60Co-γ輻射對叢生福祿考植株形態的影響
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摘要： 采用不同劑量（0～100 Gy） 60Co-γ射線，輻射叢生福祿考帶芽莖段的研究結果表明：30～60 Gy的輻射利于叢生福祿考的形態發生變異，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，且隨著輻射劑量的加大，抑制作用增加。
關鍵詞： 60Co-γ射線; 叢生福祿考; 形態指標
中圖分類號： S 681. 9， S 603 文獻標識碼： A 文章編號：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，開花季節可形成花海被譽為“開花的草坪”、“彩色地毯”，具有觀賞價值高、耐干旱等多重價值，是一種不可多得的耐旱節水型地被植物。輻射育種作為一種育種手段，被廣大育種工作者所應用，通過60Co-γ射線輻射能提高突變頻率，促進遺傳基因重組，并有利于遠緣雜交成功，對提高育種效率具有重要的理論和生產實踐意義。本試驗以叢生福祿考帶芽莖段為60Co-γ輻射對象，分析不同輻射劑量對叢生福祿考植株性狀的影響，同時確定適宜輻射劑量。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
2017年引自遼寧省臺安縣叢生福祿考，栽植于黑龍江省科學院自然資源研究所苗圃地。鈷源由技術物理研究所提供，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個月后，進行輻射處理，每50株為1組，輻射劑量分別為30 Gy、60 Gy、80 Gy、100 Gy及對照（0 Gy），劑量率為10 Gy/min。
1. 3 形態學觀察
輻射后2周，在每日9：00～10：00，用直尺測量株高、葉部性狀（單株葉片數、葉長、葉寬）和莖部性狀（分枝數、節間長、干徑）。節間長度為根基部向上第2個節間的長度，株高是從植株根基部至頂端長度，每個指標測量10次取平均值。
2 結果與分析
2. 1 不同劑量輻射對叢生福祿考株高的影響
由不同劑量輻射對叢生福祿考株高的影響（表1）可知：60Co-γ射線輻射對株高的增長有顯著的抑制作用，且抑制強度隨劑量的加大而增強，變幅最大的是60 Gy，為13.4 cm，100 Gy輻射處理反應強烈，大部分植株死亡。60、80、100 Gy與對照相比均達到極顯著水平。
2. 2 不同劑量輻射對叢生福祿考莖部性狀的影響
由不同輻射劑量對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的節間距節間距最長，且高于對照組，60 Gy次之，植株單株分支數隨輻射劑量的增加呈先增加后減少的趨勢，其中輻射劑量為60 Gy的植株分支數最多，當輻射劑量高于60 Gy時，其對植株分支數有明顯的抑制作用。當輻射劑量大于80 Gy時，植株未出現分株，高劑量輻射抑制節間距生長的同時，也抑制分枝的發生[ 6 ]，當輻射處理為100 Gy時，大部分植物死亡，綜上所述，30 Gy對植株生長及分株均有一定的促進作用;60 Gy抑制節間距生長，對植株生長有一定抑制作用，但可以促進植株的分枝;當輻射劑量高于80 Gy，輻射對植株產生損傷，導致大部分植株死亡。
2. 3 不同劑量輻射對叢生福祿考葉部性狀的影響
由不同劑量輻射對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，從單株葉片數可以看出：輻射劑量為60 Gy和100 Gy的植株葉片多受損嚴重，80 Gy以上處理組的植株葉片數無顯著差異。從單株的葉長和葉寬來看，輻射劑量為30 Gy的植株長勢最好，葉片大而肥厚，對植株生長有促進作用。而高于60 Gy明顯呈負相關。
3 結論與討論
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。在一定范圍內增加輻射劑量可以增加突變率，但過高的輻射劑量會造成植株死亡。在本研究中，輻射叢生福祿考帶芽莖段，生長形態發生顯著變化，低劑量輻射對植株發育具有促進作用，但隨著輻射劑量的增大，生長抑制作用增強，輻射劑量越大抑制作用越明顯。低劑量輻射處理對植物細胞內信號的傳導有一定影響，從而影響植物體內的激素合成，形態上會促進植物生長，并且可以增加植株抗性[ 2 - 3 ]。
3. 2 當輻射劑量為30～60 Gy時，對叢生福祿考的生長發育和形態變異具有促進作用，而高于60 Gy的輻射劑量則對植株生長有抑制作用，且隨著輻射劑量的加大，抑制作用增強，當輻射劑量為100 Gy時，植株出現死亡。此研究結論與60Co-γ輻射秋葵的研究結論相同[ 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
[1] Wherry E T. The genus Phlox. Philadelphia[D]： Morris A rboretum of the University of Pennsylvania. 1955.
[2] 李鳳濤， 趙麗麗， 王普昶. 60Co-γ 輻射對白刺花幼苗生理的影響[J]. 貴州農業科學， 2015， 43（5）： 83 - 87.
[3] 滕娟， 熊俊芬， 何忠俊. 60Co-γ輻射對三七幼苗生理特性的影響[J]. 云南農業大學學報， 2015， 30（3）： 445 - 449.
[4] 趙藝璇， 孫桂芳， 劉秋萍， 等. 60Co-γ輻射對紅秋葵和黃秋葵形態及生理特性的影響[J].河南農業大學學報，2018， 52（05）： 710 - 715.
[5] 王月華， 韓烈保， 尹淑霞， 等. γ射線輻射對高羊茅種子發芽及酶活性的影響[J]. 核農學報， 2006， 20（3）： 199 - 201.
[6] 傅巧娟， 毛麗香， 趙杭蘋， 等. 300 Gy60Coγ輻射處理對三色堇開花期和花朵性狀的影響[J]. 杭州農業科技， 2007（5）： 16 - 18.
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