 直立型） 的数量占优势，约占突变体总数的 ５％。因此， ０ 对小麦这个作物而言， 中子是比较
有效的诱变因素。
二、矮秆突变体的类型
Ｍ： 代选出的矮秆突变体，在 Ｍ， 代按株系
小麦矮秆突 变的诱发
林廷安 张启刚 李春兰 朱 涓
（ 北京农业大学生 物物理专业 ）
六十年代以来，用辐射和化学诱变剂诱发 出的矮秆小麦新品种相继在生产上推广［。实 ｚ １
践证明，突变育种方法能够诱发小麦的矮秆抗 倒伏变异，而且突变率高。月这个方法可以改
１３ ３ 株矮秆突变体。值得注意的是，在高剂量 辐射处理下出现的矮秆类型较多，如在热中子 高剂量５ ０ 及 １ ０ 中子／ Ｘ１＇ １ Ｘ ， １１ 厘米， 处理下出
５义 １ ０ ０１ １火 ｊ ｀ ｕｔ ５帐 ｊ ｌ ｏｔ １ １１ 丫 ０２
ＣＫ
６８ ７
８ ８１ ９１１
０． ７ ８
１． ００
５
２３ ４０ ０ １３ ３
０． ５斗 ２．３ ５
３． ８８ ０ １． ６５
９８ ０
１０３ ０
３４ １
斯 （ｅ ｓＥ Ｒ）， Ｓ ｒ ． ［ ａ， ．４ 做了比较细致地研究。借助 单体分析法， 他发现在小麦 ２ 对染色体中有１ １ ６
现的矮秆突变株为 ２ ３及 ４ 株，突变频率分别 ０
造当地品种秆高易倒伏的缺点，而保持原品种 的其它优良特征。它是一种较快速而有效的育
种途径［。 ， ］
为２ ３ ． 并及 ３ ８ ５ ． 外。在 Ｙ 射线高剂量（５ ０ ８ － ２， ０ ０ 伦）下出现的矮秆突变体 １ 株，突变频率为 ６
１３ ． 多。如将热中子 Ｉ ０ ６ ｘ １ １ ，中子／ 米ｚ 量 厘 剂
但生长弱、 晚熟（ 比品种晚 ， 天）早衰、 －６ 、 穗 子小、 籽粒砒、 茎秆细、 不倒伏， 可作为研究矮秆
品种２ 天。 又如有芒白４号的矮秆突变系 －３
１ ０３１０－， ３ －， ０４在穗部性状上均优于对照。 ０ ３ 值
突变基因的遗传材料保留。 得注意的是， 从一些有分离的中高秆型的 Ｍ３ 代 ２ 矮秆型 这种类型的矮秆突变体的株高， 又可选出株高较矮的矮秆型，如 １０－－ 等。 ． １５１２
三、矮秆突变系节间长度的分析
为了研究各种类型的矮秆突变系株高降低 与抗倒伏的关系，我们在 Ｍ４ Ｍ 代对这些 及 ， 突变系植株节间长度和茎粗进行了测定。１７ ９７ 年 Ｍ 代是在比较干旱的条件下晚播种的，株 ４
高普遍降低， １７ 年 Ｍ， 而 ９８ 代在水肥较好条件
下植株普遍较高。但这些矮秆突变系的节间数 和节间长度变化都有同样趋势（ ３ ４０ 表 ， ）
４号
｝穗 射 ”照 期
０． ２ ＊ ７ ０ ＋ ２．３ １ ０ ２ ＊ ７． ２ ５ ９ ２ ＋ ２． １ ２． ０ １ １ ． ０ ５． ４ ０１ ３ ＋ １
２． ８
２． 呼 ２． ４
有 芒 白 牛号
７． １
３ ７ ３．
＊ 水表示与对照相比， 高差异极其显著。 株
的， 例如在 ， ｏ ｘ１”中子／ 厘米ｚ 剂量下共获得各 种突变类型 ４ 株， ９ 其中矮秆 ２ 株，占４．多； ３ ７ ０ 在 １Ｘ１＇ ０ 中子／ ２ 厘米， 下获得各种类型的突变
２ ７
表 ２ 各种类型矮杆突变系的性 状表现 突变系
６０ ５ １０ －－ １５ １２ １９ －－ ５ ６ １３ １ ９ － 一， ５６１ ５７ ２
６ ０５
原 品
始 种
诱变因子 矮秆类型 及 剂量 特 矮杆 矮 矮 矮 矮 秆 秆 秆 秆
株
高 ｔ 值
每株
穗长 小穗 数 穗 粒数
千 粒重 折 合 亩
（ 米） 厘
这种下部节间缩短得较多的矮秆类型是有利于
图 ３ 有芒 白 ４号中高秆突变系 １０ － ３９ １
抗倒伏的， 尤其在高肥条件下， 因抗倒伏可显著 增产。我们在水肥条件较好的情况下对 Ｍ 代 ， 进行了田间倒伏性鉴定。倒伏程度是根据从 。 （ 完全直立不倒伏） ３ （ 到 级 倒伏角度在 斗。 ５以
乙烯 亚 胺
００％ ．３ ０ ０％ ＋ ＡＡ ．３
９ ０ 全
８ ０Ｉ
‘ ：
６
９
１６ 。５
０． ８６
都能诱发出矮秆突变体，其突变频率在。 ６ ．－ ８
－８ ３ 多之间。可见利用诱变的方法能较容易地 ． ８
为小麦育种提供矮秆原始材料。关于诱变处理 后小麦矮秆突变体 出现较为普遍的原因，西尔
热 中子
１ ０” Ｘ１＇ 中子／ 厘米２
矮 秆 潘秆 突变 突 变 体 频 率％
１ ２ １６
一、不同诱变因子诱发小麦 矮秆突变的频率
在农大 １ 品种上，我们着重比较了三种 ”
不 同诱变因子诱发矮秆突变的频率 （ １ ０ 表 ）
诱 变 因子 丫射 线
剂
１ ０ ０ ５０ ｒ ２ ０ ０ ５０ ｒ
量
株
数
９４ ４
９５５
１２ ．７
１． ６３
从表 １ 中可以看到，小麦矮秆突变的出现 是一个普遍现象，不论是采用何种诱 变因子，
５１． ４ ３． ５ ９＋ １
穗 数 （ 米） 厘
２． １
３． ６
（ 克） 产（ 斤〕
１ ２ ５． １ ２ ７．
１ ９ ６．
，％ ｝ ， （
｝ 增 ”
５０ ｒ 农 大 １ ９ｒ ２ ０ ０ ３ Ｎ ５ １ １ Ｘ ０１
２ ．８＊ ７９４＊
６２ ．
６．８
２ ３ ８． ３ ６ ２．
３０． ３
１． ４２
娃 （ ｗ ｅａ Ｂ Ｃ １６）， Ｍｏ ａ ， ． ５［等人在小麦上比 Ｂ ． ９ ＇
较中子、了 射线和 Ｘ射线引变效应的结论，即 一
农大 １９ ３ 和有芒白４ 号品种进行诱变育种，获
得了一批矮秆突变体植株。
中子引起的小麦最高突变数高于 Ｙ射线和 Ｘ 一
射线的最高突变数。
裹 １ 不同诱变因子诱发小班烦秆突 变频率
３３． ３
Ｎ
５义 ｌ ｇ ｏｏ
７４３＊ ．０＊
８６５＊ ．２ ＊
４． ４ ＊ １１ ＊
２． ８ ２． ３
２． ８
十１． ４７
农 大 １９ ３
１ ０－ ３０ ３ １ ０－ ３０ ４
１３ ０９
ｒ ００ 有芒 白 １ ． １ ０ ｒ
７ ８ ＋ ２．６ ８． ８ ８
４ ７ １． ３ ６ ６．
３３． ９
３７． ４ ４０． ０ ３ ８ ７． ３ ２ ７．
２． ８ ３， （ ）
２． ８ ２． ３
石． ６ ６． ６ ７。 斗 ６． ４
５ ９ ．．
１ ０ ６．
１ ９ ６． １６． ０
３ ６ ０． ３ １ ６．
２９． ５
３ ８ ６．
３斗． ６ ３１． ２
Ｎ ‘ Ｎ
５丫 １ １ ０＇ ５义 Ｉ ｌ Ｏｏ
中 高秆 中 高秆
４５ １ ４ ９１ ４７ ３ ４５ ７ ４６ ６ ５５ ０ ４０ ４
一 ５． ６ ＋１． １６ 。０ ＋ ８． ０ ＋ ６． ０
１２ ０４ １０ １５
１１ ５３
２． ３
２． ８
１ ４ ５． １ ６ ５． １ ６ ５． １ ５ ５． 巧 ． ７ １ ６ ５． １ ０ ７． １ ６ ６． １ ５ ５
１ ２ ５．
２ ９ ６． ２ ６ ９． ２ ２ ７． ２ ３ ８ ２６． ８
长度进行了测定 （ ４ 表 ，图 ４ 。由图 ４可见， ） 各
化在 ４４－５１ ．７ ． ０之间， 原品种（ Ｋ 为５２ 。可 Ｃ ） ．０ 以看到，各种类型矮秆突变系的节数变化与原 品种差异不大。 二年观察结果都是如此。 因
种类型的矮秆突变系的节间长度比原品种相应 的节间长度有所减少，说明矮秆突变系株高的 降低主要是由于茎秆各个节间长度的缩短而造 成的。 但各个节间长度并不是按比例的缩短， 而 是下部节间长度缩短的比例大，上部节间缩短 比例小， 例如突变系 ６０ 株高比原品种缩短近 ５， 一半， 下部第 １ １ －１节间缩短了３４ ／， ／－１２ 而上 部第Ｖ节间缩短比例较小。 其它如突变系１９－ ５６ １５和 ６５ － ０ 等，也都是如此。 斯卡拉西亚一 马 格诺札 （ｃａ ｉＭ ｇｏｚ １６）〕 Ｓａ ｓａ ｕｎｚａ ４＂ 对获得的 ｒｃ－ ９ 一系列硬粒小麦矮秆突变系进行了分析，认为
３５． ０ ３８． ２
５． ７ ＊ ６ ６ ＋ ４． ８ １ ０ ２ ＊ ９． ０ ７
１孕穗期照射
） ｒ ２ ０ ｒ ００ ｒ ２ ０ ０ ５０ ｒ
６ ．５ １２ １ ７ １ ＊ ９０ 士 ．７ ７． ９ ＊
７ ６ 十 １９ １ ８ １ ＊ ４． ５ ． ９ ６． １ ＊ ７ ５ ＋ ５． ６． ２ ０１ １ ４ ５ ＊ ３． ４ ＊ ８ ５ ＋ ２．０ １ ． ５ ＊ ３． ０ ９ １ １５ ＊ ８ ６ ＋ ４．２ ５． ２ ０ ８ １ ＋ ４．８ ６． ７ ６ ８ ６ ＋ ４． ７． ５ ７１ ８ ５ ＋ ３．２ ８． ５ ７ ８ ５ ＋ ３．９ ９． ６ ４ １ ３． ０ ７．６ ０ ３＋ ３ ９． ４ ＊ ７４＊ ８． ７ 水 夕９＊ ８． ０ ＊ ０９＊ ８０ １ ＊ ．０ ＊
节数为４ ５ ． 。在 ＭＳ 这些矮秆突变系节数变 ９ 代，
图 ２ 农大 １９ ３ 矮秆突变系 １９－－ ５６１３
３中高秆型（ ． 半矮生型） 这种类型的株高 可以认为， 这些矮秆类型的株高降低并不是 比原品种降低 １－２ 务 ０ ０ 左右。茎秆较粗， 抗倒 此， 伏， 穗部性状与原品种相似或较好， 千粒重高， 由于植株茎秆节数减少而造成的。 ２对 １ ． ０个各种类型的矮秆突变系 的 节 间 抽穗期和成熟期并不晚于原品种，有的甚至比
体８ ６株，其中矮秆株占 ４．界， ６ ５ 这个结果与徐
成满（９４１试验结果相似， １６）１ １ 即在中子作用下， 在得到的各种类型的小麦突变体中，矮秆突变 体（ 直立型） 的数量占优势，约占突变体总数的 ５％。因此， ０ 对小麦这个作物而言， 中子是比较
有效的诱变因素。
二、矮秆突变体的类型
Ｍ： 代选出的矮秆突变体，在 Ｍ， 代按株系
小麦矮秆突 变的诱发
林廷安 张启刚 李春兰 朱 涓
（ 北京农业大学生 物物理专业 ）
六十年代以来，用辐射和化学诱变剂诱发 出的矮秆小麦新品种相继在生产上推广［。实 ｚ １
践证明，突变育种方法能够诱发小麦的矮秆抗 倒伏变异，而且突变率高。月这个方法可以改
１３ ３ 株矮秆突变体。值得注意的是，在高剂量 辐射处理下出现的矮秆类型较多，如在热中子 高剂量５ ０ 及 １ ０ 中子／ Ｘ１＇ １ Ｘ ， １１ 厘米， 处理下出
５义 １ ０ ０１ １火 ｊ ｀ ｕｔ ５帐 ｊ ｌ ｏｔ １ １１ 丫 ０２
ＣＫ
６８ ７
８ ８１ ９１１
０． ７ ８
１． ００
５
２３ ４０ ０ １３ ３
０． ５斗 ２．３ ５
３． ８８ ０ １． ６５
９８ ０
１０３ ０
３４ １
斯 （ｅ ｓＥ Ｒ）， Ｓ ｒ ． ［ ａ， ．４ 做了比较细致地研究。借助 单体分析法， 他发现在小麦 ２ 对染色体中有１ １ ６
现的矮秆突变株为 ２ ３及 ４ 株，突变频率分别 ０
造当地品种秆高易倒伏的缺点，而保持原品种 的其它优良特征。它是一种较快速而有效的育
种途径［。 ， ］
为２ ３ ． 并及 ３ ８ ５ ． 外。在 Ｙ 射线高剂量（５ ０ ８ － ２， ０ ０ 伦）下出现的矮秆突变体 １ 株，突变频率为 ６
１３ ． 多。如将热中子 Ｉ ０ ６ ｘ １ １ ，中子／ 米ｚ 量 厘 剂
但生长弱、 晚熟（ 比品种晚 ， 天）早衰、 －６ 、 穗 子小、 籽粒砒、 茎秆细、 不倒伏， 可作为研究矮秆
品种２ 天。 又如有芒白４号的矮秆突变系 －３
１ ０３１０－， ３ －， ０４在穗部性状上均优于对照。 ０ ３ 值
突变基因的遗传材料保留。 得注意的是， 从一些有分离的中高秆型的 Ｍ３ 代 ２ 矮秆型 这种类型的矮秆突变体的株高， 又可选出株高较矮的矮秆型，如 １０－－ 等。 ． １５１２
三、矮秆突变系节间长度的分析
为了研究各种类型的矮秆突变系株高降低 与抗倒伏的关系，我们在 Ｍ４ Ｍ 代对这些 及 ， 突变系植株节间长度和茎粗进行了测定。１７ ９７ 年 Ｍ 代是在比较干旱的条件下晚播种的，株 ４
高普遍降低， １７ 年 Ｍ， 而 ９８ 代在水肥较好条件
下植株普遍较高。但这些矮秆突变系的节间数 和节间长度变化都有同样趋势（ ３ ４０ 表 ， ）
４号
｝穗 射 ”照 期
０． ２ ＊ ７ ０ ＋ ２．３ １ ０ ２ ＊ ７． ２ ５ ９ ２ ＋ ２． １ ２． ０ １ １ ． ０ ５． ４ ０１ ３ ＋ １
２． ８
２． 呼 ２． ４
有 芒 白 牛号
７． １
３ ７ ３．
＊ 水表示与对照相比， 高差异极其显著。 株
的， 例如在 ， ｏ ｘ１”中子／ 厘米ｚ 剂量下共获得各 种突变类型 ４ 株， ９ 其中矮秆 ２ 株，占４．多； ３ ７ ０ 在 １Ｘ１＇ ０ 中子／ ２ 厘米， 下获得各种类型的突变
２ ７
表 ２ 各种类型矮杆突变系的性 状表现 突变系
６０ ５ １０ －－ １５ １２ １９ －－ ５ ６ １３ １ ９ － 一， ５６１ ５７ ２
６ ０５
原 品
始 种
诱变因子 矮秆类型 及 剂量 特 矮杆 矮 矮 矮 矮 秆 秆 秆 秆
株
高 ｔ 值
每株
穗长 小穗 数 穗 粒数
千 粒重 折 合 亩
（ 米） 厘
这种下部节间缩短得较多的矮秆类型是有利于
图 ３ 有芒 白 ４号中高秆突变系 １０ － ３９ １
抗倒伏的， 尤其在高肥条件下， 因抗倒伏可显著 增产。我们在水肥条件较好的情况下对 Ｍ 代 ， 进行了田间倒伏性鉴定。倒伏程度是根据从 。 （ 完全直立不倒伏） ３ （ 到 级 倒伏角度在 斗。 ５以
乙烯 亚 胺
００％ ．３ ０ ０％ ＋ ＡＡ ．３
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１６ 。５
０． ８６
都能诱发出矮秆突变体，其突变频率在。 ６ ．－ ８
－８ ３ 多之间。可见利用诱变的方法能较容易地 ． ８
为小麦育种提供矮秆原始材料。关于诱变处理 后小麦矮秆突变体 出现较为普遍的原因，西尔
热 中子
１ ０” Ｘ１＇ 中子／ 厘米２
矮 秆 潘秆 突变 突 变 体 频 率％
１ ２ １６
一、不同诱变因子诱发小麦 矮秆突变的频率
在农大 １ 品种上，我们着重比较了三种 ”
不 同诱变因子诱发矮秆突变的频率 （ １ ０ 表 ）
诱 变 因子 丫射 线
剂
１ ０ ０ ５０ ｒ ２ ０ ０ ５０ ｒ
量
株
数
９４ ４
９５５
１２ ．７
１． ６３
从表 １ 中可以看到，小麦矮秆突变的出现 是一个普遍现象，不论是采用何种诱 变因子，
５１． ４ ３． ５ ９＋ １
穗 数 （ 米） 厘
２． １
３． ６
（ 克） 产（ 斤〕
１ ２ ５． １ ２ ７．
１ ９ ６．
，％ ｝ ， （
｝ 增 ”
５０ ｒ 农 大 １ ９ｒ ２ ０ ０ ３ Ｎ ５ １ １ Ｘ ０１
２ ．８＊ ７９４＊
６２ ．
６．８
２ ３ ８． ３ ６ ２．
３０． ３
１． ４２
娃 （ ｗ ｅａ Ｂ Ｃ １６）， Ｍｏ ａ ， ． ５［等人在小麦上比 Ｂ ． ９ ＇
较中子、了 射线和 Ｘ射线引变效应的结论，即 一
农大 １９ ３ 和有芒白４ 号品种进行诱变育种，获
得了一批矮秆突变体植株。
中子引起的小麦最高突变数高于 Ｙ射线和 Ｘ 一
射线的最高突变数。
裹 １ 不同诱变因子诱发小班烦秆突 变频率
３３． ３
Ｎ
５义 ｌ ｇ ｏｏ
７４３＊ ．０＊
８６５＊ ．２ ＊
４． ４ ＊ １１ ＊
２． ８ ２． ３
２． ８
十１． ４７
农 大 １９ ３
１ ０－ ３０ ３ １ ０－ ３０ ４
１３ ０９
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７ ８ ＋ ２．６ ８． ８ ８
４ ７ １． ３ ６ ６．
３３． ９
３７． ４ ４０． ０ ３ ８ ７． ３ ２ ７．
２． ８ ３， （ ）
２． ８ ２． ３
石． ６ ６． ６ ７。 斗 ６． ４
５ ９ ．．
１ ０ ６．
１ ９ ６． １６． ０
３ ６ ０． ３ １ ６．
２９． ５
３ ８ ６．
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１２ ０４ １０ １５
１１ ５３
２． ３
２． ８
１ ４ ５． １ ６ ５． １ ６ ５． １ ５ ５． 巧 ． ７ １ ６ ５． １ ０ ７． １ ６ ６． １ ５ ５
１ ２ ５．
２ ９ ６． ２ ６ ９． ２ ２ ７． ２ ３ ８ ２６． ８
长度进行了测定 （ ４ 表 ，图 ４ 。由图 ４可见， ） 各
化在 ４４－５１ ．７ ． ０之间， 原品种（ Ｋ 为５２ 。可 Ｃ ） ．０ 以看到，各种类型矮秆突变系的节数变化与原 品种差异不大。 二年观察结果都是如此。 因
种类型的矮秆突变系的节间长度比原品种相应 的节间长度有所减少，说明矮秆突变系株高的 降低主要是由于茎秆各个节间长度的缩短而造 成的。 但各个节间长度并不是按比例的缩短， 而 是下部节间长度缩短的比例大，上部节间缩短 比例小， 例如突变系 ６０ 株高比原品种缩短近 ５， 一半， 下部第 １ １ －１节间缩短了３４ ／， ／－１２ 而上 部第Ｖ节间缩短比例较小。 其它如突变系１９－ ５６ １５和 ６５ － ０ 等，也都是如此。 斯卡拉西亚一 马 格诺札 （ｃａ ｉＭ ｇｏｚ １６）〕 Ｓａ ｓａ ｕｎｚａ ４＂ 对获得的 ｒｃ－ ９ 一系列硬粒小麦矮秆突变系进行了分析，认为
３５． ０ ３８． ２
５． ７ ＊ ６ ６ ＋ ４． ８ １ ０ ２ ＊ ９． ０ ７
１孕穗期照射
） ｒ ２ ０ ｒ ００ ｒ ２ ０ ０ ５０ ｒ
６ ．５ １２ １ ７ １ ＊ ９０ 士 ．７ ７． ９ ＊
７ ６ 十 １９ １ ８ １ ＊ ４． ５ ． ９ ６． １ ＊ ７ ５ ＋ ５． ６． ２ ０１ １ ４ ５ ＊ ３． ４ ＊ ８ ５ ＋ ２．０ １ ． ５ ＊ ３． ０ ９ １ １５ ＊ ８ ６ ＋ ４．２ ５． ２ ０ ８ １ ＋ ４．８ ６． ７ ６ ８ ６ ＋ ４． ７． ５ ７１ ８ ５ ＋ ３．２ ８． ５ ７ ８ ５ ＋ ３．９ ９． ６ ４ １ ３． ０ ７．６ ０ ３＋ ３ ９． ４ ＊ ７４＊ ８． ７ 水 夕９＊ ８． ０ ＊ ０９＊ ８０ １ ＊ ．０ ＊
