[发明专利]一种杉木的诱变选育方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物诱变育种方法，特别涉及提高突变率，创制新材料的诱变选育方法，属于杉木的诱变育种技术领域。

背景技术

杉木(Cunninghamia Lanceolata Lamb.Hook)是我国南方特有造林用材树种，栽培历史悠久，分布区域广，一直是我国林木遗传改良工作的主要研究对象。自20世纪50年代开始种源试验至今，杉木高世代种子园已经丰产。在此选育过程中，株高、胸径、材性等经济指标往往作为重要目标性状被保留下来，其它一些诸如抗旱、抗虫、耐瘠薄等抗逆性性状容易被忽视，致使其遗传背景越来越窄。加之水土流失、土壤盐碱严重以及气候的变化，迫切需要聚合速生、材性、抗逆等优良经济性状的杉木新种质。

诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株或者个体，进而培育成新种质乃至新品种的育种方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。早期的林木育种大多以种源选择、优树选择、杂交育种、种子园以及子代测定等常规工作为主要内容。相比常规育种方法，诱变育种可以明显提高被诱变材料的变异率，为我们创造了丰富的变异以及提高选育优良新种质的机会，为有效改变林木良种的个别不良性状，提高林木的材性和抗性等奠定了基础。该技术是一种快速创造林木育种资源的途径，充分发挥其自身优势，可缩短获得变异材料的时间周期，在一定程度上弥补常规育种技术的不足。近年来，我国在农作物、果树及花卉等方面的辐射育种研究有较大进展并取得了较优异的成果，但关于林木诱变育种的报道并不多，目前仅见于刺槐、毛竹、文冠果、五角枫、悬铃木、华山松、杉木、榆树和毛白杨等树种。

由于人工诱变的不确定性，要想获得符合要求的有益突变性状，需要大群体强选择选育策略，因此获得大的诱变群体是关键之一，这样可为筛选符合我们要求的变异提供更高的几率。因此在研究材料的选择上，要能够得到较大群体的变异材料，且易操作简单，重复性好等。杉木种子非常符合上述要求，杉木种子粒较小，一般千粒重也就是5-7克，同时杉木种子非常容易获得，特别是我国已经建成了较多的高世代的杉木种子园，可获得大量提高遗传增益的改良杉木种子。由于杉木种子小、容易获得，所以以杉木种子为诱变材料，较杉木苗木等体积较大材料为诱变材料时可以获得更大的诱变群体，为变异体筛选提供了更多的机会。同时，采用杉木种子为诱变材料，还有一个重要原因，是处理和操作简单，容易育苗，试验处理所需条件简单，处理费用也非常低。并且，用在杉木高世代种子园的种子，也保证本诱变处理工作的起点较高，结合现有的杉木育种资源，进行有针对性的选育，有利于解决生产上急需解决的问题。所以本研究以种子为试验材料。

到目前用诱变育种的技术方法创制筛选杉木新种质的相关文献报道仅限一篇(Co-60r辐射杉木后代生长量变异研究)。此研究是1976年进行的，采用的是γ射线辐射杉木实生天然林母树采集的种子。相比高世代种子园育出的子代，其子代由于没有经过选育往往不完全具备一些造林用材树种所要求的速生等经济性状，而且相比几十年前，现在的气候环境已经发生了较大变化。

为创制筛选聚合速生、抗逆等性状的优良杉木种质资源，丰富杉木突变，获得较大的变异群体，以及为筛选优良性状的杉木新种质和新品种，本发明结合杉木常规育苗技术，采用秋水仙素、甲基磺酸乙酯(EMS)、叠氮化钠(NaN₃)三种诱变剂诱变方法处理杉木种子，总结出一套适合以杉木种子为供试材料的诱变技术方法，并获得了52340株诱变苗群体，为选育杉木新种质奠定了基础。

发明内容

本发明的目的是针对现有杉木诱变选育技术的不足，提供了一种杉木的诱变育种研究方法，本发明方法为筛选聚合速生、抗逆等性状的优良杉木种质资源提供了丰富的变异材料。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种杉木诱变选育方法，包括采用诱变剂浸泡杉木种子，对杉木种子进行诱变处理，获得诱变杉木种子；然后将诱变杉木种子清洗后播种，育苗管理。

其中，所述诱变剂选择秋水仙素溶液、甲基磺酸乙酯溶液或叠氮化钠溶液。

特别是，所述秋水仙素溶液的浓度为0.9-1.2％(w/v)，优选为0.9％(w/v)，即每0.9-1.2g秋水仙素溶于100mL水中制成所述浓度的秋水仙素溶液；所述甲基磺酸乙酯溶液的浓度为0.3-0.9％(w/v)，优选为0.3％(w/v)；所述叠氮化钠溶液的浓度为6-10mmol/L，优选为8mmol/L。

其中，所述杉木种子选择第三代杉木园杉木成熟种子。