^(60)Co-γ射线对不同无花果品种一年生枝条的辐射效应分析

【目的】研究^(60)Co-γ射线对不同无花果品种一年生枝条死亡率、抗氧化酶活性等相关理化指标的影响,确定最佳辐射诱变剂量,为利用^(60)Co-γ射线辐射诱变技术提高无花果遗传多样性、创造新种质、培育优良新品种提供科学依据。【方法】以无花果品种布兰瑞克和中华紫果一年生休眠枝为试材,采用^(60)Co-γ射线为辐照源,设置不同剂量0、30、45、60、75 Gy的辐射处理,分析辐照引起枝叶死亡率、酶活性等变化。【结果】随着辐射剂量的增加,2个无花果品种扦插苗成活率呈下降趋势,株高、茎粗、节间长度、叶片长度、叶片宽度和分枝数指标呈下降趋势,叶片长宽比差异不显著。中华紫果品种的SOD、POD、CAT等酶活性均呈现先增后减的趋势,分别在45、60 Gy剂量时达到峰值,MDA含量呈现一直上升趋势,H_(2)O_(2)含量呈现先增后降趋势。布兰瑞克品种的SOD、POD、CAT酶活性,随着辐射剂量的增加均呈现先降后增趋势。MDA、H_(2)O_(2)含量基本保持上升趋势。【结论】辐射导致无花果扦插苗幼苗生长缓慢、株高矮化、茎粗变细、叶片变小、分枝减少。中华紫果的半致死辐射剂量为56 Gy,布兰瑞克为70 Gy,布兰瑞克对辐射的耐受性高于中华紫果。

^(60)Co-γ辐射对2种锦带幼苗生长及生理指标的影响

为了探究辐射诱变对“白花锦带花”和“锦带花”形态及生理特性的影响,采用不同剂量(0~300 Gy)的^(60)Co-γ射线辐射“白花锦带花”与“锦带花”休眠期种子,观测辐射对锦带花生长的影响,测定其生长量及幼苗叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光指标、光合作用参数、SOD、POD、MDA和可溶性蛋白含量。研究结果显示,由于辐射剂量的增大,苗高、叶长、叶宽、节间距、叶绿素荧光、光合作用参数、SOD活性、POD活性出现了明显的先升高后降低的趋势,在50 Gy时到达了峰值。同时,随着辐射剂量的增加,叶绿素含量和可溶性蛋白含量呈现出下降的趋势,MDA含量明显升高。综上所述,在(2 Gy/min)剂量率的辐射条件下“白花锦带花”种子较适宜的诱变剂量为50 Gy,而“锦带花”以50~100 Gy最合适。

不同^(60)Co-γ辐射剂量对月季仙境、北京红、金凤凰生长和开花的影响

为研究物理辐射对3个月季品种扦插苗的影响,利用0、10、20、40、60、80 Gy剂量的^(60)Co-γ对仙境、北京红、金凤凰月季扦插苗进行辐射处理,测定和分析处理后月季苗的形态指标、突变率、死亡率和半致死率等。结果表明,随着辐射剂量增加,3个月季品种的扦插苗的株高、冠幅、侧枝数、侧枝长度、复叶长、复叶宽随之降低,其中仙境和北京红在10 Gy辐射剂量下生长势最好,而金凤凰在20 Gy生长势最好。供试植株的死亡率随着辐射剂量增加而增加,仙境在10和20 Gy处理下死亡率较低且花色变异较多。仙境、北京红、金凤凰的半致死剂量分别为53、132、19.87 Gy。仙境在10 Gy辐射剂量下突变率最高达31.67%,产生了白色、水粉色、嫩粉色、粉白相间等多种花色突变;金凤凰在10 Gy剂量下花瓣边缘有缺裂,在20 Gy辐射剂量下花瓣边缘深裂、反卷;北京红在10 Gy剂量下有花瓣数量明显增加,花型为千重瓣。综上所述,^(60)Co-γ辐射剂量10和20 Gy有利于促进供试植株的生长,同时产生新的变异花色和新花型。本研究结果为月季的良种选育和新品系培育提供了参考。

^(60)Co-γ辐射诱变在木本植物育种中的研究进展

^(60)Co-γ辐射育种是当前诱变育种研究中应用最广泛的诱变技术,为我国农业的发展作出了巨大的贡献,但是在木本植物育种方面应用相对较少,并且受限于木本植物漫长的生长周期,许多研究难以形成突破性的研究成果,急需系统性、全面性的理论指导。本文对近二十年来木本植物的^(60)Co-γ辐射诱变育种研究进行了总结,详细介绍了辐射诱变原理与方法、辐射材料与辐射强度的选择、突变体鉴定等技术,对^(60)Co-γ辐射诱变效应与分子机理进行了探讨,并提出后续研究的重点方向,为将来木本植物的^(60)Co-γ辐射诱变育种提供理论指导。

不同剂量^(60)Co-γ射线辐照藜麦种子的效应研究

为了研究^(60)Co-γ射线辐照在藜麦育种中的应用,探讨^(60)Co-γ射线辐射诱变藜麦的适宜剂量,本研究利用4种剂量^(60)Co-γ辐射4个不同藜麦品种,对辐射后的种子进行室内发芽试验和田间种植试验,并对M1代的生育过程、畸变率、突变率进行了调查和分析。结果表明,经过150~450 Gy的辐照剂量处理后,藜麦的形态特征和生长表现出显著变化;发芽率呈先上升后下降的趋势,150 Gy剂量可促进种胚活力,250 Gy以上剂量显著降低发芽率;辐射导致出苗延迟,高剂量下甚至无法正常出苗,出苗率也显著降低,表明辐射对幼苗生长产生负面影响;成株率随辐射剂量增加而下降,幼苗自然枯死增多,说明辐射对发芽种子胚芽的继续发育抑制显著;辐射导致遗传变异,包括早熟、矮化、穗颜色等方面,突变频率随剂量增加而增加。综上可知,藜麦的生长、发芽、出苗、成株等受到辐射剂量影响,适度辐射可促进发芽,但高剂量对生长和遗传特性产生负面效应。本研究对于辐射育种的可行性和作物改良意义重大,但需深入研究其机制和应用潜力。

库尔勒香梨^(60)Co-γ辐射育种材料的过氧化物同工酶研究

采用不连续的垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了库尔勒香梨及其不同剂量辐射处理材料叶片的过氧化物同工酶。结果表明:酶谱差异主要表现在酶带的数量和酶活性两个方面,所有供试样品均具有主导酶谱R f为0.46,可以认为是库尔勒香梨稳定的特征酶带。辐射明显改变了过氧化物同工酶谱带的宽度、颜色、条数。强酶带(主导酶带)的变化可导致形态上较大幅度、较高频率的变异,且强酶带(主导酶带)的变化对性状变异起着较强的作用。

淮山药零余子^(60)Co-γ辐射的诱变效应

为探讨^(60)Co-γ辐射对淮山药主要性状的诱变效应,开创淮山药育种的新路径,以南方生态型淮山药品种桂淮5号零余子为材料,开展^(60)Co-γ射线辐射诱变研究,并根据育种目标对辐射第一代(M1)的变异性状进行选择。结果表明:(1)一定剂量范围内^(60)Co-γ射线对淮山药零余子发芽、成苗有极显著的抑制损伤作用,辐射剂量与发芽率一元线性回归方程为y=‒0.8776x+103.37,据此其半致死剂量、临界剂量分别为^(60).8 Gy和72.2 Gy;(2)40 Gy辐射处理对淮山药零余子M1代群体萌芽及生长发育没有抑制作用,相反表现出一定的促进作用。(3)辐照处理诱导零余子M1代群体块茎增长增粗、增加单薯重量。(4)辐照处理诱导零余子M1代个别单株块茎丛生分枝,薯形由长柱形变异为不规则的块状,单薯重量大幅度提高;100 Gy处理尤为明显,出现机率达到了该处理收获株数的90%。(5)辐射处理诱导零余子M1代出现具有双胞薯明显变异的单株,^(60)Gy处理的出现机率最高,占该处理收获株数的8%。试验从M1代筛选获得了18个双胞薯、11个大型薯和1个开雌花等表现差异明显的单株。结果表明,淮山药辐射诱变育种具有良好的应用前景,并为淮山药新品种、品系选育提供了基础材料。

芒果^(60)Co-γ、EMS诱变及SC-SSR分子标记遗传多样性分析

诱变育种是短时间内增加物种遗传多样性和表型变异的最有效方法之一。为探明诱变创制芒果突变体基因库可行性,本研究以凯特芒果为试验材料,通过^(60)Co-γ射线辐射枝条和EMS溶液浸泡种子创制诱变群体材料,利用SC-SSR分子标记进行遗传多样性分析。结果表明:^(60)Co-γ射线辐射半致死剂量为31.37 Gy,0.2%EMS溶液浸泡半致死时间为5.9 h;利用16对SC-SSR引物分析100份诱变材料和1份凯特材料的遗传多样性,共检测出117个多态性位点,引物多态性条带百分比、多态性信息含量(PIC)、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I)平均值分别为93.18%、0.610、1.923、1.583、0.334和0.493;试验材料间遗传相似系数在0.373~0.984之间,平均为0.779。诱变增加了芒果遗传信息,其中EMS诱变种子变异更大,本研究结果为芒果诱变育种提供了理论依据。

^(60)Co-γ射线辐照对石榴种子萌发及幼苗生长的影响

以突尼斯软籽石榴种子为材料,采用100、200、300、400 Gy的^(60)Co-γ射线辐照,分析辐照对种子萌发、幼苗生长和叶片生理指标的影响。结果表明:^(60)Co-γ射线辐照抑制种子萌发及幼苗生长,且剂量越大,抑制作用越强;低剂量(≤300 Gy)^(60)Co-γ射线辐照阻碍幼苗叶片的可溶性糖积累,高剂量(>300 Gy)^(60)Co-γ射线辐照促进幼苗叶片的可溶性糖积累;^(60)Co-γ射线辐照可提高幼苗叶片的可溶性蛋白含量及叶绿素含量,其中,剂量为200 Gy时增加最多。石榴种子的最适辐射剂量范围为268.22~322.54 Gy。

^(60)Co-γ射线对蝴蝶兰生长发育的影响

为了解^(60)Co-γ射线辐照处理对蝴蝶兰生长的影响及辐射处理后植株的变异表现,对‘郑农火凤凰’和‘郑农鸿运’两个蝴蝶兰品种进行不同剂量的^(60)Co-γ辐射处理,探究辐射处理对蝴蝶兰生长的影响,确定合适的诱变剂量范围。结果表明:(1)^(60)Co-γ辐射处理影响蝴蝶兰植株的生长发育,不同品种的蝴蝶兰对辐射的敏感度不同,‘郑农鸿运’对^(60)Co-γ射线更敏感;(2)植株SPAD值随着辐射剂量的增加呈先增加后降低的趋势,‘郑农火凤凰’和‘郑农鸿运’分别在60Gy和40Gy时具有最高SPAD平均值。(3)辐射处理诱变的植株表观变异具有多样性,不同辐射剂量处理均会导致植株叶片增厚。10Gy剂量的辐射处理时植株出现变异,25Gy时花朵出现变异,40Gy及以上剂量的辐射处理抑制蝴蝶兰植株开花,推测蝴蝶兰合适的诱变剂量范围为10~40Gy。研究结果为蝴蝶兰诱变育种提供了理论依据和剂量参考。

^(60)Co-γ辐射对北美红花七叶树的诱变效应

【目的】为探讨^(60)Co-γ射线对北美红花七叶树种子的诱变效应并确定其辐射半致死剂量。【方法】以北美红花七叶树种子为试材,采用不同辐照剂量(0、100、200、300、400 Gy)^(60)Co-γ进行辐射处理,分析辐射对北美红花七叶树种子出苗及幼苗生长的影响。【结果】辐照剂量与种子相对出苗率为极显著负相关,种子辐射半致死剂量为217.76 Gy。辐射后幼苗出现叶型改变、叶面扭曲、叶边缘变异等,300 Gy剂量下叶型和叶边缘变异比例最高。辐射处理的北美红花七叶树生长性状与对照差异不显著。随着^(60)Co-γ射线辐照剂量的增加,抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,叶绿素及类胡萝卜素含量均呈现先升高后下降的趋势,抗氧化酶活性在300 Gy最高。相关性分析得出,辐照剂量与复叶宽、小叶宽、可溶性蛋白、相对电导率存在显著相关性。【结论】综合种子半致死剂量和生长、生理指标,确定北美红花七叶树种子适宜的辐照剂量为200~300 Gy。可为七叶树属植物辐射育种提供科学参考。

外源激素和^(60)Co-γ辐射对苜蓿愈伤组织分化及内源激素水平的影响

为探讨外源激素和^(60)Co-γ辐射对苜蓿愈伤组织分化和内源激素水平变化的影响,本研究以未辐射和辐射苜蓿种子(辐射剂量600和800 Gy)植株叶片诱导的愈伤组织和分化苗为试验材料(标记为CK,G600,G800),将愈伤组织在附加2,4-D与6-BA的MS培养基中进行分化培养,利用高效液相色谱法测定愈伤组织和分化苗中3种内源激素水平的变化。结果表明:MS培养基附加激素浓度为2.00 mg·L^(-1)2,4-D和1.00 mg·L^(-1)6-BA时,CK,G600,G800愈伤组织芽点分化率分别为100%,375%,115%,带芽点愈伤组织在无激素MS培养基均可分化出根、茎和叶。分化苗CK,G600,G800根、茎和叶的IAA含量均低于愈伤组织,GA 3含量高于愈伤组织,ABA含量在根中最高,IAA/ABA比值在愈伤组织中最高,GA 3/ABA和IAA/GA 3比值在茎中最高。因此,外源和内源激素水平的变化可实现苜蓿愈伤组织芽点产生和再分化,一定剂量辐射处理可促进苜蓿愈伤组织再分化,并影响内源激素水平的变化。

^(60)Co-γ射线辐射西瓜种子对叶片光合色素含量和气体交换参数的影响

以12个不同千粒重的西瓜(Citrullus lanatus)品种干种子为试验材料,设置6个^(60)Co-γ射线剂量辐射处理,研究不同辐射剂量对西瓜种子的影响,并通过大田试验观察辐射材料的性状表现(开花期及果实性状)。结果表明,西瓜种子经^(60)Co-γ射线辐射后,叶片中的叶绿素a、类胡萝卜素含量随着辐射剂量的增大总体呈先增加后减小的趋势,叶绿素b含量及气孔导度、净光合速率、蒸腾速率总体随着辐射剂量的增加而减少;^(60)Co-γ射线辐射对不同千粒重西瓜干种子的敏感性由强到弱依次为大种子、小种子、中等种子;不同基因型西瓜种子辐射敏感性由强到弱依次为杂交种子、常规种子。

^(60)Co-γ辐射对观赏海棠组培苗的诱变效应

【目的】探讨60Co-γ辐射对观赏海棠组培苗的辐射诱变效应。【方法】以观赏海棠‘印第安魔力’(Maluscrabapple‘Indian Magic’)组培苗为试材,采用7个剂量的60Co-γ射线辐射处理,观察比较不同辐射处理条件下组培苗的生根率、增殖率、死亡率及组培苗移栽后植株的生长状况、叶片形态及叶片微结构的变化。【结果】随着60Co-γ辐射剂量的增加,生根和继代组培苗的生根率、平均根长、苗高、增殖率均明显下降;辐射剂量大于30Gy与小于30Gy的处理间差异极显著。随着辐射剂量的增加,辐射后组培苗的死亡率显著上升,且半致死剂量为45.5Gy(r=0.936)。小于半致死剂量的辐射处理后,组培苗在形态上出现明显矮化特征,叶片变小、变厚,新梢节间和根系变短、变粗,移栽苗顶端生长势减弱,叶色、叶缘、叶形变异明显。叶片超微结构观察结果表明,随着辐射剂量的增加,移栽苗叶片气孔器的长度、宽度、周长和面积较对照均有不同程度的增加,而气孔长宽比、气孔长度和周长、气孔宽度和面积下降,叶片厚度、栅栏组织、海绵组织厚度及栅海比也呈现不同程度的下降(30Gy除外),推测这些结构特征变异与叶片表观特征的变异相适应。【结论】30Gy60Co-γ辐射处理后,组培苗可以维持正常生长,且诱导的变异性状明显,诱变效果稳定,是较为合适的辐射剂量。

晚香玉^(60)Co-γ射线辐射诱变适宜剂量的研究

对晚香玉的种球进行5种剂量的印60Co-γ射线辐射处理,以未照射种球为对照,采用随机区组设计栽培。对出苗率、成苗率和苗高的调查分析显示:在10-50 Gy辐射剂量范围内,随辐射剂量加大,对出苗及生长的抑制作用逐渐加强。小种球的辐射敏感性强于大种球。以半致死剂量LD50和半致矮剂量GR50为标准,根据出苗率、成苗率和生长量的分析以及回归分析的结果可确定:晚香玉小种球的适宜剂量为15～20 Gy,大种球的适宜剂量为25～30 Gy。

^(60)Co-γ射线辐射对滇特色花卉生长速率及叶绿素含量的影响

试验研究6 0 Co γ射线辐射后对球根海棠、蝴蝶兰、仙客来、大丽花生长速率和叶绿素含量的影响结果表明 ,低剂量辐射处理的花卉前期生长速率较高 ,长势优于对照 ,高剂量辐射处理的花卉后期生长速率高 ,并对其生长均有一定抑制作用 ,且抑制作用与处理剂量间呈正相关关系。经 10Gy辐射处理后球根海棠 (籽 )、蝴蝶兰、大丽花与高剂量辐射处理后球根海棠 (根 )、仙客来 (籽 )均有较高的光合作用和抗逆性 ,其中球根海棠 (根 )经辐射处理后花色、瓣形出现明显变异 。

两种月季的^(60)Co-γ射线辐射敏感性及半致死剂量研究

【目的】探讨^(60)Co-γ射线对2个不同月季品种扦插苗的辐射诱变效应,确定其辐射处理的半致死剂量,为月季的辐射育种提供理论基础。【方法】以2个月季品种"绯扇"、"卡罗拉"的扦插苗为材料,采用5个剂量的^(60)Co-γ射线进行辐射处理,分析比较不同剂量下的成活率、死亡率以及植株生长、变异情况,明确辐射剂量与死亡率之间的关系,并确定半致死剂量。【结果】随着辐射剂量的增加,成活率逐渐降低,死亡率逐渐增加,辐射剂量与死亡率之间呈正相关;"绯扇"的半致死剂量为71 Gy、"卡罗拉"的半致死剂量为68 Gy;辐射剂量越大辐射效应越显著;植株变异为性状变异,表现为叶片和花朵的变异。【结论】不同月季品种对^(60)Co-γ射线辐射的敏感性不同,辐射剂量越大辐射效应越显著,不同月季品种的半致死辐射剂量存在差异。

^(60)Co-γ射线辐射对姜黄的诱变效应研究

为探讨^(60)Co-γ射线对姜黄的诱变效应,本研究以姜黄种根为研究对象,采用不同剂量(60、70、80、90 Gy)的^(60)Co-γ射线进行辐射处理,分析VM_(1)和VM_(2)材料的田间表现。结果表明,姜黄种根经^(60)Co-γ射线辐射后VM_(1)生长受到明显的抑制,植株的出苗率、株高、叶长、叶宽、地上部分干重、根茎鲜重等指标均显著低于对照(CK)。VM_(2)中辐射处理的抑制作用仍然存在,但抑制效应减弱。适宜剂量辐射对姜黄VM_(2)的姜黄素类成分有促进作用,其中辐射剂量为60 Gy时,姜黄VM_(2)的姜黄素含量较CK显著提高30.7%(P<0.05);在姜黄VM_(2)中,随着辐射剂量的增加,挥发油呈先增加后降低的趋势。^(60)Co-γ射线辐射对姜黄具有诱变作用,其辐射的半致死剂量(LD50)在70~80 Gy之间。本研究结果为姜黄药材的诱变育种提供了参考依据。

^60Co-γ辐射对香软型水稻品种‘滇屯502’的诱变效应

为了探讨^(60)Co-γ不同剂量辐射对云南优质籼稻品种主要农艺性状的影响,为水稻辐射诱变育种提供依据。以云南特优香软米品种‘滇屯502’为供试材料,采用100、200、300、380 Gy 4个等级的^(60)Co-γ辐射剂量对成熟干种子进行辐射处理,研究^(60)Co-γ辐射对该品种主要农艺性状的影响。结果表明:^(60)Co-γ不同剂量辐射后,‘滇屯502’M1群体的株高、分蘖数、粒长、粒宽、穗长、千粒重和结实率表现差异极显著;相关性分析表明,300 Gy^(60)Co-γ辐射剂量与粒长(R=-0.323**)、结实率(R=-0.309**)呈极显著负相关。变异系数比较分析表明:当辐射剂量为300 Gy时,水稻M1群体的株高、分蘖、粒长、粒宽4个性状的变异系数较大,分别为21.05%、38.34%、3.15%、3.62%。由此可见,^(60)Co-γ辐射对水稻的诱变效果明显,且当辐射剂量为300 Gy时,对供试材料‘滇屯502’的诱变效果最适合。