1、農作物空間誘變育種規范(空間科學及應用專家組，1998年2月，廣州) 863計劃航天領域自1987年以來多次組織衛星、高空氣球搭載植物種子。據不完全統計，至1996年年底，參與搭載的種子包括糧食作物、油料作物、蔬菜、水果、花卉等共約50種植物，參與單位近60個，分布于全國22個省(市)、自治區。不少單位在回收種子后，經田間種植、觀察、選擇，發現了新的變異類型，選育出一批性狀優良、有應用潛力的新品種(系)，對農業生產的發展發揮了作用，引起了國內外的矚目。然而，由于本研究涉及眾多的人員、單位，早期試驗中還未能明確提出規范化的要求，研究中也出現了部分單位的試驗結果不明或準確性較低等問題。為使我國農作

2、物空間誘變育種能更健康發展，特制定此規范。對此類研究從搭載材料的選用至回收后的觀察、選擇、記錄均提出一些具體的要求，請各項目承擔單位參照執行。 一、對搭載材料的要求 1，根據育種目標，選用綜合性狀優良，但12個性狀有明顯缺陷的地方主栽品種、新推廣品種、準備推出的優良品系、雜交組合親本或低世代雜種(F1)作為搭載材料。 2，搭載用種子必須有足夠的純度，無其他品種混雜，為此要求經12代套袋自交提純，取經此法繁殖的種子供搭載及地面對照用。 3，為保證足夠的突變體供選擇，對某一品種搭載用種子應有足夠的數量(一股應為100O粒以上，個別種大的作物種子量可減至300500粒)，并用等量的同一純度種子作地面

3、對照。所用種子應為新鮮、健康、發芽率高的干種子。 4 為保證運輸、搭載過程中種子不會被混雜或受潮，建議用內層布袋、外層塑料袋包裝，袋內最好包裝少量吸水硅膠等對種子無害的干燥劑。內外、層袋及外袋應附有標明種子的種名、送搭單位的標簽。 5，為完善搭載誘變試驗的管理，要求各電位送交種子往專家組辦公室搭載時，填寫種子搭載申請表(見表I)內容包：種名、品種名、來源(自育、在用栽培種、引種等，并簡介育成年份，親本等培育的遺傳背景)、主要種性(株高、生育期、抗病性、抗蟲性、品質特點、產量組成因素，如粒重、莢重、果重、有效穗數、結實率等)、及形態特征、預期主要選育目標(待改良的性狀)并附上12張代表其種子、果

4、實、種植期，成熟期特性的彩色照片。 二、對搭載種子回收后種植、觀察的要求 1，SP1(回收后當代) a 種植：種子經空間搭載后，應與地面對照種子同時種植。為避免與其他品種的天然雜交而致的生物混雜，應采用空間隔離(100米以外)或時間隔離(錯開播種、開花期)方式種植。b，經空間搭載的種子長出的植株會表現出一定程度的生理損傷，也可能在個別植株出現可遺傳的性狀變異，故須與對照相比較進行認真、細致的觀察、記錄，包括生長發青中的各項指標以及主要的農藝性狀，特別是作為育種目標或其他有應用潛力的性狀的變異。常規要求觀察的項H包括：(見表II及表III)生理指標：發芽率(室內統計供試種子數中萌發種子所占的比例

5、) 出苗率(田間條件下種子胚芽的出土能力) 存苗牢(營養生長盛期幼苗仔活率) 生育期(按該作物通用的生育期標準) 成株率(能形成穗或花序、充全成熟植株所占的比例) 結實率(對禾谷類作物，可各統計50株每株3穗的實粒數及穎花數之比)變異選擇：苗期葉綠素突變率；成熟期株型、穗型、粒型、芒型的改變； 田間抗病蟲害、抗逆能力的表現等。 c.收獲：對表現明顯變異的植株直及時套袋自交，并單株收獲、保存、供SP2代種成株行，作進一步觀察、選擇。 對其他植株，可根據作物類型、選種目標、SP2群體可種植的規模，選收一部分種子作繼續觀察。根據瞬坐育種的經驗，對白他授扮作物，可選用穗收法(每株只收主穗、SP2種成穗

6、行)、混收法(混收混脫或每株一穗混脫供SP2種植)和一粒或少粒混收法(每一SP1株主穗上采收一粒或少數幾粒供SP2種植)。 由于搭載條件對種子的影響難以完全重現，為使有益變異材料不致漏失，建議盡可能多收SP1種子，供分批種植、觀察、選擇用。 2，SP2(第二代) 按SP1的收獲方法決定SP2的種植方法，種植規模應大于SP1代。注意采用單株種植、且存SP2材料問適當夾種地面對照材料的后代，以利于突變單株的鑒別和選擇。 自花授粉作物大部分發生隱性突變，表型變異應該在SP2表現，對本代植株，應進行認真細致的觀察、記錄。觀察、記錄項目可參照SP1的要求，應根據選種目標及創造新種質資源的要求確定觀察、選

7、擇重點(表IV)。 對SP1已發現的變異，本代應種成株系(穗系)觀察記錄變異的表現及分離情況，作進一步選擇。 SP2代的收獲重點是變異單株，可用全收法，并應對其農藝性狀作全面的調查。其他正常的SP2株，也應隨機混收或穗收一部分，到SP3繼續種植觀察。 3，第三代及以后世代 SP2選出的單株，應種成株系或穗系，單本種植。每一株(穗)系種植2030株，用以調查突變性狀的穩定程度，或供作繼續選擇之用。選擇時與原品種對照材料進行比較，從突變株系中，先選優異突變株系，然后在人選株系中選擇優異單株35株。其中從高度穩定的優異突變株系中選出的單株，分株混收后轉入SP4代的產量預備試驗和特性(抗性、品質等)鑒

8、定試驗，并應同時進行種子反之工作，為SP5參加產量試驗提供種子準備。對于其中表現突出，有希望成為品種的株系，應設法加快種子繁殖速度，采用稀播栽培，異地加代，異季繁殖等措施，加速擴繁。 對已選出并穩定的優良株系，在SP4代或其后代應進行有3次重復的測產試驗(設原品種為對照)，并對其主要農藝性狀及各增產因子進行觀察分析，以為多點試驗提供依據。SP5爭取參加品種區域試驗。以通過大田示范，檢驗其價值及應用潛力。對選出的新種質也應對其性狀作全面觀察，鑒定其應用潛力。對穩定突變株系的性狀要作詳細記錄(表V)。 4 試驗的設置及數據的處理 a，為保證空間誘變育種巾選擇的準確性及試驗的科學性，要求在試驗中，每

9、一代均需在種植搭載種子及其后代的同時，種植相當數量的地面對照種子及其后代，并進行同樣的觀察、記錄，以作為突變株(系)鑒別的依據。 b，由于作為育種目標的主要農藝性狀多數為多基因控制的數量性狀，在試驗過程中涉及了大量的數據，對各觀察目的樣本數及數據處理均需按生物統計學的基本要求。空間環境因素對種子引致的變異是隨機性的，試驗的目標是選出明顯變異的個體，而非著眼于整組種子的變化，數據分析中也應著重在突變株系的發現，而不是找平均數的變異、特別是對SP2代：選出的突變株(系)的數量性狀與原種(對照種)間的差異要經方差分析，達到顯著以上水平。 c，對意義較大的突變株系、建議通過與原品種雜交后對F1與F2的

10、觀察來鑒定該性狀突變的性質(顯、隱性)及控制位點(單基因、多基因)。 三、對試驗總結的要求 1，對選擇的突變株(系)，從初選世代開始各世代均要及時詳細記載其種性，并拍照記錄其主要突變特性，照片中應以原種為對照種，并附加必要的說明。 2，住選育基本完成(SP4突變株系穩定)時，應向專家組辦公室提交詳細的試驗總結報告，內容包括試驗材料和方法(搭載種子情況、搭載條件、同收后種植觀察情況，如群體大小、種植、選擇方式等)、試驗結果(SP1的表現、土要突變類型、突變頻率、選出優良突變株系的情況、試種、推廣情況等)、有關突變株系的照片及實物、育成優良品種的特性等(表VI)。附件：表 種子搭載申請表申請搭載單

11、位: 聯 系 人: 地址: 郵編: 電話: 傳真: E-mail: 搭載材料名: 搭載重量: 搭載材料品種名: 搭載材料;來源:1自有 2在用栽培種 3當地農家種 4引種 5其它 (請注明)搭載材料遺傳背景:育 年 成 份 育 成 所 用 親本 (或)引 自 搭載材料主要種性:株 高 全生育期 抗性表現 品質特點 產量因素:粒 重(或千粒重、百粒重、請注明) 平均產量 平均結實率 形態特征 其 它 預期主要選育目標: 包裝情況: 1請附代表該品種種子(果實)及形態特征的彩照1-2張2每個品種請各添一張表. (以下由專家組辦公填寫)搭載安排時間: 搭載方式: 搭載條件:飛行時間 年 月 日 時至 年 月 日 時飛行速度: 其它飛行環境參數:軌道傾角 重力 輻射 搭載聯系人: 交回種植單位時間: 取種子人: 表當代種植生理性狀觀察記錄品種處理種子數發芽率出苗率存苗率生育期結實率其它%對照%對照%對照%天數與對照相比%對照%使用該作物觀察通用的生育期標準,并請注明生育期天數的含義(如播種開花、結實、移植抽穗)表當代變異選擇品種 處理變異類型原種表現變異株數變異株數%第二代表現表第二(三)代變異觀察記錄原品種處理: 第一(二)代選留方法: 第二(三)代種植株數: 變異觀察記錄: 變異類型與原種相比差異顯著性