太空诱变创制玉米强优势组合亲本及新型雄性不育系

针对20世纪80年代末中国玉米育种遗传基础日趋狭窄的现状，以及西南地区的生态、生产特点，和玉米产业发展对杂交种的要求，课题组于1994年启动了研究工作。在国家科委、农业部、科技部、四川省科技厅、教育厅等部门的多项重点项目资金资助下，课题组利用太空环境的独特条件——高真空、微重力、多种宇宙射线，选择了具有不同遗传基础、综合性状优良、育种潜力大，但存在少数不良性状的玉米种质作为太空搭载处理的基础材料，开始了玉米太空诱变育种的研究。

经过16年的育种实践，课题组证明了所设计的太空诱变育种技术路线切实可行，并取得了显著成果：

1. 集成创新技术体系：课题组提出了太空搭载材料选择策略，即诱变创制新自交系宜选用具遗传基础较为复杂的种质，诱变改良自交系宜选用综合性状优良、仅存在个别突出缺点的自交系。同时，改进了诱变后代选择技术，包括SP1代自交、不选择；SP2和SP3代重点选择和鉴定；SP5和SP6代进行配合力测定。这一技术体系提高了太空育种效率，丰富了中国杂交玉米的选育方法。

2. 育成强优势组合亲本自交系：利用太空诱变育成了玉米强优势组合亲本SCML202和SCML203等5个，并组配出比对照增产10%以上的强优势杂交种4个，其中增产15%以上的2个；籽粒粗蛋白含量高于10%以上的3个，粗淀粉含量高于76%以上的4个。这些系列玉米强优势组合亲本自交系属国内首创。

3. 创制雄性不育新材料：从太空诱变处理“川单9号”后代创制的细胞核雄性不育系SAUms1，为1对隐性核基因控制，育性稳定，花粉败育彻底，恢复完全，是遗传研究和聚合育种的新材料。从太空诱变处理的08-641和18-599后代中，新选育的2份C型细胞质雄性不育材料，育性稳定，花粉败育彻底，已实现了三系配套，丰富了玉米不育化制种的种质基础。

4. 显著的社会经济效益：截至2009年底，利用创制的5个自交系组配的优良杂交种已累计推广800余万亩，新增产值4亿多元；新选系已在国内主要玉米育种单位间交流、利用。这些研究成果在玉米太空诱变育种方法上具有创新性，育成的强优势组合亲本及其杂交种有重大突破，创制的雄性不育新种质为聚合育种提供了新的桥梁材料，丰富了不育化制种的种质基础，居国内同类研究的领先水平。

针对20世纪80年代末中国玉米育种遗传基础日趋狭窄的现状和西南地区生态、生产特点，以及玉米产业发展对杂交种的要求，课题组于1994年，先后在国家科委、农业部、科技部和四川省科技厅、教育厅等部门多项重点项目资金的资助下，利用太空环境独特的高真空、微重力、多种宇宙射线的条件，选用具有不同遗传基础、综合性状优良、育种潜力大，但存在少数不良性状的玉米种质作为太空搭载处理的基础材料，开始了玉米太空诱变育种研究工作。经过16年的育种实践，证明了课题组设计的这套太空诱变育种技术路线是切实可行的，并取得了很好的成果。1、集成创新了玉米太空诱变育种的技术体系。提出了太空搭载材料选择策略，即诱变创制新自交系宜选用具遗传基础较为复杂的种质，诱变改良自交系宜选用综合性状优良、仅存在个别突出缺点的自交系；改进了诱变后代选择技术，即SP1代自交、不选择；SP2和SP3代重点选择和鉴定，SP5和SP6代进行配合力测定。该技术体系提高了太空育种效率，丰富了中国杂交玉米的选育方法。2、育成了系列强优势组合亲本自交系。利用太空诱变育成了玉米强优势组合亲本SCML202和SCML203等5个，并组配出比对照增产10%以上的强优势杂交种4个，其中增产15%以上的2个；籽粒粗蛋白含量高于10%以上的3个，粗淀粉含量高于76%以上的4个。利用太空诱变方法育成的系列玉米强优势组合亲本自交系属国内首创。3、创制出多个雄性不育新材料。从太空诱变处理“川单9号”后代创制的细胞核雄性不育系SAUms1，为1对隐性核基因控制，育性稳定，花粉败育彻底，恢复完全，是遗传研究和聚合育种的新材料。从太空诱变处理的08-641和18-599后代中，新选育的2份C型细胞质雄性不育材料，育性稳定，花粉败育彻底，已实现了三系配套，丰富了玉米不育化制种的种质基础。4、获得了显著的社会经济效益。截至2009年底，利用创制的5个自交系组配的优良杂交种已累计推广800余万亩，新增产值4亿多元；新选系已在国内主要玉米育种单位间交流、利用。上述研究成果在玉米太空诱变育种方法上创新性突出，育成的强优势组合亲本及其杂交种有重大突破，创制的雄性不育新种质为聚合育种提供了新的桥梁材料，丰富了不育化制种的种质基础，居国内同类研究的领先水平。