60Co-γ辐射对丛生福禄考植株形态的影响

作者:未知

  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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