2025年11月13日，江苏里下河地区农科所研究员陈士强在深圳核博会核技术融合创新论坛发表《高效辐射诱变育种技术创新及应用》主旨报告。
报告介绍了辐射诱变育种在国内外的发展现状、主要平台和技术创新，并以江苏里下河地区农科所的实践为重点，展示其在小麦、水稻和花卉等作物上的应用成果。报告认为，未来辐射诱变育种需要与分子标记、杂交育种、化学诱变等技术综合应用，以应对品种审定要求提高和极端气候带来的育种挑战。
关键点
1. 报告人背景与成果介绍（00:00）
主持人介绍陈志祥老师来自江苏里下河地区农科所，是技术应用研究室主任，并担任多个核农学、原子能相关学会职务。其主持过多项国家自然科学基金和开发项目，获得江苏省科技进步二等奖、中国商业联合科技一等奖，并有成果入选中国核协会十大进展。
2. 辐射诱变育种的国际与中国现状（01:46）
报告指出，截至相关统计，全球已有78个国家在240多种植物上育成3460多个突变品种，其中亚洲占比超过60%。中国已在40多种植物上育成1000多个突变品种，在国际上处于较高水平，研究方向从早期的高产、早熟、矮秆、优质，发展到超高产、抗病和抗除草剂等新突破。
3. 多种诱变平台支撑育种工作（02:54）
报告介绍了物理诱变平台，包括钴-60、航天诱变、电子加速器、重离子加速器和ARTP等，也提到化学诱变如EMS。团队使用钴-60和航天诱变，并与拥有电子加速器、重离子加速器及ARTP平台的机构合作开展育种。
4. 国内诱变平台建设加速推进（04:24）
湖南省农科院已建成钴-60、电子加速器和X射线一体化诱变平台，四川省原子能农科院也在钴-60基础上建成电子加速器，河南相关单位也已启动建设。报告人所在单位正在筹备建设电子加速器，计划争取2026年正式启动。
5. 辐射诱变技术创新与代表性成果（05:48）
报告提到，中国农科院相关团队构建了小麦突变体库，为诱变育种提供材料平台；湖南省农科院在耐低镉水稻、耐盐等方面开展了较好工作。湖南省育成的水稻品种“两点优一号”推广面积较大，2023年推广到120万亩，是辐射诱变育种体系中具有代表性的应用成果。
6. 里下河农科所的研究基础（07:06）
江苏里下河地区农科所是隶属于江苏省农科院的地区级农科所，在地区级农科所综合评比中名列前列。其核技术相关工作覆盖小麦、水稻、大麦、花卉和辐照加工等方向，研究室围绕水稻、小麦、国兰、鸢尾、水生花卉及辐照加工开展工作。
7. 育成品种数量与花卉优势明显（08:10）
截至报告时，单位已育成244个品种，包括小麦29个、水稻14个、特色花卉197个。报告中特别指出，国际统计的突变花卉品种中，单位育成的花卉品种占比较高。
8. 建立诱变、杂交与分子标记结合的育种体系（08:30）
早期方法主要是对种质或品种直接辐照选育，但随着同质化和审定要求提高，直接辐照选育难度增加。团队转向对亲本、F1或F2代进行辐照并结合杂交，同时使用分子标记辅助选择，形成辐照诱变、杂交和分子标记辅助选择一体化育种体系。
9. 小麦代表品种与抗病高产成果（10:35）
杨麦158曾获国家科技进步一等奖，在长江中下游麦区大面积推广，特点是赤霉病抗性好、产量稳定。团队育成的扬红麦4号曾打破江苏省小麦高产纪录，并因超高产和抗倒性强获得江苏省科技进步二等奖。
10. 突变体库与赤霉病抗性材料创制（12:00）
团队对扬红麦4号及其衍生品种扬红麦13进行辐射诱变，筛选出2000多个稳定突变体，涵盖株高、穗形、粒形、品质和抗性等变异。为解决小麦赤霉病问题，团队借助长穗偃麦草等近缘野生种，通过杂交和辐射诱变提高后代结实率，创制出赤霉病抗性较好的种质材料。
11. ARTP和抗除草剂种质研究（14:05）
团队利用无锡天木公司和清华同方研发的ARTP设备开展种质创制，获得扬红麦10号突变体，并通过实验发现浸泡发芽后的种子处理效果较好。报告还介绍了通过辐射诱变选育抗除草剂小麦种质，尤其是抗草铵膦效果明显的材料。
12. 水稻品种改良与抗除草剂研究（15:00）
扬稻6号是单位育成的代表性水稻品种，推广面积大，获得国家科技进步二等奖，并作为世界上第一个籼稻基因组测序品种发表。针对其稻瘟病抗性不足，团队进行了改良并获得抗稻瘟病种质；同时通过钴-60辐射和EMS综合利用，创制了抗ALS类除草剂的水稻种质，部分材料耐受性可达到推荐剂量的16倍。
13. 花卉辐射诱变成果丰富（16:48）
单位在中国兰、鸢尾、花菖蒲、路易斯安那鸢尾、荷花等花卉上开展大量辐射诱变工作，获得了多种花色、花香等变异品种和种质。报告提到单位拥有800多个中国兰种质，完成了世界首例春兰测序工作，并建立兰花种质库数据库，荷花品种目前有350多个。
14. 未来方向强调耐逆性和技术集成（17:35）
报告提出，随着品种要求提高和极端天气增多，未来希望通过辐射诱变创造耐逆性更强的突破性品种或种质。同时，单纯依靠辐射诱变选育已较困难，需要与分子标记、EMS、杂交等技术综合应用，以获得更好的品种。
时间线
00:00 - 主持人介绍报告题目、报告人职务、学术任职和主要获奖成果，为后续报告做铺垫。
01:30 - 陈志祥开始报告，说明将围绕核技术在农业中的应用展开，并首先概述辐射诱变育种的全球和中国发展状况。
02:54 - 报告转入诱变育种平台介绍，依次说明钴-60、航天诱变、电子加速器、重离子加速器、ARTP等平台的使用情况与国内建设进展。
05:48 - 报告介绍国内外技术创新和代表性应用成果，包括突变体库建设、耐低镉与耐盐育种，以及推广面积较大的水稻诱变品种。
07:06 - 报告重点转向江苏里下河地区农科所，介绍单位定位、研究方向、历史积累、育成品种数量和一体化育种方法。
10:35 - 报告围绕小麦展开案例说明，介绍杨麦158、扬红麦4号、稳定突变体库、赤霉病抗性材料以及抗除草剂小麦种质创制。
15:00 - 报告转入水稻应用，介绍扬稻6号的推广和测序意义，以及稻瘟病抗性改良和抗除草剂水稻材料创制。
16:48 - 报告介绍花卉方面的成果，包括中国兰、鸢尾、荷花等品种资源、测序工作、变异材料和国际奖项。
17:49 - 报告最后展望未来，强调耐逆性新品种创制和多技术集成，并介绍单位新基地建设目标后结束汇报。
AI 延伸阅读(下文由AI生成，其内容可能存在偏差，请注意甄别)：
辐射诱变育种加速农业种质创新，江苏里下河农科所展示多作物应用成果
本次报告围绕“高效辐射诱变育种技术创新及应用”展开，重点介绍了核技术在作物育种、花卉育种、种质创新和产业化应用中的实践进展，并以江苏里下河地区农科所长期科研积累为主要案例，系统展示了辐射诱变从基础平台建设、技术体系完善到新品种选育和推广应用的全过程。
从全球范围看，辐射诱变育种已成为现代农业种质创新的重要手段。根据国际粮农组织和国际原子能机构统计，全球已有78个国家在240多种植物上育成3460多个突变品种，其中亚洲育成品种超过2100个，占全球六成以上。水稻、小麦、大麦等禾谷类作物仍是应用最集中的领域，豆类作物和观赏植物也占有重要比例。我国在该领域发展较快，已在40多种植物上育成1000多个突变品种，研究方向也从早期的高产、早熟、矮秆和品质改良，逐步拓展到超高产、抗病、抗除草剂、耐逆性等更具现实需求的关键性状突破。
报告指出，辐射诱变育种的核心优势在于能够扩大遗传变异来源，为常规育种难以获得的性状改良提供新材料。目前常用平台包括钴-60辐照、航天诱变、电子加速器、重离子加速器、小型离子束、ARTP以及桌面式电子束设备等。江苏里下河地区农科所长期使用钴-60辐射源开展育种研究，并参与航天搭载任务，未来还计划建设24千瓦电子加速器平台，争取在2026年正式启动。与此同时，EMS等化学诱变方法也被用于水稻、小麦抗除草剂材料创制，与物理诱变形成互补。
江苏里下河地区农科所位于江苏扬州，隶属于江苏省农科院并接受扬州市双重管理，是地区级农业科研单位中综合实力较强的代表。该所研究方向涵盖小麦、水稻、大麦、特色花卉、辐照加工、经济作物、植物保护和资源环境等多个领域。其技术应用研究室自上世纪五十年代起开展同位素研究，目前主要聚焦诱变育种和辐照加工，已育成品种244个，其中包括小麦29个、水稻14个、特色花卉197个，尤其在花卉突变育种方面形成了较强特色。
在技术路线方面，报告强调单纯依靠辐射诱变直接选育新品种的难度正在增加，现代诱变育种更需要与杂交育种、分子标记辅助选择、病害鉴定、多点产量测试等手段结合。实践中既可以对现有种质或品种直接辐照，从后代中筛选目标突变体，也可以对F1或F2等低世代杂合材料进行处理，在遗传重组基础上扩大变异；还可以将具有突出目标性状的突变体与综合性状优良的亲本杂交，再通过中高世代选择、病圃鉴定和分子标记检测，形成“辐照诱变—杂交重组—分子标记辅助选择—田间综合鉴定”的系统化育种模式。
小麦是报告中的重点案例之一。长江中下游地区雨水多、病害压力大，小麦赤霉病已成为品种审定和生产应用中的关键限制因素。围绕这一需求，团队利用主效抗病基因分子标记，结合福建建阳、湖北荆州等地病害鉴定，筛选出赤霉病抗性较强且农艺性状良好的材料。扬麦158曾在长江中下游麦区大面积推广，推广面积达数千万亩，并因赤霉病抗性好、产量稳定等特点，对区域小麦生产和科研团队发展产生了重要推动作用。
扬红麦4号是小麦辐射诱变育种的重要成果。该品种由优良品种杂交后结合辐照诱变选育而成，2011年打破江苏省小麦高产纪录，并长期保持红皮小麦较高产量水平，相关成果获得江苏省科技进步二等奖。其突出特点包括超高产和抗倒伏能力强，茎秆解剖观察显示厚壁组织、维管束等结构较发达，为其抗倒伏表现提供了生理和结构支撑。围绕扬红麦4号及其衍生品种扬红麦13，团队还构建了包含2000多个稳定突变体的材料库，变异类型涵盖株高、穗形、粒形、品质和抗性等，为小麦遗传改良和重要性状解析提供了重要种质基础。
针对小麦抗赤霉病材料创制，团队还利用长穗偃麦草等近缘野生种开展研究。由于近缘野生种与小麦直接杂交结实率较低，科研人员通过杂交结合辐射诱变提高后代结实率和可利用性，获得了一批抗赤霉病种质材料，其中部分材料抗性达到或超过苏麦3号，同时农艺性状较野生材料明显改善。此外，ARTP诱变也在小麦材料创制中显示出潜力，试验表明浸泡萌发后的种子处理效果较好，40分钟处理条件相对更优，并获得了产量表现显著提升的扬红麦10号突变体。围绕生产中草害防控需求，团队还通过辐射诱变筛选抗草铵膦等除草剂小麦材料，部分种质已表现出明显抗性。
水稻方面，扬稻6号是江苏里下河地区农科所具有代表性的成果之一。该品种推广面积大，曾获国家科技进步二等奖，并具有重要科学价值，是世界上第一个完成基因组测序的籼稻品种。由于扬稻6号早期存在稻瘟病抗性不足的问题，团队后续通过改良创制出抗稻瘟病种质，并在湖北恩施等多地鉴定中表现出较好抗性。在抗除草剂水稻材料创制方面，团队综合利用钴-60辐照和EMS诱变，获得了扬粳M2138等耐受ALS类除草剂能力较强的材料，部分材料在梯度试验中可耐受推荐剂量16倍处理，显示出较高应用潜力。航天诱变也被用于水稻特异性状创制，如扬红糯1号通过航天诱变育成后，又与抗病或抗除草剂材料杂交，为进一步培育优良水稻新品种提供了新资源。
花卉辐射诱变育种是江苏里下河地区农科所的另一项突出特色。该所保存中国兰种质资源800多个，在春兰研究方面积累深厚，并完成了全球首例春兰基因组测序，建设了兰花种质资源数据库，为兰花遗传改良和分子育种奠定基础。在鸢尾类花卉方面，团队以花菖蒲、路易斯安那鸢尾等为对象，通过辐射诱变筛选花色、花香等变异类型，获得大量新种质和新品种。在荷花、睡莲等水生花卉研究中，团队也培育了丰富品种资源，目前荷花品种数量达到350多个。凭借花卉突变育种方面的系统成果，团队于2014年获得国际粮农组织和国际原子能机构相关突出成就奖项。
报告还介绍了国内其他单位在诱变育种平台建设和成果转化方面的进展。湖南省农科院率先建成钴-60、电子加速器、X射线一体化诱变平台，在耐低镉水稻、耐盐水稻等方向取得较好进展，并与华智生物等单位开展合作，育成的两优系列水稻品种具有较大推广面积。中国农科院相关团队则通过建立小麦突变体库，为多家单位开展诱变育种和功能基因研究提供材料支撑。这些案例说明，诱变育种正在从单点技术应用走向平台化、材料库化和多单位协同创新。
面向未来，辐射诱变育种将在应对气候变化、极端天气和农业绿色生产需求中发挥更大作用。随着高温、盐碱、重金属污染、病虫害和倒伏等问题日益突出，耐高温、耐盐、耐低镉、抗病、抗倒伏和抗除草剂等性状将成为重要育种方向。报告认为，未来高效诱变育种不能依赖单一技术路径，而应推动辐射诱变、EMS诱变、航天诱变、分子标记、基因组选择和常规杂交育种深度融合，通过多技术叠加提高优异变异发现率和新品种审定通过率。江苏里下河地区农科所也正在推进扬州新科研基地建设，目标是打造国内一流、国际有影响力的农业科技创新平台，为作物和花卉种质创新提供更强支撑。
