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1、园艺学进展 ( 第五辑) 6 3 5 6 0 c 。 一 Y 射线处理对菊花生长及遗传诱变效应研究 黄建昌肖艳 仲 恺农业 技术学院， 广州5 1 0 2 2 5 ) 摘要用剂量为4 . 1 5 一 2 0 . 7 5 G Y 的6 0 C o - 7 射线处理菊化插条， 存活率和生长 量则随剂量 的增大而 减少。叶片可 溶性蛋白 质含量和P O D 活性，微核细胞率和染色体畸变细胞率均随辐射 剂量的增大而 增大，二者显著正 相关。花期延迟， 枝叶变异增加， 初步筛选出4 个矮壮1 1 1 优变单 株 关 健 词菊 花 ， 射 Y辐 射 诱 变 菊花 ( D e n d r a n t h e
2、 m a m o r if o l i ta n T z v e l ) 是重要的观赏花卉， 在城市绿化和切花生严中起 着重要作用。随着园林建设和人民生活水平的不断提高， 需要更多更新更优的菊花新品种。 而辐射诱变 作为有 效的 育种手 段， 已 得到广泛的 利用， 尤其在无性繁 殖植物育 种方面 。 菊 花的 辐射诱变育种， 国内 外均有 一些报道 1 .2 .3 1 ， 积累了 不少 经验， 但对相 关的 辐射诱变 机制 研究方面有待深人。本文主要通过6 0 C 。 一 Y 射线处理菊花插条， 辐射诱变机制，以探讨其辐 射敏感性， 进一步筛选优良 变异育种， 也为今后菊花的辐射诱变育种提供
3、有关基础。 1 材料与方法 试验选用已生根未萌芽的台湾红菊花品种插条，于1 9 9 (, 年l 0 月2 0日 在华南农业大学辐 射中 心用 6 0 C o 一 Y 射线处理， 剂量分别为。 、 4 . 1 5 , 1 2 . 4 5 , 2 0 . 7 5 G Y , 剂量率 . 2 1 G Y m i n ， 每处理 1 5 0 个插条， 处理当日 栽植于花盆中，在温室内培养，温度2 5 0 C 。按常规栽培技术方 法进行管理。新梢生长到一定程度后， 采取摘心促分枝以便嵌合体的分离。选出的优良 变异 单株剪取枝条进行繁殖， 观察变异的 遗传稳定性。 待植株生长正常后， 测定其存活率、 新梢
4、生长量和有关性状的变异等指标。根尖细胞微 核和 染 色 体 观 察， 取 插 条 幼 根卡 诺氏 液固 定， 醋 酸 洋 红染色 4 后观 察统 计微 核细 胞和 染色 体 各种畸变类型。叶片可溶性蛋白质含量 ( 考马斯亮蓝一 2 5 0 法) ，过氧化物酶 ( P O D )活性 ( 愈创 木酚法) ， 均参照上 海植物生 理研究所的方 法L 5 1 进行。 2 结果与分析 2 . 1 不同辐射剂f对菊花插条存活和生长的影响 菊花插条经6 0 co一 Y 射线处理后， 其成活率随辐射剂量的增加而下降。1 9 9 9 年 I I 月2 8 日、1 2 月1 8日 和次年I 月4日，3 次测定的
5、结果均有相同的趋势 ( 表 1 ) 。但经2 0 . 7 5 G Y处理 的菊花早期都会萌芽， 但芽体难以抽枝，并最终死亡。以存活率为指标，带根菊花插条的半 致死剂量 ( L D 5 0 )大约在 1 2 . 4 5 G Y 左右。 生长量也是反映植物辐射敏感性的重要指标。如表2 所示， 经6 0 co一 7 射线处理后， 菊 花枝条生长量随辐射剂量的增大而降低，说明辐射对菊花生长具有明显的抑制作用， 剂量越 6 3 6黄 建昌等: w C . 一 了 射线处理对菊花生长 及遗传诱变效应研究 大， 抑制作用越明显。以 此为指标 L D S , 也在1 2 . 4 5 G Y 左右， 4 次测定
6、趋势相同 2 . 2 辐射对菊花当代叶片可溶性蛋白质含f和P O D 活性的影响 菊花当代叶片可溶性蛋白质含量和P O D活性的变化 ( 表3 )表明，经辐射后菊花当代叶 片可 溶性蛋白质含量和P O D 活性明显提高， 且随辐射剂量的增大而增大，反映出经辐射后菊 花蛋白质和酶促反应的加强。 表 1 辐射对菊花插条成活的影响 T a b l e t T h e e 压对 叮 n 团 肠口 佣 臼 】 剂量 口幽暇， s u r v i v a l 吕 皿 日 呱v 目叮 七 n ，切t h e mp 盯 I r a t e ( % d o s e ( G ) ) 1 9 9) 一 1 1一2
7、81 9 9 9一1 2一 1 92 0 0】 一.一4 0_ 0)%09 5. 09 5. 0 4. 1 58 1 . 7 7 7. 37 5. 5 58邓 1 2. 4 56 2 . 4 ，2甘5 6 _ 8 * 2 0. 7 52 9 3 衡6每35 ， 甘 注:表中 “ 赞赞 ”表示与 同期对照相比， 差异极显著， “ 关 ”表示差异显著。以下各表同 表2 辐射对菊花插条生长的影响 T a b l e 2 T h e 团re s t 讨r a d 加 位m皿 即川雌 曰 r o w 山公e h 乃 ， 州比 e 口 四I 剂量 d o s e( C 、 ) I 1 一 2 8 ( n
8、/ d )麟 长量 / g ro w t h h e i g h t ( c m ) ( m i d ) I 一 2 ( . / d ) I 一 2 6 ( m / d ) 0_ 0 0 8 . 2 7. 6 34 -. 6 2 . 4 卜 . 1 2. 3-2 8 6 4. 1 5 1 2. 4 512 .3 8 .2 5 6 . 8 母 4 3 . 5 2 2 . 4甘 ， 1 2 . 3 了犷厂犷 9丘58L 1 2_ 4 5 2 0_ 7 5.I . 3 15 今叫 表3 菊花当代叶片可溶性蛋白质含，和P O D 活性的变化 T a b l e 3 T h e e ff e c t 成
9、r a d i a ti o n 皿 le a v e s o l u b le p r o t 由 c o n te n t to 目P O D a c ti v i 勿浦c h r y -t h e m m n 剂量 d o s s( G Y ) 可溶性蛋白质含量 s o l u b l e p ro t e in c o n t e n t (mg- g 一 t F . W . ) P O D活性 p e ro x id a s e a c ti v i ty (td x 1 0 - g - F . W 而n 一 I ) 0. O r )3. 0 52 . 3 6 4. 1 53. 3
10、42 . 5 4 I 1 2 . 4 537 8 奋2 . 9 8 甘 以)7 54 . 1 M二4 . 2 6 园艺学进展 ( 第五辑) 6 3 7 2 . 3 辐射对菊花根尖细胞微核和染色体行为的影响 经处理后，菊花插条根尖分生细胞出现微核和染色体各种畸变类型 ( 表4 ) ，染色体畸变 类型包括染色体桥、 染色体环、 染色体断片和 落后染色体等， 其中以染色体断片和落后染色 体为多。微核细胞率和染色体畸变细胞率均随辐射剂量的增大而增大，二者显著正相关。微 核细胞率:R二 0 . 9 5 0 “ ，染色体畸变细胞率:R二 0 . 9 4 3 * 。 表4 辐射对菊花根尖细胞微核和染色体行为
11、的影响 T a b l e 4 T h e e 示对 吐 r wl i n 怕曰皿 n i c r , -r .1 w m-仪朋田目 曲， 丫 脚 .翻，目e r rvti - 剂量 d o s e ( G Y ) 观察细胞数 N o . o f o b s e rve d c e l l 微核细胞数 N o . o f mi e mn u e l m l u s c e l l 微核细胞 N o . o f n u c i o n u c l e o l. ra te ( %) 染色体畸变 细胞数 N o . o f a berr a ti o n c e l l 染色体畸变细胞率 目e n
12、 石 o n cell ra t e ( %) 0 . (q4 .15852901 0. 2 3 3 . 5 2 38 R 要 友 6 9 9 . 12 .4520 .75 1 1 . 6 3 * 2 0 . 5 2 * ; 1 2 . 8 1 * * 2 4 . 3 5 + * 363男121 2巧89102 765497 2 . 4 辐射对菊花有关性状变异的影响 经辐射处理后， 菊花的叶片明显变异，主要表现为缺刻变浅或无，叶色加深，叶片变 小， 枝条出现丛生状， 变异频率随辐射剂量增大而增大 ( 表5 ) 0以此为指标， L D 5 0 在 1 2 . 4 5 G Y 左右，与存活率和生长
13、量指标有相同趋势。 表5 辐射对菊花插条枝叶变异的影响 T a b l e 5 S ne e f f e c t 心n 团 肠山 翻皿 s t e m a n d l e a v e m u t a ti o n公c h r y s a n t h e i n u n i 4 11 量 d o s e ( G Y ) J急株数 N o , o f p la n t ( N ) 变异株数 N o . o f v a r i e d p l a n t ( N ) 变异频率 mu t a t i o n ml e( %) 花 径 fl o w e r d i a m e t e r ( c m 始
14、花期 w / D i n i ti a l fl o w e r P h a s e /4/8 37 10从 09 0气 09 22.743.2 3 /1 2 34M 50525048 : 0015 12 .4520 .75 从表5 可以看出， 经辐射后， 菊花的花径普遍变小， 表现出 退化现象。但也有个别单株 花径超过对比， 其中最大的花径达1 4 . 1 c m ， 花期也普 遍推迟， 剂量越大， 花期越迟， 但单株 间差异相当明显，反映出辐射作用的随机性， 也有利于单株选择。另外，花色方面也普遍浅 化，由本来的红色变成浅红色甚至纯白色，也有 1 株出现花色为红白相间的嵌合体结构，但 6
15、3 8 黄建昌等尸C o 一 Y 射线处理对菊花生长及遗传诱变效应研究 对花型的影响并不大。经过进一步筛选， 我们初步选育出几株优变单株， 普遍表现矮壮大花 植株紧凑， 经过连续三代的无性繁殖， 优变性状仍然基本保持不变 ( 表6 ) 0 表6 几个优选单株主要变异性状展现 T a b l e 6 T h e ma m c h a r a ct e r s 心， 口 此孙碑r i o r mu t a ti o m 变 异 株 号繁 殖 世 代 mu t a t i o n l i n e g e n e r a t i o n ( M V ) 株 高 h e i g h t o f p la
16、 n t ( c m ) 淤new er 击a m e t e r ( c m)d i a me t e r ( c m) 4一 1 1 0. 6 2927 侧MVl 泪4刀刀闷月5 10叭10ro“10叭 脚侧撇湘MVZMV3MVO 4-2 红耐 4一1 3 红 白相间 1 0. 8m l a n d w h i t e 1 0. 5 1 2一 1 1 1 2 . 5 1 2. 3 1 2. 5 红 r e d 3232100090888434月 卜LLLLLLL认L众住住LLL10 272921232521242522212830313008 MVZ删硼MVIMVZ棚41 3 讨论 应用 C O 一 7 射线进行辐射诱变选育新品种， 方法简便实用，育种期限短，而且能够创 造出 少见的 稀有性状， 是一种行之有效的方法
