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甜高粱是粒用高粱的一个变种，因其高的光合效率、水分利用效率和生物学产量，茎秆中富含糖份，耐盐碱、耐瘠薄等特点而被认为是能源植物中强有力的竞争者。由于国内现存的甜高粱遗传资源少，遗传多样性也较低，优异的甜高粱品种资源更是匮乏，因此利用先进的重离子束辐照诱变手段对甜高粱进行品种改良和新种质创制，可以为甜高粱新品种培育提供更多的遗传资源。本研究利用兰州重离子研究装置（HeavyIonResearchFacilityinLanzhou，HIRFL）产生的80MeV/u12C6+离子束，以10Gy/min的剂量率先后对四个甜高粱品种M-81E、Cowley、Rio、Wray干种子以0（对照）、40、80、120、160、200Gy对其进行辐照，同时以0（对照）、20、40、60、80、120Gy对三种生理状态下（休眠、吸涨、萌动）的M-81E种子进行辐照处理，研究碳离子束辐照后萌发率、发芽势、出苗率、幼苗存活率以及抗氧化酶活性与辐照剂量的关系，获得甜高粱不同品种间的以及不同生理状态下的重离子束辐射敏感性差异。同时在M2和M3代进行甜高粱不同类型突变体的筛选，并对获得的部分性状稳定的突变体进行AFLP分析。具体结果如下:
1、重离子束辐照后，对甜高粱M1代发芽率影响不大，但发芽势随着辐照剂量的增加呈肩型下降趋势，说明大剂量重离子辐照对甜高粱有明显的损伤作用;同时田间存活率却都呈“马鞍型”曲线，随着辐照剂量的增加，幼苗存活率先升后降再上升后又下降。
2、四个不同甜高粱品种对碳离子束辐照敏感程度不同，本研究表明重离子辐照敏感性由强到弱依次为Wray＞Rio＞Cowley＞M-81E，干种子重离子束辐照诱变育种适宜剂量为120Gy，其半致死剂量在80-120Gy之间。
3、不同生理状态下甜高粱种子对碳离子束辐照的敏感性也不同，敏感性由高到低依次为萌动种子＞吸涨种子＞干种子，且萌动种子和吸涨种子的诱变育种适宜剂量约为40-60Gy，其半致死剂量在40Gy左右。
4、利用重离子束辐照甜高粱的诱变群体进行大规模多代筛选，获得早熟、大穗、育性改变、穗型变异、矮化、细杆、抗旱、抗盐碱等一大批不同突变类型的变异材料，拓宽了甜高粱遗传资源，同时为下一步进行甜高粱功能基因组研究积累了更多基础资源。以上结果也充分证明重离子束辐照是一种获得甜高粱丰富突变体的高效手段。
5、利用AFLP分子标记技术对筛选出的两个早熟突变系，一个大穗突变系，5个抗旱突变系的M3代进行DNA水平变异的研究，结果表明，这些重离子束辐照获得的甜高粱突变系与对照M-81E相比，DNA水平上发生明显变异，通过35对AFLP引物，共获得2664个位点，其中2054个多态性位点，多态性比例为77.7％。