^(60)Co-γ射线辐照高粱的生物学效应及适宜诱变剂量的研究

以60Co-γ射线辐照高粱材料,研究M1代种子萌发过程中植株形态及生理指标的影响,并对不同供试材料的适宜诱变剂量进行预测。用300、600、900、1200Gy剂量的60Co-γ射线辐照高粱654、ICSV111/1022和BTx623的干种子,调查了种子的发芽势、发芽率、发芽第12天幼苗生长量、活力指数以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明:低剂量辐射(≤300Gy)对高粱种子的发芽势及发芽率有促进作用,剂量>300Gy时,逐渐转化为抑制作用;幼苗生长量、活力指数随着辐射剂量的增大而减小,与辐射剂量间存在显著的负相关关系;SOD、CAT、POD活性则与辐射剂量间存在显著的正相关关系,即随着辐射剂量的增大而增强。研究认为:M1代种子的发芽率、幼苗生长量、活力指数、SOD、CAT、POD活性的变化均可反映高粱材料的辐射诱变效应;不同材料耐受辐照的能力有所差异,ICSV111/1022>654>BTx623。3个高粱材料的适宜辐射诱变剂量差异很大,变幅在300~700Gy之间。

^(137)Csγ射线对绿豆种子诱变效应及适宜诱变剂量探讨

为了探索^(137)Csγ射线辐照绿豆的适宜诱变剂量,用^(137)Csγ射线对6个绿豆品种(晋绿豆2号(绿种皮)、晋绿豆3号(绿种皮)、苏绿5号(绿种皮)、黄绿豆(黄种皮)、冀黑绿0506(黑种皮)和冀绿13号(绿种皮))的干种子进行200、300、400、500、700、900 Gy辐照处理,分析不同剂量的^(137)Csγ射线对绿豆幼苗的辐射效应。结果发现,不同辐照剂量^(137)Csγ射线处理对绿豆干种子发芽影响不明显;但高剂量能明显抑制幼苗的苗高和根长,估算的绿皮绿豆平均半致矮剂量(HD50)为784 Gy,估算的适宜诱变剂量为600~1000 Gy,黄种皮绿豆、冀黑绿0506半致矮剂量分别为1572、899 Gy。研究结果表明,在绿豆辐射诱变育种中,为了提高突变频率,同等剂量范围内最好选择绿种皮绿豆作为诱变亲本。

高剂量^(60)Co-γ射线辐照对澳洲坚果种子的诱变及致死效应

在前期低剂量辐照试验的基础上,分别用剂量为300、600、900、1200、1500 Gy(2011年)和400、500、700、800 Gy(2012年)较高剂量的60Co-γ射线对4个品种的澳洲坚果种子进行了辐照,剂量率为10 Gy/h。结果表明,随着辐照剂量的增加,所有品种的发芽速率显著减慢,部分处理在播种后12周才开始发芽,且发芽率显著降低;辐照后的幼苗表现出茎干分叉、根系变短、第一对真叶消失、茎干矮化粗壮、叶片畸形等性状;不同品种的致死剂量和适宜诱变剂量也有明显差异,‘云澳57’和‘云澳58’的60Co-γ射线致死剂量均为800 Gy,‘云澳51’的致死剂量为900 Gy,‘云澳41’的致死剂量最低,为700 Gy;经致死剂量及高于致死剂量的射线辐照后,澳洲坚果种子仍可以正常裂壳和萌芽,但其芽点会逐渐变色直至死亡;4个品种的60Co-γ射线适宜诱变剂量分别为:‘云澳57’500 Gy,‘云澳51’700 Gy,‘云澳41’400 Gy,‘云澳58’300 Gy。

续随子辐射效应研究及适宜辐射剂量预测

采用7种不同剂量的60Coγ射线辐照续随子干种子,观测射线辐射对M1种子萌发进程中植株形态及生理指标的影响,并对供试材料的适宜辐射剂量进行预测。调查结果显示,低剂量辐射对发芽势及发芽率有促进作用,剂量大于450Gy时,逐渐转化为抑制作用;幼苗生长量、活力指数及田间出苗率随辐射剂量加大表现出明显的下降趋势;SOD、CAT、APX活性及MDA含量随辐射剂量的增加表现出先升高后降低的变化趋势。分析结果表明,辐射对续随子M1的抑制效应主要表现在发芽整齐度及幼苗生长量上,对发芽率影响较小;SOD、CAT、APX活性及MDA含量变化均可反映材料的辐射诱变效应;500Gy是供试材料一个敏感剂量点;450~500Gy为辐射育种的适宜诱变剂量范围。

红小豆γ射线辐照诱变效应的研究

用60Coγ射线对三个红小豆品种干种子(晋红1号、冀红9218、京农6号)进行100、200、300、400、500和600 Gy辐照处理,分析不同剂量对红小豆品种幼苗的辐射效应,结果表明,100、200 Gy处理红小豆干种子的发芽及幼苗性状产生的影响不明显,高剂量能明显抑制幼苗的生长,与对照相比差异均达显著或极显著水平;估算的红小豆平均半致死剂量(LD50)为473.3 Gy,估算的适宜诱变剂量为400–600 Gy。将辐照至350、500、650 Gy的三品种红小豆种子种植于大田,辐照组的豆苗期性状受到抑制,与对照相比差异达显著或极显著水平。出苗率和苗高与剂量呈显著负相关,成熟植株株高减低、主茎节数减少、荚长变短、单株荚数和单荚粒数减少,高剂量处理与对照相比差异显著,剂量越高,抑制作用越明显,影响最大的性状是荚长。三个品种辐射敏感性的由大到小依次为晋红1号、冀红9218、京农6号。