辐照处理花椒腋芽初代表型研究
2022-06-09
摘要 利用60Co-γ射线辐照处理休眠态花椒腋芽，调查分析成活率及初代表型效应，以探讨辐射处理进行花椒育种的合适剂量，为进一步培育新种质做基础工作。结果表明：休眠腋芽致死剂量为55GY，临界诱变剂量在35GY左右。辐照后初代表型效应表现为：枝型异形及叶型异形，并且2种表现效应有明显的剂量倾向性。
关键词 花椒；辐射诱变；致死剂量；初代表型效应
中图分类号 S573.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）16-0063-01
花椒属芸香科花椒属植物[1]，是中国特有的调料植物，既能作调味品，又可以提炼高级精油[2]；而且，花椒还有重要的药用价值[3]，含有开胃、健脾、增强体质功能的物质[4-5]。然而，花椒因为刺多难采摘，加上产量较低等制约了花椒产业的效益和发展，培育具有较高产量、较好商品价值的新品种，是提升花椒产业发展的关键[6]。至今国内外花椒育种只限于利用自然突变来进行选育，少有开展过花椒辐射育种方面的研究[7]。因此，首次使用60Co-γ射线对莱芜大红袍花椒的腋芽进行辐射，增加花椒的遗传多样性，以期在较短时间内取得有效突变体，或通过突变获得新种质[8]，为花椒育种方式的进一步探索奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为莱芜花椒品种大红袍春季刚萌动一年生枝条的腋芽。
1.2 试验方法
1.2.1 辐照处理及成活率的调查。60Co-γ射线辐照处理在安徽省滁州市原子能利用研究所进行。3月中旬，取刚要萌动的一年生花椒枝条进行了15Gy、25Gy、35Gy、45Gy和55Gy等5种剂量的辐照处理，以不进行辐照处理作对照（CK）。每个处理照射花椒枝条20条，每条枝条含芽10个。辐照处理过的枝条两头封蜡，沙藏处理保存好，清明节左右，将辐射过的枝条每2个茎段剪成一接穗进行嫁接，保存好每个处理过的腋芽。进行砧木的浇水、抹芽等的细心管理，随时观察记录接穗的发芽成活率及表现情况，整理记录结果，以发现其中的剂量与表型间的关系，以期摸索出各辐照体的致死剂量及临界剂量，为花椒进一步的育种等研究工作做好铺垫。校正成活率=（实际成活率-对照成活率）/对照成活率。
1.2.2 辐照枝条的表型效应。8月底，对各剂量处理的腋芽形成的枝条进行统一调查，表型效应分为2类：一是节间明显缩短、枝条或叶柄变宽扁、枝刺分别变乱的表型称为枝型异形；将叶片白化黄化、叶色皱缩统称为叶型异形，通过枝条的表现分析辐照处理对花椒腋芽的表型诱变效应。
2 结果与分析
2.1 辐射处理花椒腋芽的成活率
辐射处理过的花椒腋芽以1个接穗作为1个计数单位进行计量，调查其成活率，其结果见表1。
由表1可知，不同辐照剂量处理的花椒腋芽成活率表现出明显的规律性，即随着辐照剂量的增加，成活率呈现明显的降低趋势，35GY时，辐照处理对成活率的影响率已大于60%；55GY时，辐照处理对成活率的影响为100%，说明55GY的60Co-γ射线辐照处理对腋芽的影响是100%的致死，得出55GY为60Co-γ射线辐照处理花椒腋芽的致死剂量；按照成活率为40%时的辐照剂量为临界剂量的理论[9]，60Co-γ处理花椒休眠芽的临界剂量接近35GY。虽然35GY辐照处理花椒腋芽的成活率不到40%，但成活率受多种因素影响，如嫁接中砧木、嫁接技术、受伤害的嫁接芽等多种因素影响，所以表现出辐射芽的真实成活率可能偏低，解决此误差的办法为直接辐射处理成活苗木中的腋芽代替处理枝条上的腋芽，以达到保护每一个处理过腋芽的目的，这是下一步试验中应该改进的环节。
2.2 辐射处理花椒枝条的表型效应
不同植物、不同品种的辐照体对辐射的敏感性不一样，所产生的表现效应也有差异。一般来说，随着辐照剂量的增加期刊网，变异率增加，但是剂量过大会导致伤害乃至死亡。辐射诱变时，剂量的选择既要保证足够的变异比率，又要保证足够的后代成活群体。因此，探索表现效应，以帮助辅助选择合适的诱变剂量。对各剂量辐照后成活的花椒枝条进行统一调查，各剂量的辐照表型效应表现类型及所占比例见表2。可以看出，辐照腋芽的表型效应表现为枝型异形和叶型异形2种，总异形率在25GY时已占成活总株数的100.0%，其中叶型异形比率表现为随剂量增大而增加，45GY时叶型异形比率已达100.0%，而枝形异形株率则表现为低剂量增加高剂量减小，35GY时枝型异形比率降至10.0%。因此，表现效应表现出明显的剂量倾向性，高剂量（45GY）叶型异形比率大，低剂量（25GY）枝型异形比率达93.75%，以此作为辐照处理不同目标变异结果的选择参照依据。
3 结论与讨论
关键词 花椒；辐射诱变；致死剂量；初代表型效应
中图分类号 S573.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）16-0063-01
花椒属芸香科花椒属植物[1]，是中国特有的调料植物，既能作调味品，又可以提炼高级精油[2]；而且，花椒还有重要的药用价值[3]，含有开胃、健脾、增强体质功能的物质[4-5]。然而，花椒因为刺多难采摘，加上产量较低等制约了花椒产业的效益和发展，培育具有较高产量、较好商品价值的新品种，是提升花椒产业发展的关键[6]。至今国内外花椒育种只限于利用自然突变来进行选育，少有开展过花椒辐射育种方面的研究[7]。因此，首次使用60Co-γ射线对莱芜大红袍花椒的腋芽进行辐射，增加花椒的遗传多样性，以期在较短时间内取得有效突变体，或通过突变获得新种质[8]，为花椒育种方式的进一步探索奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为莱芜花椒品种大红袍春季刚萌动一年生枝条的腋芽。
1.2 试验方法
1.2.1 辐照处理及成活率的调查。60Co-γ射线辐照处理在安徽省滁州市原子能利用研究所进行。3月中旬，取刚要萌动的一年生花椒枝条进行了15Gy、25Gy、35Gy、45Gy和55Gy等5种剂量的辐照处理，以不进行辐照处理作对照（CK）。每个处理照射花椒枝条20条，每条枝条含芽10个。辐照处理过的枝条两头封蜡，沙藏处理保存好，清明节左右，将辐射过的枝条每2个茎段剪成一接穗进行嫁接，保存好每个处理过的腋芽。进行砧木的浇水、抹芽等的细心管理，随时观察记录接穗的发芽成活率及表现情况，整理记录结果，以发现其中的剂量与表型间的关系，以期摸索出各辐照体的致死剂量及临界剂量，为花椒进一步的育种等研究工作做好铺垫。校正成活率=（实际成活率-对照成活率）/对照成活率。
1.2.2 辐照枝条的表型效应。8月底，对各剂量处理的腋芽形成的枝条进行统一调查，表型效应分为2类：一是节间明显缩短、枝条或叶柄变宽扁、枝刺分别变乱的表型称为枝型异形；将叶片白化黄化、叶色皱缩统称为叶型异形，通过枝条的表现分析辐照处理对花椒腋芽的表型诱变效应。
2 结果与分析
2.1 辐射处理花椒腋芽的成活率
辐射处理过的花椒腋芽以1个接穗作为1个计数单位进行计量，调查其成活率，其结果见表1。
由表1可知，不同辐照剂量处理的花椒腋芽成活率表现出明显的规律性，即随着辐照剂量的增加，成活率呈现明显的降低趋势，35GY时，辐照处理对成活率的影响率已大于60%；55GY时，辐照处理对成活率的影响为100%，说明55GY的60Co-γ射线辐照处理对腋芽的影响是100%的致死，得出55GY为60Co-γ射线辐照处理花椒腋芽的致死剂量；按照成活率为40%时的辐照剂量为临界剂量的理论[9]，60Co-γ处理花椒休眠芽的临界剂量接近35GY。虽然35GY辐照处理花椒腋芽的成活率不到40%，但成活率受多种因素影响，如嫁接中砧木、嫁接技术、受伤害的嫁接芽等多种因素影响，所以表现出辐射芽的真实成活率可能偏低，解决此误差的办法为直接辐射处理成活苗木中的腋芽代替处理枝条上的腋芽，以达到保护每一个处理过腋芽的目的，这是下一步试验中应该改进的环节。
2.2 辐射处理花椒枝条的表型效应
不同植物、不同品种的辐照体对辐射的敏感性不一样，所产生的表现效应也有差异。一般来说，随着辐照剂量的增加期刊网，变异率增加，但是剂量过大会导致伤害乃至死亡。辐射诱变时，剂量的选择既要保证足够的变异比率，又要保证足够的后代成活群体。因此，探索表现效应，以帮助辅助选择合适的诱变剂量。对各剂量辐照后成活的花椒枝条进行统一调查，各剂量的辐照表型效应表现类型及所占比例见表2。可以看出，辐照腋芽的表型效应表现为枝型异形和叶型异形2种，总异形率在25GY时已占成活总株数的100.0%，其中叶型异形比率表现为随剂量增大而增加，45GY时叶型异形比率已达100.0%，而枝形异形株率则表现为低剂量增加高剂量减小，35GY时枝型异形比率降至10.0%。因此，表现效应表现出明显的剂量倾向性，高剂量（45GY）叶型异形比率大，低剂量（25GY）枝型异形比率达93.75%，以此作为辐照处理不同目标变异结果的选择参照依据。
3 结论与讨论