園林植物輻射育種探討

胡欽欽

（荊楚理工學(xué)院 湖北荊門 448000）

植物育種隨著科技的不斷發(fā)展，已經(jīng)由原本的比較單一的方法上升到了輻射育種。目前存在的育種方式還包括組織培養(yǎng)、航天育種、離子束注入誘變技術(shù)等方式。隨著技術(shù)的不斷精進(jìn)，輻射育種所使用的輻射線的范圍也越發(fā)廣泛，能運(yùn)用到的育種范圍也不斷的在擴(kuò)展。

1 園林植物輻射育種中可用的輻射類型

1.1 早期使用的χ射線和? 射線

χ射線和? 射線是在最開始的時(shí)候就參與到園林植物育種中的射線。其中，運(yùn)用? 射線的植物輻射育種率已經(jīng)達(dá)到了總數(shù)的一半以上，在整個(gè)園林植物育種中的輻射育種中占據(jù)著十分重要的位置。這兩種射線普遍存在的優(yōu)勢(shì)在于穿透力比較強(qiáng)，所以在植物輻射育種中起到的效果也較強(qiáng)。

1.2 輻射育種中的中子流

中子數(shù)與不帶電的粒子在粒子的運(yùn)動(dòng)過程中，不與電子發(fā)生反應(yīng)。并且中子本身不能夠放射出射線，也不能夠參與到輻射育種中，但是中子和原子核互相碰撞，能夠產(chǎn)生射線來應(yīng)用于輻射育種。

1.3 紫外線等的輻射育種

紫外線由于波長(zhǎng)的原因，不能很好地運(yùn)用到各種各樣的植物育種中，目前存在的紫外線輻射育種較常見的是春蘭的原球莖。由于紫外線的穿透能力是有限的，所以紫外線輻射育種的運(yùn)用范圍比較窄。

2 園林植物輻射育種的方法及成果

2.1 園林植物輻射育種的原材料

目前的輻射育種包括的輻射源類型是多種多樣的，不同的輻射源能夠給植物造成的誘變是不同的，選取植物的組成部分對(duì)輻射源的敏感性也是不一樣的，所以同一種射線作用于不同的植物部分中，會(huì)產(chǎn)生不一樣的效果。所以說由于輻射源的不同和植物受輻射源照射的部分的不同能夠產(chǎn)生多種多樣的結(jié)果。在早期開展輻射育種的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)選取植物的部分僅僅限于種子，但是隨著輻射育種技術(shù)的不斷開展，選取的范圍也擴(kuò)展到了一些植物的器官以及植物在不同形式下繁殖的部分。

在接受輻射育種的過程中，植物本身具有的自愈能力可能會(huì)對(duì)育種的結(jié)果產(chǎn)生影響，所以根據(jù)植物不同部分對(duì)于輻射源的敏感性，培育將在不同的輻射育種要求下進(jìn)行選取。

2.2 園林植物輻射育種的程度控制

輻射育種本身就是對(duì)植物原有的體系進(jìn)行破壞的一種方式，那么在這一過程中，需要嚴(yán)格把控好輻射的用量，以免一些植物在受到嚴(yán)格的輻射之后，導(dǎo)致存活率降低，或者導(dǎo)致育種的結(jié)果超出了原本預(yù)期的范圍。輻射育種的輻射源的照射劑量越大，就意味著輻射育種的照射時(shí)間較長(zhǎng)，頻次較高，就很容易導(dǎo)致種子的基因突變，使得輻射育種達(dá)不到預(yù)期的效果。在目前所展開的輻射育種的實(shí)驗(yàn)過程中，研究發(fā)現(xiàn)正常的存活率達(dá)到了60 %以上的育種劑量是最適合該種植物進(jìn)行輻射育種的劑量。但是這一比率是有上限的，目前在70 %以下的存活率是最適合的，因?yàn)槿绻婊盍窟^高的話，意味著輻射育種其實(shí)并沒有起到它實(shí)質(zhì)性的效果，也沒有起到關(guān)鍵性的作用。

2.3 園林植物輻射育種的成果

我國(guó)的輻射育種已經(jīng)取得了階段性的成效，在不斷的試驗(yàn)當(dāng)中，使菊花的營(yíng)養(yǎng)器官受到輻射照射之后，育成了每年9～15 個(gè)芽變新品種，并且使得菊花出現(xiàn)了金光四射等6 個(gè)新的原本不曾有過的品種。目前，我國(guó)在輻射育種中對(duì)于菊花的培育相對(duì)來說是比較成功的，因?yàn)樗_(dá)到了花色，花朵，數(shù)量，瓣形等各個(gè)方面的變化。除此之外，在使用熱中子輻射源照射草地早熟禾的種子之后得到的效果使其突變率提高了311 倍。在對(duì)非洲菊的愈傷組織進(jìn)行輻射照射之后非洲菊的生產(chǎn)量和葉綠素含量也發(fā)生了很大的變異。在對(duì)蓮花進(jìn)行種子的照射之后，育成了點(diǎn)額妝以及丹頂玉閣等蓮花的新品種。這些都是我國(guó)在園林植物輻射育種中取得的突破性成就，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來我國(guó)園林植物輻射育種的成就將會(huì)越來越多，輻射育種技術(shù)會(huì)越來越成熟。

3 園林植物輻射育種的問題及解決方法

3.1 參與輻射育種的植物數(shù)量和種類有限

目前，我國(guó)參與輻射育種的植物還局限于一些觀賞性的花卉類，一些和人們生活息息相關(guān)的植物并沒有參與到輻射育種的過程中來，所以得出的結(jié)果相對(duì)來說比較片面，僅僅局限于這類觀賞性花卉上。目前我國(guó)參與輻射育種最多的植物是菊花和月季，但是對(duì)于一些并不開花的植物，輻射育種的運(yùn)用還不是十分普及。因此接下來需要做的是將輻射育種的范圍不斷擴(kuò)大，嘗試用其它的植物進(jìn)行輻射育種，去探究不同植物對(duì)于輻射育種的不同結(jié)果。在未來需要注意的是，不應(yīng)把輻射誘變技術(shù)局限于一些比較常見的花卉上，而是應(yīng)該將其擴(kuò)展到一些觀葉植物和草本花卉上，甚至在未來可以擴(kuò)展到一些人類可食用的植物上面來造福人類，提高食用類植物的可食用范圍。

3.2 參與輻射育種的輻射源類型有限

目前我國(guó)輻射源的使用仍然局限在? 射線上面，但是對(duì)文章前面提到的中子數(shù)以及紫外線等輻射源的使用相對(duì)來說比較少，未來需要做到的是尋找一些新的輻射源，尋找一些新的輻射手段來使輻射育種的方向更加的廣闊，使它的過程更加的多樣。比如離子束注入誘變，航天育種等方式就很少的會(huì)體現(xiàn)在園林植物育種當(dāng)中。能夠解決這一問題的方式，就是我國(guó)的生物學(xué)，物理學(xué)等水平也要按照?qǐng)@林輻射育種的要求不斷的去提高。要加強(qiáng)對(duì)于生物學(xué)中細(xì)胞的研究，以及在整個(gè)輻射育種的過程中應(yīng)當(dāng)了解如何去使用輻射源。除此之外，還可以去尋求一些更多的輻射源類型運(yùn)用于園林植物輻射育種當(dāng)中，進(jìn)而提高輻射育種的輻射源的類型數(shù)量。

3.3 輻射育種形式單一

目前我國(guó)的輻射育種僅僅是單一型的方式，并沒有和其他的一種方式相結(jié)合，其實(shí)比如航天育種，基因育種等方式都和輻射育種起到的作用類似，他們的目的是相同的，所以在這一過程中，可以將兩種或多種方式聯(lián)系起來，共同參與育種。輻射育種方式單一是目前園林植物育種中存在的問題，但是在一些農(nóng)作物育種上就已經(jīng)率先使用了多種育種方式相結(jié)合的方法，并且也取得了很好的成效，這種方式值得園林植物育種進(jìn)行參考。相關(guān)研究者有必要在輻射育種的方式中去添加一些其他的方式，比如說利用航天技術(shù)和雜交技術(shù)等來保證植物育種的多樣性。

4 小結(jié)

目前，我國(guó)園林植物的輻射育種雖然存在著一定的問題，但整體的發(fā)展形勢(shì)是十分優(yōu)秀的，未來的發(fā)展前景也十分廣闊。目前存在的一些問題包括植物的選取比較狹隘、輻射育種的形式比較單一，并且所能選取的輻射源類型也是有限的，在未來，有必要重點(diǎn)針對(duì)這幾項(xiàng)問題進(jìn)行深入的探討和研究。由于一部分植物，它本身的發(fā)展并不適合在自然界生存，或者是在自然界產(chǎn)生了不好的影響，那么這時(shí)就需要輻射育種的出現(xiàn)來幫助調(diào)節(jié)這類植物在自然界中的生長(zhǎng)。未來園林植物的輻射育種將愈發(fā)的擴(kuò)展，在園林植物育種中初顯成效的方法也可以在未來運(yùn)用到其他方面，進(jìn)而為未來生物學(xué)的探究作出貢獻(xiàn)。