60Co-γ辐射对丛生福禄考植株形态的影响
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摘要： 采用不同剂量（0～100 Gy） 60Co-γ射線，辐射丛生福禄考带芽茎段的研究结果表明：30～60 Gy的辐射利于丛生福禄考的形态发生变异，宜适辐射诱变剂量为60 Gy;80～100 Gy高剂量的辐射抑制植株生长，且随着辐射剂量的加大，抑制作用增加。
关键词： 60Co-γ射线; 丛生福禄考; 形态指标
中图分类号： S 681. 9， S 603 文献标识码： A 文章编号：1001 - 9499（2019）03 - 0033 - 02
丛生福禄考（Phlox subulata）为花荵科福禄考属，草本花卉[ 1 ]。耐寒，极耐旱，且花色丰富艳丽，开花季节可形成花海被誉为“开花的草坪”、“彩色地毯”，具有观赏价值高、耐干旱等多重价值，是一种不可多得的耐旱节水型地被植物。辐射育种作为一种育种手段，被广大育种工作者所应用，通过60Co-γ射线辐射能提高突变频率，促进遗传基因重组，并有利于远缘杂交成功，对提高育种效率具有重要的理论和生产实践意义。本试验以丛生福禄考带芽茎段为60Co-γ辐射对象，分析不同辐射剂量对丛生福禄考植株性状的影响，同时确定适宜辐射剂量。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
2017年引自辽宁省台安县丛生福禄考，栽植于黑龙江省科学院自然资源研究所苗圃地。钴源由技术物理研究所提供，放射能量为15×104Ci。
1. 2 辐射处理
取丛生福禄考有芽茎段4 cm，于10月份扦插，生根1个月后，进行辐射处理，每50株为1组，辐射剂量分别为30 Gy、60 Gy、80 Gy、100 Gy及对照（0 Gy），剂量率为10 Gy/min。
1. 3 形态学观察
辐射后2周，在每日9：00～10：00，用直尺测量株高、叶部性状（单株叶片数、叶长、叶宽）和茎部性状（分枝数、节间长、干径）。节间长度为根基部向上第2个节间的长度，株高是从植株根基部至顶端长度，每个指标测量10次取平均值。
2 结果与分析
2. 1 不同剂量辐射对丛生福禄考株高的影响
由不同剂量辐射对丛生福禄考株高的影响（表1）可知：60Co-γ射线辐射对株高的增长有显著的抑制作用，且抑制强度随剂量的加大而增强，变幅最大的是60 Gy，为13.4 cm，100 Gy辐射处理反应强烈，大部分植株死亡。60、80、100 Gy与对照相比均达到极显著水平。
2. 2 不同剂量辐射对丛生福禄考茎部性状的影响
由不同辐射剂量对丛生福禄考茎部性状的影响（表2）可知：茎粗随着辐射剂量的增加而减少，辐射剂量为30 Gy的茎粗最大，60 Gy次之。辐射剂量高于60 Gy的茎粗，明显小于辐射剂量为30 Gy的茎粗;辐射剂量为30 Gy的节间距节间距最长，且高于对照组，60 Gy次之，植株单株分支数随辐射剂量的增加呈先增加后减少的趋势，其中辐射剂量为60 Gy的植株分支数最多，当辐射剂量高于60 Gy时，其对植株分支数有明显的抑制作用。当辐射剂量大于80 Gy时，植株未出现分株，高剂量辐射抑制节间距生长的同时，也抑制分枝的发生[ 6 ]，当辐射处理为100 Gy时，大部分植物死亡，综上所述，30 Gy对植株生长及分株均有一定的促进作用;60 Gy抑制节间距生长，对植株生长有一定抑制作用，但可以促进植株的分枝;当辐射剂量高于80 Gy，辐射对植株产生损伤，导致大部分植株死亡。
2. 3 不同剂量辐射对丛生福禄考叶部性状的影响
由不同剂量辐射对丛生福禄考叶部性状的影响（表3）可知：低剂量辐射的展叶速度快于高剂量的，从单株叶片数可以看出：辐射剂量为60 Gy和100 Gy的植株叶片多受损严重，80 Gy以上处理组的植株叶片数无显著差异。从单株的叶长和叶宽来看，辐射剂量为30 Gy的植株长势最好，叶片大而肥厚，对植株生长有促进作用。而高于60 Gy明显呈负相关。
3 结论与讨论
3. 1 辐射育种首先要确定适宜的辐射剂量，才可以获得有效的诱变。在一定范围内增加辐射剂量可以增加突变率，但过高的辐射剂量会造成植株死亡。在本研究中，辐射丛生福禄考带芽茎段，生长形态发生显著变化，低剂量辐射对植株发育具有促进作用，但随着辐射剂量的增大，生长抑制作用增强，辐射剂量越大抑制作用越明显。低剂量辐射处理对植物细胞内信号的传导有一定影响，从而影响植物体内的激素合成，形态上会促进植物生长，并且可以增加植株抗性[ 2 - 3 ]。
3. 2 当辐射剂量为30～60 Gy时，对丛生福禄考的生长发育和形态变异具有促进作用，而高于60 Gy的辐射剂量则对植株生长有抑制作用，且随着辐射剂量的加大，抑制作用增强，当辐射剂量为100 Gy时，植株出现死亡。此研究结论与60Co-γ辐射秋葵的研究结论相同[ 4 ]。在高羊茅[ 5 ]、三色堇[ 6 ]等的研究中也得到了相似的结论。综上所述，丛生福禄考带芽茎段最佳辐射诱变剂量范围为30～60 Gy。
参考文献
[1] Wherry E T. The genus Phlox. Philadelphia[D]： Morris A rboretum of the University of Pennsylvania. 1955.
[2] 李凤涛， 赵丽丽， 王普昶. 60Co-γ 辐射对白刺花幼苗生理的影响[J]. 贵州农业科学， 2015， 43（5）： 83 - 87.
[3] 滕娟， 熊俊芬， 何忠俊. 60Co-γ辐射对三七幼苗生理特性的影响[J]. 云南农业大学学报， 2015， 30（3）： 445 - 449.
[4] 赵艺璇， 孙桂芳， 刘秋萍， 等. 60Co-γ辐射对红秋葵和黄秋葵形态及生理特性的影响[J].河南农业大学学报，2018， 52（05）： 710 - 715.
[5] 王月华， 韩烈保， 尹淑霞， 等. γ射线辐射对高羊茅种子发芽及酶活性的影响[J]. 核农学报， 2006， 20（3）： 199 - 201.
[6] 傅巧娟， 毛丽香， 赵杭苹， 等. 300 Gy60Coγ辐射处理对三色堇开花期和花朵性状的影响[J]. 杭州农业科技， 2007（5）： 16 - 18.
（责任编辑： 李 丹）
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