电子加速器装置：缩短作物育种周期
近日，由中国发明协会举办的2025年度发明创业奖评选结果揭晓，三亚电子加速器诱变育种实验室凭借“首台套电子加速器诱变育种装置的研制与应用”项目，从众多参评成果中脱颖而出，摘得发明创业奖成果奖一等奖。
“此次获奖，是对我们深耕农业科研创新的莫大鼓舞。这一荣誉不仅标志着我国在电子加速器诱变育种应用领域实现重大突破，更彰显出国家南繁科研育种基地在科研创新中的强劲实力，印证了我国在新兴育种技术领域的领先地位，也为全球农业科技发展贡献了独具特色的中国方案与中国智慧。”三亚电子加速器实验室负责人李卫说。
三亚电子加速器诱变育种实验室是我国农业种业在电子加速器领域应用的重要科研力量。自2022年与海南大学合作共建以来，该实验室始终专注于电子加速器技术在种质诱变领域的研发与应用。截至目前，实验室已为全国196家南繁育种单位、科研院所及种业企业，提供了辐射诱变处理服务。服务涉及的试材包括主要粮食作物、经济作物、药用植物、果树林木花卉、食用菌以及海洋生物等4000余份，处理的种子苗木近100万株。
“电子加速器诱变育种技术作为一种新兴的育种手段，具有传统育种方法不具备的独特优势。”李卫介绍，该技术成功攻克了传统γ射线、X射线及钴-60辐照技术在可控性、安全性与处理效率方面的瓶颈。其通过高频电磁场对电子束能量（1-10MeV）、辐照时间（几秒至几分钟）等关键参数进行精准调控，再配合自动传输与智能控制模块，不仅能实现诱变剂量的精准把控、提升重复稳定性，还从根本上消除了放射性残留问题。
实验室的电子加速器辐射诱变设备在育种方面取得了多项成果。在诱变处理研究方面，其验证了不同作物的诱变处理情况，测定了多种作物外植体、种子萌动状态、脱毒苗愈伤分化不同阶段的辐照剂量范围；在作物选育与突变库建设方面，开展了大豆早熟抗病突变株选育、突变库建立及基因突变热区定位挖掘工作，在大豆中发现了突变热区，还建立了藜麦M2突变种质库，并对部分M3材料开展M4区试稳定工作；在抗性育种方面，对水稻、玉米等作物开展耐盐碱诱变育种，获得了抗性突变单株材料，同时对水稻开展耐除草剂、耐白叶枯病害等新种质筛选，得到了相应的突变后代。实验室还贴合产业发展方向，对海南的热带经济林木和经济作物开展诱变选育工作，初期取得了良好成果。
目前，该实验室正与海南省农垦科学院联合开展果肉分离彻底的红毛丹新种质创制工作，有望通过诱变育种技术结合分子技术等，选育出离核型红毛丹新品种。“这一成果能极大地降低鲜果损耗率15%以上，提升加工出肉率15%—20%。”李卫说。在每年10月至次年4月的南繁季节，该实验室为南繁科研育种单位提供种子、花粉等诱变技术和种业CRO服务（即种业合同研发组织外包服务），利用技术加代优势叠加南繁温光自然优势，形成双向聚合加代，有效缩短了我国农业新品种选育周期。
近日，由中国发明协会举办的2025年度发明创业奖评选结果揭晓，三亚电子加速器诱变育种实验室凭借“首台套电子加速器诱变育种装置的研制与应用”项目，从众多参评成果中脱颖而出，摘得发明创业奖成果奖一等奖。
“此次获奖，是对我们深耕农业科研创新的莫大鼓舞。这一荣誉不仅标志着我国在电子加速器诱变育种应用领域实现重大突破，更彰显出国家南繁科研育种基地在科研创新中的强劲实力，印证了我国在新兴育种技术领域的领先地位，也为全球农业科技发展贡献了独具特色的中国方案与中国智慧。”三亚电子加速器实验室负责人李卫说。
三亚电子加速器诱变育种实验室是我国农业种业在电子加速器领域应用的重要科研力量。自2022年与海南大学合作共建以来，该实验室始终专注于电子加速器技术在种质诱变领域的研发与应用。截至目前，实验室已为全国196家南繁育种单位、科研院所及种业企业，提供了辐射诱变处理服务。服务涉及的试材包括主要粮食作物、经济作物、药用植物、果树林木花卉、食用菌以及海洋生物等4000余份，处理的种子苗木近100万株。
“电子加速器诱变育种技术作为一种新兴的育种手段，具有传统育种方法不具备的独特优势。”李卫介绍，该技术成功攻克了传统γ射线、X射线及钴-60辐照技术在可控性、安全性与处理效率方面的瓶颈。其通过高频电磁场对电子束能量（1-10MeV）、辐照时间（几秒至几分钟）等关键参数进行精准调控，再配合自动传输与智能控制模块，不仅能实现诱变剂量的精准把控、提升重复稳定性，还从根本上消除了放射性残留问题。
实验室的电子加速器辐射诱变设备在育种方面取得了多项成果。在诱变处理研究方面，其验证了不同作物的诱变处理情况，测定了多种作物外植体、种子萌动状态、脱毒苗愈伤分化不同阶段的辐照剂量范围；在作物选育与突变库建设方面，开展了大豆早熟抗病突变株选育、突变库建立及基因突变热区定位挖掘工作，在大豆中发现了突变热区，还建立了藜麦M2突变种质库，并对部分M3材料开展M4区试稳定工作；在抗性育种方面，对水稻、玉米等作物开展耐盐碱诱变育种，获得了抗性突变单株材料，同时对水稻开展耐除草剂、耐白叶枯病害等新种质筛选，得到了相应的突变后代。实验室还贴合产业发展方向，对海南的热带经济林木和经济作物开展诱变选育工作，初期取得了良好成果。
目前，该实验室正与海南省农垦科学院联合开展果肉分离彻底的红毛丹新种质创制工作，有望通过诱变育种技术结合分子技术等，选育出离核型红毛丹新品种。“这一成果能极大地降低鲜果损耗率15%以上，提升加工出肉率15%—20%。”李卫说。在每年10月至次年4月的南繁季节，该实验室为南繁科研育种单位提供种子、花粉等诱变技术和种业CRO服务（即种业合同研发组织外包服务），利用技术加代优势叠加南繁温光自然优势，形成双向聚合加代，有效缩短了我国农业新品种选育周期。
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