60Co-γ輻射對(duì)叢生福祿考植株形態(tài)的影響

熊燕 韓輝 劉暢

摘要：? 采用不同劑量（0～100 Gy） 60Co-γ射線(xiàn)，輻射叢生福祿考帶芽莖段的研究結(jié)果表明：30～60 Gy的輻射利于叢生福祿考的形態(tài)發(fā)生變異，宜適輻射誘變劑量為60 Gy;80～100 Gy高劑量的輻射抑制植株生長(zhǎng)，且隨著輻射劑量的加大，抑制作用增加。

關(guān)鍵詞：? 60Co-γ射線(xiàn);? 叢生福祿考;? 形態(tài)指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：? ?S 681. 9， S 603? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001 - 9499（2019）03 - 0033 - 02

叢生福祿考（Phlox subulata）為花荵科福祿考屬，草本花卉[ 1 ]。耐寒，極耐旱，且花色豐富艷麗，開(kāi)花季節(jié)可形成花海被譽(yù)為“開(kāi)花的草坪”、“彩色地毯”，具有觀(guān)賞價(jià)值高、耐干旱等多重價(jià)值，是一種不可多得的耐旱節(jié)水型地被植物。輻射育種作為一種育種手段，被廣大育種工作者所應(yīng)用，通過(guò)60Co-γ射線(xiàn)輻射能提高突變頻率，促進(jìn)遺傳基因重組，并有利于遠(yuǎn)緣雜交成功，對(duì)提高育種效率具有重要的理論和生產(chǎn)實(shí)踐意義。本試驗(yàn)以叢生福祿考帶芽莖段為60Co-γ輻射對(duì)象，分析不同輻射劑量對(duì)叢生福祿考植株性狀的影響，同時(shí)確定適宜輻射劑量。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

2017年引自遼寧省臺(tái)安縣叢生福祿考，栽植于黑龍江省科學(xué)院自然資源研究所苗圃地。鈷源由技術(shù)物理研究所提供，放射能量為15×104Ci。

1. 2 輻射處理

取叢生福祿考有芽莖段4 cm，于10月份扦插，生根1個(gè)月后，進(jìn)行輻射處理，每50株為1組，輻射劑量分別為30 Gy、60 Gy、80 Gy、100 Gy及對(duì)照（0 Gy），劑量率為10 Gy/min。

1. 3 形態(tài)學(xué)觀(guān)察

輻射后2周，在每日9：00～10：00，用直尺測(cè)量株高、葉部性狀（單株葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬）和莖部性狀（分枝數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)、干徑）。節(jié)間長(zhǎng)度為根基部向上第2個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度，株高是從植株根基部至頂端長(zhǎng)度，每個(gè)指標(biāo)測(cè)量10次取平均值。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同劑量輻射對(duì)叢生福祿考株高的影響

由不同劑量輻射對(duì)叢生福祿考株高的影響（表1）可知：60Co-γ射線(xiàn)輻射對(duì)株高的增長(zhǎng)有顯著的抑制作用，且抑制強(qiáng)度隨劑量的加大而增強(qiáng)，變幅最大的是60 Gy，為13.4 cm，100 Gy輻射處理反應(yīng)強(qiáng)烈，大部分植株死亡。60、80、100 Gy與對(duì)照相比均達(dá)到極顯著水平。

2. 2 不同劑量輻射對(duì)叢生福祿考莖部性狀的影響

由不同輻射劑量對(duì)叢生福祿考莖部性狀的影響（表2）可知：莖粗隨著輻射劑量的增加而減少，輻射劑量為30 Gy的莖粗最大，60 Gy次之。輻射劑量高于60 Gy的莖粗，明顯小于輻射劑量為30 Gy的莖粗;輻射劑量為30 Gy的節(jié)間距節(jié)間距最長(zhǎng)，且高于對(duì)照組，60 Gy次之，植株單株分支數(shù)隨輻射劑量的增加呈先增加后減少的趨勢(shì)，其中輻射劑量為60 Gy的植株分支數(shù)最多，當(dāng)輻射劑量高于60 Gy時(shí)，其對(duì)植株分支數(shù)有明顯的抑制作用。當(dāng)輻射劑量大于80 Gy時(shí)，植株未出現(xiàn)分株，高劑量輻射抑制節(jié)間距生長(zhǎng)的同時(shí)，也抑制分枝的發(fā)生[ 6 ]，當(dāng)輻射處理為100 Gy時(shí)，大部分植物死亡，綜上所述，30 Gy對(duì)植株生長(zhǎng)及分株均有一定的促進(jìn)作用;60 Gy抑制節(jié)間距生長(zhǎng)，對(duì)植株生長(zhǎng)有一定抑制作用，但可以促進(jìn)植株的分枝;當(dāng)輻射劑量高于80 Gy，輻射對(duì)植株產(chǎn)生損傷，導(dǎo)致大部分植株死亡。

2. 3 不同劑量輻射對(duì)叢生福祿考葉部性狀的影響

由不同劑量輻射對(duì)叢生福祿考葉部性狀的影響（表3）可知：低劑量輻射的展葉速度快于高劑量的，從單株葉片數(shù)可以看出：輻射劑量為60 Gy和100 Gy的植株葉片多受損嚴(yán)重，80 Gy以上處理組的植株葉片數(shù)無(wú)顯著差異。從單株的葉長(zhǎng)和葉寬來(lái)看，輻射劑量為30 Gy的植株長(zhǎng)勢(shì)最好，葉片大而肥厚，對(duì)植株生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。而高于60 Gy明顯呈負(fù)相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3. 1 輻射育種首先要確定適宜的輻射劑量，才可以獲得有效的誘變。在一定范圍內(nèi)增加輻射劑量可以增加突變率，但過(guò)高的輻射劑量會(huì)造成植株死亡。在本研究中，輻射叢生福祿考帶芽莖段，生長(zhǎng)形態(tài)發(fā)生顯著變化，低劑量輻射對(duì)植株發(fā)育具有促進(jìn)作用，但隨著輻射劑量的增大，生長(zhǎng)抑制作用增強(qiáng)，輻射劑量越大抑制作用越明顯。低劑量輻射處理對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的傳導(dǎo)有一定影響，從而影響植物體內(nèi)的激素合成，形態(tài)上會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，并且可以增加植株抗性[ 2 - 3 ]。

3. 2 當(dāng)輻射劑量為30～60 Gy時(shí)，對(duì)叢生福祿考的生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)變異具有促進(jìn)作用，而高于60 Gy的輻射劑量則對(duì)植株生長(zhǎng)有抑制作用，且隨著輻射劑量的加大，抑制作用增強(qiáng)，當(dāng)輻射劑量為100 Gy時(shí)，植株出現(xiàn)死亡。此研究結(jié)論與60Co-γ輻射秋葵的研究結(jié)論相同[ 4 ]。在高羊茅[ 5 ]、三色堇[ 6 ]等的研究中也得到了相似的結(jié)論。綜上所述，叢生福祿考帶芽莖段最佳輻射誘變劑量范圍為30～60 Gy。

參考文獻(xiàn)

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[6] 傅巧娟，? 毛麗香，? 趙杭蘋(píng)，? 等.? 300 Gy60Coγ輻射處理對(duì)三色堇開(kāi)花期和花朵性狀的影響[J].? 杭州農(nóng)業(yè)科技，? 2007（5）：? 16 - 18.

（責(zé)任編輯：? ?李 丹）