鈷60-γ輻射對(duì)黑龍江粳稻種子活力及秧苗發(fā)育的影響

劉寶海 劉晴 聶守軍 劉寶民 付立新 王明泉 高世偉 劉宇強(qiáng) 常匯琳 馬成

摘要：【目的】探索輻射誘變對(duì)寒地粳稻種子活力及幼苗發(fā)育的影響，為開(kāi)展寒地水稻突變體篩選和輻射誘變育種提供參考依據(jù)?！痉椒ā恳院邶埥?個(gè)不同積溫帶主栽粳稻品種（龍稻18、松粳28、墾稻12、綏粳18、龍粳31和龍粳46）為試驗(yàn)材料，分別設(shè)4個(gè)鈷60-γ（60Co-γ）射線輻射劑量（0、220、250和280 Gy）及5個(gè)輻射后緩沖期（5、10、15、20和25 d）處理，對(duì)比分析不同處理對(duì)粳稻種子活力及秧苗發(fā)育的影響?！窘Y(jié)果】種子活力分析結(jié)果表明，寒地粳稻種子經(jīng)60Co-γ射線輻射后，不同緩沖期對(duì)其發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率影響顯著（P<0.05，下同），對(duì)芽長(zhǎng)和根活力指數(shù)影響不顯著（P>0.05），綜合品種與輻射劑量效應(yīng)因素確定輻射后15 d為種子活力最佳表達(dá)期。幼苗發(fā)育情況分析結(jié)果表明，輻射劑量對(duì)幼苗出苗率影響最大，且品種間輻射敏感性存在顯著差異，品種耐輻射性依次為綏粳18>龍稻18>墾稻12>松粳28>龍粳46>龍粳31。建立品種輻射劑量（x）對(duì)成苗率（Yvn）最優(yōu)擬合度回歸方程，計(jì)算獲得龍稻18、松粳28、墾稻12、綏粳18、龍粳31和龍粳46 50%成苗率的最佳輻射劑量分別約為220、130、220、230、70和65 Gy。【結(jié)論】在220～280 Gy輻射劑量條件下，寒地粳稻種子經(jīng)60Co-γ射線輻射后15 d為最佳苗床播種緩沖期，其幼苗發(fā)育指標(biāo)適宜作為輻照劑量和輻照敏感性測(cè)定依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 60Co-γ射線;黑龍江;粳稻;種子活力;秧苗發(fā)育

中圖分類號(hào)： S511.035.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）05-1029-10

Abstract：【Objective】The purpose was to explore irradiation effects on seed vitality and seedling development of cold Japonica rice，which would provide reference basis for the selection of rice mutants and radiation mutation breeding in cold regions. 【Method】The six main Japonica varieties（Longdao 18， Songjing 28， Kendao 12， Suijing 18， Longjing 31 and Longjing 46）collected from different accumulated temperature zones in Heilongjiang were treated with four radiation doses（0， 220， 250 and 280 Gy） of 60Co-γ rays， and including five buffering periods（5， 10， 15， 20 and 25 d） after radiation，F(xiàn)urthermore， the effects of different treatments on seed vigor and seedling development were compared and analyzed. 【Result】As a result，the analysis of seed vigor showed that after 60Co-γ radiation in cold regions， different buffering periods had significant effects on germination potential and germination rate（P<0.05， the same below）， but had no signi-ficant effect on bud length and root vigor index（P>0.05）. Based on varieties and radiation dose effect factors， it was determined that the 15th day after irradiation was the best expression period of seed vigor. The results of seedling development analysis showed that the radiation dose had the greatest effect on the seedling emergence rate， and there was a significant difference in radiation sensitivity among varieties，the radiation resistance was Suijing 18>Longdao 18>Kendao 12> Songjing 28>Longjing 46>Longjing 31. The regression equation of optimal fit of radiation dose （x） to seedling rate （Yvn） was established， and 50% seedling rate of Longdao 18， Songjing 28， Kendao 12， Suijing 18， Longjing 31 and Longjing 46 were calculated. The optimal radiation doses for seedling rate were about 220， 130， 220， 230， 70 and 65 Gy， respectively. 【Conclusion】Under the condition of 220-280 Gy radiation dose， the cold-region Japonica rice seeds irradiated by60Co-γ rays for 15 d is the optimal seeding buffering period， and the seedling development index is suitable as the basis for the determination of irradiation dose and irradiation sensitivity.

Key words： 60Co-γ rays; Heilongjiang; Japonica rice; seed vigor; seedling development

Foundation item： National Key Research and Development Program（2017YFD0100503）;Local Science and Technology Development Project Guided by the Central Government（ZY17B02，ZY18C10）;Research Project of Heilongji and Academy of Agricultural Sciences（2019CGJL003）

0 引言

【研究意義】水稻是黑龍江省的主要糧食作物，2017年種植面積為460多萬(wàn)ha，約占全國(guó)粳稻總種植面積的50%（劉寶海，2018）。水稻是典型自花授粉作物，育種中多采用雜交方法創(chuàng)造遺傳變異。但雜交育種周期長(zhǎng)，可利用突變類型和可創(chuàng)造新變異類型有限（王雪等，2018）。同時(shí)，經(jīng)多年品種選育，黑龍江省育成水稻品種的群體親緣關(guān)系較近、遺傳基礎(chǔ)狹窄，具有相似的遺傳背景。拓寬水稻品種遺傳基礎(chǔ)、發(fā)掘有利基因和加速種質(zhì)創(chuàng)新是黑龍江省水稻育種研究中亟待重視和解決的問(wèn)題（劉化龍等，2011;李紅宇等，2015;張科等，2016）。輻射誘變育種是利用物理因素誘發(fā)植物產(chǎn)生遺傳突變，在短時(shí)間內(nèi)獲得有價(jià)值突變體的育種方法，是獲得新品種及新種質(zhì)資源的有效途徑之一（楊兆民和張璐，2011;李波等，2017）。鈷60-γ（60Co-γ）射線由于誘變突變率高、穩(wěn)定性好、育種周期短，是目前最常用的輻射誘變?cè)矗S桂丹，2016）。因此，分析60Co-γ輻射誘變對(duì)寒地水稻種子活力和幼苗發(fā)育的影響，對(duì)提高寒地水稻輻射誘變育種效率及促進(jìn)輻射育種研究均具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】20世紀(jì)20年代，美國(guó)科學(xué)家Stadler最早進(jìn)行輻射誘變育種研究（Stadler，1928）。我國(guó)輻射誘變育種研究始于1957年，起步雖晚但發(fā)展迅速（劉錄祥等，2009）。截至2016年5月，我國(guó)利用誘發(fā)突變技術(shù)育成的品種占國(guó)際品種總數(shù)的比例超過(guò)四分之一（趙林姝和劉錄祥，2017）。我國(guó)輻射誘變技術(shù)在培育水稻新品種和創(chuàng)制種質(zhì)新資源方面成果突出（斯琴圖雅等，2013），如湖南省自1985年以來(lái)利用輻射誘變育成了45個(gè)水稻品種，且2001年以來(lái)多個(gè)水稻品種的年種植面積在6.67萬(wàn)ha以上，為保障湖南省的糧食生產(chǎn)安全發(fā)揮了積極作用（彭選明等，2015）;浙江省2000—2015年利用輻射誘變育成245個(gè)水稻品種，占省級(jí)審定品種的60%以上，其中直接利用γ射線輻照育成16個(gè)品種（陸艷婷等，2017）。輻射誘變?cè)诙i稻、雜交稻和糯稻品種選育效果（彭選明等，2015;張德建等，2015;李偉等，2016）及葉形、穗形、粒形、抽穗期和胚乳糖等多種突變體創(chuàng)制（陸艷婷等，2017）等方面研究較多，對(duì)水稻種子活力及幼苗質(zhì)量輻射誘變的影響多見(jiàn)于單季中熟常規(guī)晚粳稻、恢復(fù)系和早秈稻等方面。俞法明等（2007）研究表明，低劑量（小于300 Gy）137Cs-γ輻射對(duì)不同早秈稻品種種子的發(fā)芽率和幼苗生長(zhǎng)影響不明顯，但高劑量（300～500 Gy）輻射對(duì)其發(fā)芽率和幼苗生長(zhǎng)有明顯抑制作用;250 Gy劑量輻射對(duì)糙米發(fā)芽力的抑制作用比種子強(qiáng);牛付安等（2015）分析60Co-γ射線輻照對(duì)水稻種子活力和秧苗質(zhì)量影響，結(jié)果表明水稻的輻照敏感性與水稻的秈性成分呈負(fù)相關(guān)，4種不同類型水稻品種（系）的輻照敏感性排序?yàn)榫颈３窒敌闼?34>粳稻恢復(fù)系繁24>秈粳交偏粳型恢復(fù)系繁31>秈粳交偏秈型恢復(fù)系繁32。【本研究切入點(diǎn)】與我國(guó)其他省份相比，黑龍江省近20年間利用輻射誘變技術(shù)育成的水稻品種較少，僅有五工稻1號(hào)（關(guān)雙紅，2004）和龍粳38（馬文東，2012）2個(gè)粳稻品種。目前，在寒地生態(tài)環(huán)境下，有關(guān)γ射線輻射誘變水稻育種的研究，尤其是輻射誘變對(duì)寒地粳稻種子活力和幼苗發(fā)育影響等基礎(chǔ)性問(wèn)題的研究鮮有報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】利用60Co-γ射線輻射誘變寒地粳稻干種子，觀察分析種子活力和幼苗發(fā)育情況，明確供試品種的最佳苗床播種時(shí)期、輻射敏感性及半成苗率輻射劑量，以期為進(jìn)一步開(kāi)展寒地水稻突變體篩選和輻射誘變育種提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試材料為黑龍江省一、二、三積溫帶（面積占全省80%以上）主栽粳稻品種的干種子，一積溫帶品種為龍稻18（V1）（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物耕作與栽培研究所提供）和松粳28（V2）（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院五常水稻研究所提供），二積溫帶品種為墾稻12（V3）（黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院水稻研究所提供）和綏粳18（V4）（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院提供），三積溫帶品種為龍粳31（V5）和龍粳46（V6）（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯水稻研究所提供）。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 種子輻射 選取同一批種植的供試材料，以60Co-γ射線為輻射源，分別于2019年2月27日和4月2日進(jìn)行干種子輻射處理，輻照劑量分別為0（CK）、220、250和280 Gy，劑量率為1.1 Gy/min。每個(gè)處理200 g種子。

1. 2. 2 輻射緩沖期對(duì)粳稻種子活力的影響 選取2019年2月27日每個(gè)輻射劑量處理的種子各500粒，按照輻射至播種的間隔時(shí)間分5期進(jìn)行種子活力測(cè)定試驗(yàn)，每期相隔5 d，第1期為3月4日（D1，間隔5 d）、第2期為3月9日（D2，間隔10 d）、第3期為3月14日（D3，間隔15 d）、第4期為3月19日（D4，間隔20 d）、第5期為3月24日（D5，間隔25 d）。3次重復(fù)。共設(shè)緩沖期（5）×品種（6）×劑量（4）共120個(gè)處理。每個(gè)處理均用蒸餾水浸泡種子1 d，取出種子放入鋪有一層濾紙的發(fā)芽皿中，置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱（上海新苗SPX-300BSH-II）中培養(yǎng)。以胚芽長(zhǎng)度大于1 mm為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每天觀察發(fā)芽數(shù)，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，共觀測(cè)6 d。以培養(yǎng)箱中前3 d發(fā)芽種子數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，以前6 d發(fā)芽種子數(shù)計(jì)算發(fā)芽率。隨機(jī)選取發(fā)芽后第6 d芽苗30株，用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量其芽長(zhǎng)（BL）和根長(zhǎng)（S）。

1. 2. 3 輻射劑量和品種對(duì)粳稻幼苗發(fā)育的影響 選取2019年4月2日輻射處理的種子各500粒，于4月16日播種于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院水稻育種基地苗床中，3次重復(fù)。5月23日（播種后29 d）調(diào)查成苗率。

成苗率（SSR，%）=成苗數(shù)/播種種子數(shù)×100

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 25.0進(jìn)行方差分析和多重比較，建立最優(yōu)擬合度曲線估算回歸方程，利用Origin 2018繪圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 輻射緩沖期對(duì)粳稻種子活力的影響

由表1可知，不同緩沖期處理間的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率存在極顯著差異（P<0.01，下同），而芽長(zhǎng)和根活力指數(shù)無(wú)顯著差異（P>0.05，下同）。根據(jù)偏Eta平方（η2）比較主效應(yīng)或互作效應(yīng)的作用程度（林范學(xué)等，2011），緩沖期對(duì)種子活力影響效應(yīng)排序?yàn)榘l(fā)芽勢(shì)（η2=0.265）>發(fā)芽率（η2=0.038）>芽長(zhǎng)（η2=0.022）>根活力指數(shù)（η2=0.008），說(shuō)明發(fā)芽勢(shì)受緩沖期影響最明顯，其次是發(fā)芽率，第三是芽長(zhǎng)，第四是根活力指數(shù)。種子活力指標(biāo)的多重比較分析結(jié)果表明：D3、D4和D5處理間發(fā)芽勢(shì)差異不顯著，但均顯著高于D2和D1處理（P<0.05，下同）（圖1-A）;D2、D3、D4和D5處理間發(fā)芽率差異不顯著，但均顯著高于D1處理（圖1-B）;芽長(zhǎng)和根活力指數(shù)均值以D3處理最大，但不同緩沖期處理間的差異不顯著。因此，進(jìn)一步在D3、D4和D5緩沖期處理下比較品種和輻射劑量因素對(duì)種子活力的影響。

在D3、D4和D5緩沖期處理下，因品種和劑量二因素的主效應(yīng)和互作效應(yīng)表現(xiàn)相似，故以D3處理為例進(jìn)行分析。在D3緩沖期處理下，不同品種和劑量處理的粳稻種子發(fā)芽活力表現(xiàn)存在差異（圖2）。由表2可知，品種和劑量二因素對(duì)粳稻種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、芽長(zhǎng)及根活力指數(shù)等種子活力指標(biāo)的主效應(yīng)和互作效應(yīng)均達(dá)極顯著差異水平。依據(jù)偏Eta平方（η2）比較，不同因素對(duì)各指標(biāo)影響效應(yīng)排序?yàn)閯┝垦块L(zhǎng)（η2=0.974）>劑量根活力指數(shù)（η2=0.966）>品種發(fā)芽勢(shì)（η2=0.946）>品種×劑量發(fā)芽勢(shì)（η2=0.924）>品種×劑量發(fā)芽率（η2=0.811）。由此可知，劑量主效應(yīng)對(duì)種子芽長(zhǎng)和根活力指數(shù)影響最明顯。

綜上所述，供試種子輻射后，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率受緩沖期影響極顯著，其中D3緩沖期處理下種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、芽長(zhǎng)和根活力指數(shù)綜合表現(xiàn)最佳，即種子活力表現(xiàn)最佳的緩沖期為種子輻射后15 d。

2. 2 品種和輻射劑量對(duì)粳稻幼苗發(fā)育的影響

選取4月2日輻射處理后緩沖期15 d的水稻種子進(jìn)行幼苗發(fā)育研究。由表3可知，品種和劑量二因素對(duì)粳稻幼苗成苗率的主效應(yīng)和互作效應(yīng)達(dá)極顯著差異水平。由偏Eta平方（η2）可知各因素對(duì)成苗率影響效應(yīng)排序?yàn)閯┝浚é?=1.000）>品種×劑量（η2=0.997）>品種（η2=0.995）。說(shuō)明輻射劑量對(duì)幼苗成苗率影響最明顯，其次是品種×劑量互作影響，第三是品種因素。

從表4和表5可知，成苗率在品種水平和劑量水平上的品種×劑量互作簡(jiǎn)單效應(yīng)，除0 Gy處理不顯著外，其他各處理均達(dá)極顯著差異水平。其中，品種對(duì)成苗率影響的偏Eta平方（η2）排序?yàn)閂3=V5=V6（η2=0.998）>V1=V2=V4（η2=0.997）（表4），說(shuō)明V3、V5和V6品種對(duì)成苗率的影響效應(yīng)相同，V1、V2和V4品種對(duì)成苗率的影響效應(yīng)相同，且前者大于后者。輻射劑量對(duì)成苗率影響的偏Eta平方（η2）排序?yàn)?20 Gy（η2=0.998）>250 Gy（η2=0.973）>280 Gy（η2=0.713）>0 Gy（η2=0.022）（表5），說(shuō)明輻射劑量為220 Gy時(shí)對(duì)成苗率影響最明顯。

由圖3可知，不同品種的成苗率表現(xiàn)為V4>V1>V3>V2>V6>V5，除V5和V6品種差異不顯著外，其他品種間的差異均達(dá)顯著水平，其中V4品種受輻射影響最小，V5和V6品種受輻射影響較大（圖3-A）。不同輻射劑量的成苗率表現(xiàn)為0 Gy>220 Gy>250 Gy>280 Gy，各輻射劑量間均差異顯著，說(shuō)明輻射對(duì)成苗率有抑制作用，且抑制作用隨劑量增加而增強(qiáng)。劑量水平上的品種×劑量互作簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果（圖3-C）表明，輻射處理成苗率顯著低于CK，220 Gy輻射劑量下V1、V2、V3和V4品種的成苗率顯著高于其他輻射劑量處理，各輻射劑量下V5和V6品種幾乎均未出苗（V6品種僅在250 Gy時(shí)有少量出苗）。品種水平上的品種×劑量互作簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果（圖3-D）表明，0 Gy處理各品種成苗率均最高，且品種間無(wú)顯著差異;220 Gy處理的成苗率表現(xiàn)為V4>V1>V3>V2>V5=V6;250和280 Gy處理下各品種成苗率均明顯下降，僅V4品種成苗率相對(duì)較高，分別為24%和7%，顯著高于其他品種。由此可知，成苗率在不同類型品種及輻射劑量處理間存在顯著差異，但0 Gy處理的成苗率差異不顯著，說(shuō)明品種本身具有較好的成苗能力;輻射劑量對(duì)各品種成苗率有顯著抑制作用，且輻射劑量升高抑制作用增強(qiáng)，成苗率隨輻射劑量升高而下降;其中V4品種耐輻射能力最強(qiáng)，V5品種耐輻射能力最弱。

以V4品種為例進(jìn)一步探究60Co-γ射線輻射對(duì)水稻成苗率的影響。由圖4可看出，輻射處理的幼苗長(zhǎng)勢(shì)均弱于CK，且隨輻射劑量增大，幼苗發(fā)育情況逐漸變差。220 Gy處理的種子幼苗（S1）較強(qiáng)壯，僅次于CK;250 Gy處理的種子幼苗（S2）較S1弱，但也可成苗;輻射劑量增至280 Gy時(shí)，種子在苗床土壤中能發(fā)芽、發(fā)根或只發(fā)芽不發(fā)根，然后逐漸萎縮干癟，造成不能出苗（S3和S4）。說(shuō)明60Co-γ射線輻射處理種子后，在苗床土壤環(huán)境中，種子是否能破土出苗是成苗的關(guān)鍵。

2. 3 品種成苗率與輻射劑量的擬合

受不同輻射劑量影響，品種成苗率表現(xiàn)出顯著差異。在劑量率1.1 Gy/min時(shí)，通過(guò)輻射劑量（x）對(duì)成苗率（Yvn）曲線估算，建立品種最優(yōu)擬合度回歸線性方程：Yv1=-0.004x2+0.683x+95.226（R2=0.936），Yv2= -0.358x+95.584（R2=0.990），Yv3=-0.002x2+0.258x+92.276（R2=0.909），Yv4=-0.005x2+0.956x+96.288（R2=0.906），Yv5=0.002x2-0.757x+93.987（R2=1.000），Yv6=0.001x2-0.745x+93.958（R2=0.997）。利用相應(yīng)回歸方程，按50%成苗率標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算獲得V1、V2、V3、V4、V5和V6品種的60Co-γ射線輻射劑量分別約為220、130、220、230、70和65 Gy。

3 討論

有關(guān)60Co-γ射線對(duì)蔬菜（朱宗文等，2010;趙藝璇等，2018）、花卉（李樹(shù)發(fā)等，2011;袁蒲英等，2012;王華等，2018;李春牛等，2020）及小麥（邵磊等，2008）、大豆（岳愛(ài)琴等，2009）、玉米（孫欣欣等，2013）、谷子（趙麗娟等，2017）等作物種子輻照效應(yīng)影響的研究較多，而有關(guān)γ射線輻射誘變對(duì)寒地粳稻種子影響的研究成果相對(duì)缺乏。本研究分析了60Co-γ射線輻射誘變對(duì)寒地粳稻種子活力和幼苗發(fā)育的影響，以期提高寒地水稻輻射誘變效率，為今后創(chuàng)制優(yōu)異突變種質(zhì)資源，推進(jìn)寒地水稻輻射育種進(jìn)程提供有益參考和技術(shù)支持。

前人研究結(jié)果表明，種子經(jīng)電離輻射后，其損傷程度與儲(chǔ)存時(shí)間有關(guān)，隨著儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)，種子內(nèi)有關(guān)基因損傷程度加重（彭永康等，1984）;而種子壽命縮短不僅影響種子萌發(fā)，還導(dǎo)致出苗時(shí)間延遲及出苗不齊，幼苗成活率降低（孫群等，2007）。神山康夫和徐剛（1988）研究發(fā)現(xiàn)，X射線輻照水稻種子，貯藏期越長(zhǎng)輻射損傷越嚴(yán)重。郭泰等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，60Co-γ射線照射大豆干種子后2～4周播種為宜。本研究結(jié)果表明，不同品種寒地粳稻種子經(jīng)60Co-γ射線輻射后播種，其發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率存在顯著差異，芽長(zhǎng)和根活力指數(shù)差異不顯著，綜合品種與輻射劑量效應(yīng)因素，種子活力表達(dá)期最佳的緩沖時(shí)間為輻射后15 d，與上述研究中種子輻射后存放時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)種子活力有不同影響的研究結(jié)果相似，但輻射后最佳播種時(shí)間存在差異，可能與不同品種基因類型受輻射影響程度不同有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步探究。

水稻輻射育種實(shí)踐表明，品種間輻射敏感性存在明顯差異（王彩蓮等，1986），輻射敏感性與適宜的誘變劑量是誘變育種的重要研究?jī)?nèi)容（趙麗娟等，2017）。徐錫虎和徐建龍（2000）研究表明，23個(gè)不同水稻品種（系）的輻射敏感性可分為遲鈍型、中間型和敏感型3類，以中間型居多。本研究結(jié)果表明，在0～280 Gy輻射劑量下，供試材料成苗率受品種類型和輻射劑量二因素影響達(dá)顯著差異水平，隨著輻射劑量增加，對(duì)各品種出苗率抑制作用增強(qiáng)，同時(shí)品種間輻射敏感性也存在顯著差異，依次為綏粳18>龍稻18>墾稻12>松粳28>龍粳46>龍粳31，與王彩蓮等（1986）品種間輻射敏感性有差異的研究結(jié)果一致。

半致死劑量是通常采用的誘變劑量，其值因輻射材料不同而存在差異（杜若甫，1981;牛付安等，2015）。水稻的適宜輻照劑量多以種子發(fā)芽率為指標(biāo)（張瑞勛等，2008;吳茂力等，2010;修芬連等，2010），也有研究將成苗率及輻照1代（M1）植株生長(zhǎng)等指標(biāo)作為依據(jù)（吳世長(zhǎng)等，2007）。本研究結(jié)果表明，60Co-γ射線輻射寒地粳稻種子后，不同品種和輻射劑量下成苗率差異顯著。影響種子成苗的主要因素可能與不同品種種子的拱土能力有關(guān)，幼苗成苗發(fā)育指標(biāo)適宜作為輻照劑量和輻照敏感性測(cè)定的依據(jù)，不同品種表現(xiàn)出不同的半致死劑量值。本研究結(jié)果不僅明確了供試材料的最佳輻射劑量值，也為今后不同基因類型品種種子輻射劑量選擇提供了參考依據(jù)。但本研究實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在V5品種各輻射處理無(wú)出苗、V6品種在220 Gy時(shí)無(wú)出苗而在250 Gy時(shí)出苗的現(xiàn)象，其原因還有待深入探究。

4 結(jié)論

在220～280 Gy輻射劑量條件下，黑龍江省第一、二、三積溫帶粳稻品種干種子經(jīng)60Co-γ射線輻射后15 d為最佳苗床播種緩沖期，60Co-γ射線輻射對(duì)寒地粳稻成苗率有顯著抑制作用，幼苗發(fā)育指標(biāo)適宜作為輻照劑量和輻照敏感性測(cè)定依據(jù)，在苗床土壤環(huán)境中種子是否能破土出苗是成苗的關(guān)鍵。

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（責(zé)任編輯 王 暉）