诱变育种新突破：EMS 诱导黑小麦突变体助力提升产量与粮食安全

为探索遗传变异培育高产基因型，研究人员以黑粒小麦（Bw）为材料，用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变，测定 EMS 的 LD50为 0.4% 并用于诱变。经多代筛选出 4 个优良突变系，它们在产量相关性状上表现优异。该研究对小麦育种意义重大。

　　突变育种旨在探索遗传变异，以培育高产基因型。本研究选用黑粒小麦（Bw），利用甲基磺酸乙酯（EMS）诱导突变，重点关注其农艺性状。研究发现 EMS 的半数致死剂量（LD₅₀）为 0.4%，并将其作为诱变的最佳剂量。用 0.4% 的 EMS 处理 2000 粒 Bw 种子，得到 543 株（27.15%）存活的 M?代植株，其中 507 株（25.35%）能发育成熟。由此培育出 507 个独立的 M₂代株系，并对其进行了三代表型评估。在 M₂代，35 个株系（6.91%）在株高、穗形态、分蘖特性、开花时间和粒色等性状上出现表型变异和分离。在 M₃代，证实了所观察到的表型性状具有遗传性，进而鉴定出优良的突变株系。在 35 个突变株系中，名为 Bwm16、Bwm20、Bwm22 和 Bwm31 的 4 个株系在产量相关属性方面表现出色，如半矮秆株高（PH，分别为 104±3.4、89.8±2.3、107±5.7、104±5.6 厘米）、每穗粒数（GPS，分别为 35±5、45±4、40±5、43±7）、千粒重（TGW，分别为 35.39±0.74、33.21±0.57、45.8±0.87、36.92±0.45 克）和抽穗天数（DH，分别为 77、78、75、68 天），相比对照组（PH：105±5.8 厘米，GPS：42±5，GW：25.54±0.67 克，DH：80 天）优势明显。相关性研究表明，株高与分蘖数和抽穗天数呈负相关，与旗叶面积（FLA）呈正相关。旗叶面积与穗长和千粒重也呈正相关。这些培育出的突变株系在小麦育种计划中具有巨大潜力，有助于在不断变化的环境条件下提高生产力、增强适应性，保障全球粮食安全。