荷花輻照育種技術(shù)初步研究

屠禮剛　丁建平　馬忠社等

摘要：為獲得荷花新性狀，用60Coγ射線輻照5個(gè)品種荷花蓮子進(jìn)行誘變。結(jié)果表明，輻照劑量越高，蓮子發(fā)芽率和成苗率越低；在荷花表征性狀中，紅色系品種較易發(fā)生變異，花型、花瓣數(shù)、花期等不易發(fā)生變異。關(guān)鍵詞：荷花；輻照誘變；發(fā)芽率；成苗率；表征性狀

荷花是我國(guó)的傳統(tǒng)名花，以豐富的觀賞性狀，兼具食用、藥用等多種用途，一直深受人們的喜愛(ài)。我國(guó)已從各方面開(kāi)展了荷花的研究，尤其對(duì)荷花育種研究進(jìn)行得較為深入，誘變育種是其中育種方法之一。輻照育種產(chǎn)生的新品種作為新種質(zhì)在育種中作為親本利用。輻照誘變技術(shù)具有方法簡(jiǎn)便、育種周期短、效果好等特點(diǎn)，在農(nóng)作物和一些園藝植物新品種選育已經(jīng)取得顯著效果。在荷花輻照育種方面也有開(kāi)展，并取得一定成效。本研究通過(guò)提高輻照劑量的方法，對(duì)選定的荷花品種進(jìn)行誘變，以期選育出特異性狀的優(yōu)株，為新品種選育打下基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)輻照誘變育種技術(shù)進(jìn)行初步探索，為荷花誘變育種技術(shù)，提供一些經(jīng)驗(yàn)。

1材料與方法

1.1供試品種

荷花品種風(fēng)卷紅旗、舞妃蓮、太空嬌容、小灑錦、東湖新紅等5個(gè)品種。各精選400粒種子，其中300粒做輻照處理，100粒做對(duì)照。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地位于武漢市蔡甸區(qū)武漢西湖園藝有限公司基地。先將每個(gè)品種種子各平均分成3份，在浙江省農(nóng)科院利用鈷源輻照，輻照劑量100GY、200GY、250GY 3個(gè)處理，以不輻照為對(duì)照。2011年4月輻照后催芽、播種，觀測(cè)發(fā)芽率。再移栽到試驗(yàn)容器中，容器為120cm×60cm×45cm，每個(gè)容器移栽3株，肥水管理一般，移栽后觀測(cè)成苗率，生長(zhǎng)期間觀察記載生長(zhǎng)情況和花期、花色、花形等的變異效應(yīng)。試驗(yàn)區(qū)組采用田間隨機(jī)排列，3次重復(fù)。

1.3數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)，由專人測(cè)量、記錄，最終數(shù)據(jù)用Ex-ce12007統(tǒng)計(jì)分析、作圖。

2結(jié)果與分析

2.1輻照處理對(duì)不同品種荷花發(fā)芽率的影響

輻照對(duì)荷花品種的發(fā)芽率有一定影響，由圖1可知，各個(gè)品種整體表現(xiàn)為經(jīng)過(guò)輻照處理后，發(fā)芽率都低于對(duì)照。不同品種的發(fā)芽率對(duì)輻照劑量的反應(yīng)不同，其中東湖新紅經(jīng)各個(gè)劑量處理后，與對(duì)照沒(méi)有明顯差異，都在90%左右；其次是舞妃蓮處理后發(fā)芽率在65%～75%。在荷花同一品種不同劑量處理下，風(fēng)卷紅旗種子用250GY劑量處理，其發(fā)芽率高于其他2種劑量處理，高出15%以上。舞妃蓮種子用250GY劑量處理，發(fā)芽率高于其他劑量處理8%以上。太空嬌容用100GY劑量處理較好，小灑錦用200GY劑量處理較好。

2.2輻照處理對(duì)不同品種荷花成苗率的影響

由圖2可知，不同品種的荷花經(jīng)輻照處理后，總體表現(xiàn)為輻照劑量越大，成苗率越低，所有參試品種經(jīng)輻照處理后，成苗率不高于40%。在250GY劑量處理，只有舞妃蓮和東湖新紅有成苗，但成苗率僅為2%和3.2%。在200GY劑量處理，各參試品種都有成苗，其中舞妃蓮成苗率最高17.8%，風(fēng)卷紅旗成苗率最低1%。在100GY劑量處理，各參試品種東湖新紅成苗率最高36.6%，風(fēng)卷紅旗成苗率最低6%。

2.3輻照處理后荷花各品種表征性狀

輻照處理對(duì)荷花表征性狀影響表現(xiàn)為：劑量低影響小，劑量高影響大。輻照荷花變異性狀調(diào)查，是在觀察、記載不同劑量輻照荷花的基礎(chǔ)上，通過(guò)與原品種對(duì)比發(fā)現(xiàn)：對(duì)照比較容易產(chǎn)生誘變的性狀主要有花色、雌蕊數(shù)量、花瓣形狀、葉色、株高等?；ㄉ屑t色系和復(fù)色系品種易發(fā)生變異，如風(fēng)卷紅旗、東湖紅蓮、小灑錦等紅色系品種的花色，由原來(lái)的紫紅色轉(zhuǎn)為淡紅色，粉紅色轉(zhuǎn)到淡粉色或紅白瓣，原復(fù)色品種花瓣紅色部分加深，而白色系品種不要發(fā)生變異，如太空嬌容、舞妃蓮未發(fā)現(xiàn)變異性狀；部分品種被誘發(fā)出雌蕊不育，如舞妃蓮和小灑錦品種。

輻照處理對(duì)荷花各個(gè)參試品種的花期、著花密度、花型、花徑、花蕾形狀、花瓣數(shù)等形狀影響差異不明顯。如風(fēng)卷紅旗品種，對(duì)照平均數(shù)為138枚，處理100GY的平均花瓣數(shù)為142枚。其他在這些性狀上差異表現(xiàn)上基本相似。

3結(jié)論與討論

3.1輻照對(duì)荷花發(fā)芽率和成苗率的影響

隨著輻照劑量的增加，蓮子發(fā)芽率、成苗率均呈下降趨勢(shì)，當(dāng)劑量為250GY時(shí)，發(fā)芽率很低，成苗率接近于0，部分品種的成苗率為0。一些蓮子雖發(fā)芽，但定植后，一段時(shí)間后死亡。輻照處理后荷花品種的發(fā)芽率都明顯低于對(duì)照，可能是經(jīng)過(guò)輻照處理，其內(nèi)部的部分生長(zhǎng)基因發(fā)生改變，也有可能是其中的蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)發(fā)生病變，導(dǎo)致發(fā)芽率降低。成苗率降低的原因可能是在輻照處理時(shí)一些突變基因控制的性狀才開(kāi)始表達(dá)，或者是因?yàn)榉N子內(nèi)部，沒(méi)有受損的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)已經(jīng)消耗，新產(chǎn)生的器官發(fā)生變異，不能吸收營(yíng)養(yǎng)，維持植物體繼續(xù)生長(zhǎng)導(dǎo)致。

3.2輻照對(duì)表征性狀的影響

隨著輻照劑量的增加，成苗的荷花，其表征性狀更易發(fā)生變異，主要是發(fā)生在花色、雌蕊數(shù)量等方面，而花期、著花密度、花型、花徑等方面變異不明顯，其原因可能是輻照誘發(fā)質(zhì)量性狀發(fā)生變異，而數(shù)量性狀受輻照誘變的影響較小。

3.3輻照對(duì)荷花誘變育種的影響

輻照誘變，對(duì)于荷花新品種選育而言，由于劑量高時(shí)，成苗率低，但變異系數(shù)大；而劑量低時(shí)，成苗率高一些，但變異系數(shù)小。為獲得新性狀，需要在誘變時(shí)，在致死劑量的范圍內(nèi)進(jìn)行。對(duì)高劑量處理后的成苗，需要精心管護(hù)，以期在F₂代中出現(xiàn)更多的性狀；對(duì)低劑量處理的品種，也需要用心管護(hù)，以觀測(cè)在F₂代中是否有新性狀產(chǎn)生。