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(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳學(xué)重點實驗室，湖北武漢 430062)

輻射對蓖麻種子生長及生理指標(biāo)的影響

譚美蓮，汪磊，嚴(yán)明芳，王力軍，嚴(yán)興初*

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳學(xué)重點實驗室，湖北武漢 430062)

通過研究高劑量率(10 Gy/min)不同劑量60Coγ射線輻照(200～1 500 Gy)對蓖麻種子萌發(fā)、生長、田間出苗及相關(guān)生理指標(biāo)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：輻射劑量對種子最終發(fā)芽率影響不明顯，但對田間出苗率、胚根長度及幼苗高度存在極顯著影響，1 000 Gy以上劑量時，種子及幼苗的生長明顯受到抑制，胚根縮短變粗，幼苗高度明顯下降，田間出苗率也急劇下降；隨著輻射劑量的增加，MDA含量、SOD活性及POD活性都呈先升后降趨勢，在1 000 Gy時，達(dá)到最高峰值。根據(jù)田間出苗率進(jìn)行回歸分析，得出高劑量率輻射誘變的半致死劑量和臨界劑量分別為1 048.83 Gy和1 134.21 Gy。結(jié)合種子萌發(fā)、幼苗生長及實際出苗情況考慮，初步認(rèn)為：高劑量率條件下(10 Gy/min)，“淄蓖5號”干種子的60Coγ輻射誘變以900 Gy左右劑量(大于800 Gy，小于1 000 Gy)較為適宜。

蓖麻；輻射誘變；發(fā)芽率；生理指標(biāo)；半致死劑量

蓖麻是重要的工業(yè)油源作物，因蓖麻油具有凝固點低、耐高溫等獨一無二的化學(xué)特性，而廣泛應(yīng)用于航空和精密儀器作高級潤滑油、剎車油和防護(hù)油，以及涂料、增塑劑、尼龍系列、聚氨酯、香料、化妝品等生產(chǎn)。此外，在醫(yī)藥及生物農(nóng)藥等方面也有應(yīng)用，而且還是一種可再生的“綠色油源”植物[1]。近幾年，由于蓖麻油衍生物的不斷開發(fā)和應(yīng)用，加之蓖麻籽原料緊缺，供需缺口在一半以上，蓖麻油和蓖麻籽價格明顯上升。2011年4月初網(wǎng)上蓖麻油報價已上升為19.5元/kg，蓖麻籽價格也較往年翻了一番，達(dá)到8.0～8.6元/kg[2]。

由于蓖麻種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)狹窄，優(yōu)異資源缺乏及育種方法單一、落后等原因，蓖麻生產(chǎn)上存在優(yōu)良品種少、產(chǎn)量低、農(nóng)民種植積極性不高、種植面積不穩(wěn)等問題。因此，在努力保存并維持我國蓖麻種質(zhì)現(xiàn)有的遺傳多樣性水平和積極選育新品種的前提下，如何拓寬蓖麻遺傳基礎(chǔ)和選育方法，進(jìn)行種質(zhì)資源的創(chuàng)新及多途徑多方法的品種選育，顯得尤為重要。

輻射誘變是改良種質(zhì)性狀，創(chuàng)造新種質(zhì)的有效手段。前人利用輻射誘變已成功獲得了很多諸如早熟、矮化、抗逆、優(yōu)質(zhì)、育性等性狀特異的突變體，為育種提供了不少優(yōu)異的種質(zhì)資源[3～6]。目前，輻射誘變用于蓖麻育種方面的研究較多。國外利用60Coγ射線進(jìn)行蓖麻干種子的輻射處理，獲得了早熟、株高明顯降低、育性多樣(如單雌、雌雄花鑲嵌等)的突變體，并育成了高產(chǎn)、早熟、含油量提高的新品系，如NPH-1和Arum等[7]。國內(nèi)內(nèi)蒙古通遼農(nóng)科院利用60Coγ射線處理蓖麻品系永283，在M2代中篩選到了帶標(biāo)記性狀的雌性系[8]；陳美紅等[9]對蓖麻干種子經(jīng)50～150 Gy輻照處理后的田間生物學(xué)性狀表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)查分析，獲得了有較大育種價值的M1代種子75份。盡管60Coγ輻射誘變在蓖麻育種中的應(yīng)用已有研究報道，但前人誘變處理所選擇使用的劑量則各有千秋[6,8,9]，有采用50～90 Gy，50～150 Gy，100～400 Gy，300 Gy和500 Gy中低劑量的，也有采用83.8～838 Gy(10～100 kR)和1 500 Gy較高劑量的，且在種子萌發(fā)、活力、幼苗生長及生理指標(biāo)對輻射劑量的敏感效應(yīng)方面的研究報道較少。

本文通過研究不同劑量輻射處理對蓖麻種子萌發(fā)率、田間出苗率、幼苗生長情況及生理指標(biāo)的影響，了解蓖麻輻射誘變的適宜劑量范圍，以期為蓖麻種子輻射誘變的劑量選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試材為淄蓖5號，由山東淄博源發(fā)蓖麻科技有限公司提供。

1.2 方法

(1) 輻射誘變。在湖南省原子能農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所利用60Co-γ射線源，劑量率10 Gy/min，分別以200 Gy(20 min)，400 Gy(40 min)，600 Gy(60 min)，800 Gy(80 min)， 1 000 Gy(100 min)， 1 200 Gy(120 min)和1 500 Gy(150 min)7個不同劑量水平進(jìn)行干種子輻射處理，以未處理種子為對照。

(2) 種子萌發(fā)試驗。取不同劑量輻射處理種子及對照種子，先用水浸泡8～12 h，然后分別置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，于25℃培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，以胚芽達(dá)種子長度一半時為發(fā)芽，分別于24,48,72,96,120 h統(tǒng)計發(fā)芽情況。每個重復(fù)100粒種子，3次重復(fù)。萌發(fā)5 d時，記錄萌發(fā)種子的根長情況，每重復(fù)隨機測量10粒；同時用營養(yǎng)土覆蓋培養(yǎng)皿中種子，5 d后，隨機測量5株幼苗高度(從胚軸基部至生長點)。另取不同處理的種子各1 200粒，設(shè)3次重復(fù)，在田間進(jìn)行播種，20 d后統(tǒng)計出苗情況，測定田間出苗率。所有指標(biāo)均用3次重復(fù)試驗結(jié)果的均值表示。

(3) 生理指標(biāo)的測定。取培養(yǎng)10 d的幼苗進(jìn)行生理指標(biāo)的測定。根據(jù)超氧化物歧化酶抑制氮藍(lán)四唑(NBT)在光下的還原作用來測定酶活性的大小[10]；按愈創(chuàng)木酚法[10]測定POD活性；丙二醛(MDA)含量的測定參照文獻(xiàn)[11]的方法。

(4) 數(shù)據(jù)分析。采用SPSS13.0軟件進(jìn)行方差分析及Duncan式多重比較，對于百分?jǐn)?shù)觀測值經(jīng)平方根反正弦轉(zhuǎn)換后，再進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 輻射對種子萌發(fā)及出苗的影響

對照種子的發(fā)芽率并不太高，在70%～80%之間。蓖麻種子殼厚，24 h時，對照及輻射處理種子都未萌發(fā)；但48 h時，除200 Gy劑量輻射處理的種子萌發(fā)率高于對照外，其它劑量輻照處理的種子萌發(fā)率明顯低于對照，表現(xiàn)出萌發(fā)延緩，且這種延緩效應(yīng)隨劑量增大而增加，但各輻射處理的最終萌發(fā)率與對照相差不大(圖1)。

圖1 不同輻射劑量的蓖麻種子萌發(fā)情況比較

從表1可以看出，輻射處理對種子出苗率的影響強于其對發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響。200 Gy低劑量輻射對種子萌發(fā)及出苗都表現(xiàn)出促進(jìn)作用，田間出苗率、發(fā)芽勢和發(fā)芽率較對照都略有提高。隨著輻射劑量的增大，田間出苗率先緩慢下降，后急劇下降，當(dāng)輻射劑量達(dá)1 000 Gy以上， 其值下降非常明顯， 在輻照劑量為1 500 Gy時，其出苗率未及3%。種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率也隨輻射劑量的增大而降低，且前者比后者明顯，但與田間出苗率不同的是，在800 Gy輻照下，發(fā)芽率明顯高于對照，發(fā)芽勢雖然低于對照，但高于400 Gy和600 Gy劑量的發(fā)芽勢，之后，又隨劑量的增大而下降，當(dāng)劑量增至1 500 Gy時，種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別降至46.67%和69.67%。相關(guān)性分析顯示，蓖麻種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和田間出苗率與輻射劑量都呈負(fù)相關(guān)，分別存在顯著性(-0.493)、極顯著性(-0.852)和極顯著性(-0.889)相關(guān)。方差分析表明，輻射劑量對蓖麻種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和出苗率分別存在顯著、極顯著和極顯著影響。

表1 不同輻射劑量的蓖麻種子萌發(fā)、出苗及幼苗生長比較

注：列中小寫字母代表不同劑量之間Duncan式多重比較的0.05水平；*和**分別表示相關(guān)程度顯著(α=0.05)、極顯著(α=0.01)影響。下同。

2.2 輻射對萌發(fā)過程中幼苗生長的影響

輻射劑量對蓖麻種子胚根長度及幼苗高度存在極顯著影響(p<0.01，表1)。種子萌發(fā)過程中胚根長度和幼苗高度與輻射強度都呈負(fù)相關(guān)，但根長與劑量之間的相關(guān)性極顯著，而幼苗高度與劑量之間卻不顯著。種子萌發(fā)5 d時，未處理種子的胚根長度平均為5.14 cm，方差分析說明輻射處理種子的根長與對照相比，存在顯著差異。從表1可以看出：種子的根長隨輻射劑量增加而變短，雖然600 Gy劑量的根長稍有增加，但仍低于對照，劑量不斷增加，種子根長縮短變粗，當(dāng)劑量增至1 500 Gy時，其根長較對照縮短了75%以上；1 000 Gy以上劑量明顯抑制幼苗的生長，幼苗高度顯著降低，當(dāng)劑量增至1 200 Gy以上時，萌發(fā)種子在營養(yǎng)土的覆蓋下，胚根未生長，加之有一定濕度環(huán)境反而腐爛，未能成苗；而低劑量(800 Gy以下)對幼苗高度影響不明顯，600 Gy和800 Gy劑量的幼苗高度較對照雖有增加，但不明顯。此結(jié)果說明，輻射劑量增大到一定強度時，對蓖麻種子萌發(fā)過程中幼苗生長的影響，首先突出表現(xiàn)對萌發(fā)根長的影響，進(jìn)而影響幼苗的高度及成苗。

表2 不同輻射劑量的蓖麻生理指標(biāo)比較

2.3 輻射對MDA含量、SOD和POD酶活性的影響

從表2可見，MDA含量、SOD活性及POD活性隨劑量的增加均呈先升后降的趨勢，且在1 000 Gy時出現(xiàn)峰值，較好地反映了不同輻射強度對植物體損傷和保護(hù)酶活性的變化情況。MDA含量及POD活力與劑量間存在不同程度的正相關(guān)，而SOD則表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)，其中POD活性與劑量的相關(guān)性呈極顯著水平。輻射劑量對蓖麻生理指標(biāo)(MDA含量、SOD活性及POD活性)存在極顯著影響，除600 Gy和1 500 Gy之間外，各劑量間的POD活性存在顯著性差異。

2.4 蓖麻輻射誘變劑量的選擇

不同植物、不同品種的種子對輻射的敏感性不一樣，所產(chǎn)生的效應(yīng)就有差異。一般來說，隨著輻射劑量的增加，變異率也增加，但是劑量過大會導(dǎo)致種子喪失發(fā)芽力，甚至死亡；反之劑量過小變異率也小，甚至不出現(xiàn)變異。因此，輻射誘變時，劑量的選擇十分重要。誘變后代的變異選擇是以M1種子的輻射敏感效應(yīng)為基礎(chǔ)的，因此在輻射育種中用M1的輻射效應(yīng)來預(yù)測選擇作物的誘變劑量，是較為迅速和簡單的方法。本研究中，田間出苗率與輻射劑量的相關(guān)性，以及在不同處理間所表現(xiàn)的差異性，均達(dá)極顯著水平。以劑量為自變量x，田間出苗率為因變量y，通過回歸分析獲得一元二次方程為y=0.361-3.241×10-5x-1.541×10-7x2，其中R2=0.845。從以上方程估算得出“淄蓖5號”60Coγ輻射誘變的理論半致死劑量(LD50)和理論臨界劑量(LD40)分別為1 048.83 Gy和1 134.21 Gy。而本實驗中，當(dāng)劑量為800 Gy時，田間出苗率(29.5%)為對照(31.5%，由于播種后未降雨，出苗較平常少而晚)的93%以上，而當(dāng)劑量為1 000 Gy時，其田間實際出苗率(8.5%)還不及對照的30%，說明可能由于種子受輻射損傷，破土能力變?nèi)?，加之受天氣、土壤等外界條件的影響干擾等，田間實際成活率會比理論估算值略微偏低。因此，在選擇輻射劑量時，以略低于半致死劑量或臨界劑量較為適宜，有利于保證一定植株成活進(jìn)行遺傳變異選擇。本研究中，結(jié)合理論分析及實際出苗情況，認(rèn)為選擇900 Gy左右(大于800 Gy，小于1 000 Gy)的劑量較為適宜，與種子萌發(fā)過程中幼苗生長明顯受到抑制的閾值及酶活性分析的峰值相接近。

3 討 論

誘變劑量的選擇對于誘變育種起著重要的作用。采用哪種誘變劑量才能獲得最多的有益突變，尚無定論。盡管一定劑量范圍內(nèi)增加輻照劑量，可以增加誘變率，但同時也增加損傷，涉及到輻射的敏感性問題。由于各種植物輻射敏感性不同，所以采用的劑量也不同。對于蓖麻干種子60Coγ輻射誘變劑量的選擇及使用，研究者們各有看法。本研究中通過研究不同輻射劑量下的種子萌發(fā)率、田間出苗率及幼苗生長情況的變化，分析“淄蓖5號”的輻射敏感性，得出其半致死劑量和臨界劑量分別為1 048.83 Gy和1 134.21 Gy，初步認(rèn)為以900 Gy左右(大于800 Gy，小于1 000 Gy)的劑量進(jìn)行“淄蓖5號”的60Coγ輻射誘變較為適宜。浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所原子能利用研究室[12]認(rèn)為蓖麻干種子的臨界劑量和致死劑量分別為100 kR(838 Gy)和200 kR(1 776 Gy)，比本研究所得的臨界劑量要低。朱國立[8]通過分析不同輻射劑量處理下的出苗率，認(rèn)為蓖麻干種子的半致死劑量和臨界劑量分別只有22.78 kR(190.90 Gy)和26.42 kR(221.40 Gy)，與本研究結(jié)果和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所原子能利用研究室的研究結(jié)果都差異較大，這可能與本實驗中所采用的劑量率比前人的要高，輻照時間短有關(guān)。用60Coγ射線照射甘藍(lán)型油菜干種子，以低劑量率照射時，較低劑量(335.2～419 Gy)已有明顯效果，而以高劑量率照射時，高劑量(670.4 Gy)才有效果[13]。本實驗中所用劑量率高，為10 Gy/min，得出的半致死劑量和臨界劑量明顯高于前人低劑量率照射所得結(jié)果，與油菜輻射研究結(jié)果[13]相一致，進(jìn)一步說明不同劑量率照射下，同物種的適宜劑量有所不同，低劑量率的適宜劑量比高劑量率的適宜劑量要低。此外，還有分別采用80～90 Gy，300 Gy，500 Gy和1 500 Gy劑量進(jìn)行蓖麻干種子輻射誘變的報道[6]。雖然同為蓖麻干種子，但其輻射誘變所選用的劑量則有所不同，這可能與輻射的劑量率不同有關(guān)，還可能與研究者們各自誘變處理的品種不同，輻射敏感性不同有關(guān)，有待于進(jìn)一步研究證實。

大量研究表明，誘變可引起植物體內(nèi)活性氧含量增加，進(jìn)而導(dǎo)致抗氧化酶活性及MDA含量等生理指標(biāo)發(fā)生變化[14～16]。植物組織在逆境條件下或衰老時，往往會發(fā)生膜脂過氧化。丙二醛(MDA)是其產(chǎn)物之一，是膜脂過氧化程度的標(biāo)志，其含量高低可間接反映膜系統(tǒng)受損程度以及植物受傷害的程度，通過測定MDA的積累量可衡量膜脂過氧化程度[17～19]。本研究中生理指標(biāo)測定分析結(jié)果說明，在1 000 Gy以下劑量范圍內(nèi)，膜脂過氧化增強，細(xì)胞內(nèi)活性氧等有害物質(zhì)含量增加，進(jìn)而可能刺激幼苗體內(nèi)MDA含量的逐漸增加及保護(hù)酶活性升高，修復(fù)輻射對細(xì)胞產(chǎn)生的損傷；但隨輻射劑量的不斷加大，有害物質(zhì)過多生成積累，對細(xì)胞內(nèi)原有正常的保護(hù)反應(yīng)和原保護(hù)性酶系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾及破壞作用不斷加劇，導(dǎo)致脂膜過氧化反應(yīng)和酶代謝紊亂，使得MDA含量和保護(hù)酶活性達(dá)到一定峰值后開始逐漸下降。本研究中，抗氧化酶活性峰值出現(xiàn)在1 000 Gy劑量左右，與種子萌發(fā)率、生長情況的表現(xiàn)及預(yù)測的半致死劑量較為一致。張金彪[20]認(rèn)為抗氧化酶的活性存在一個閾值，SOD，POD等保護(hù)酶對膜系統(tǒng)的保護(hù)作用是有一定限度的；金夢陽等人[21]也認(rèn)為當(dāng)輻射強度增大到一定程度時，續(xù)隨子內(nèi)的保護(hù)酶系統(tǒng)也表現(xiàn)出不同程度的紊亂，從而保護(hù)酶活性隨輻射劑量的增加表現(xiàn)出先增后降趨勢，與本研究結(jié)果較為一致。本研究所測生理指標(biāo)較好地反映了蓖麻的輻射誘變效應(yīng)。

4 結(jié) 論

(1) 在高劑量率(10 Gy/min)200～1 500 Gy劑量照射條件下：a)蓖麻種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及田間出苗率隨輻射劑量的增加而下降，但對種子的最終發(fā)芽率影響不顯著，對田間出苗率則存在極顯著影響；b)對萌發(fā)根長和幼苗高度的影響極其顯著，胚根隨輻射劑量的增加而縮短變粗，在1 000 Gy以上劑量時，幼苗高度受到明顯抑制，甚至不成苗；c)MDA含量、SOD活性及POD活性隨劑量的增加都呈先升后降趨勢，在1 000 Gy左右出現(xiàn)最高峰值。

(2) 回歸分析得出高劑量率輻照條件下(10 Gy/min)的半致死劑量(LD50)和臨界劑量(LD40)分別為1 048.83 Gy和1 134.21 Gy，結(jié)合田間實際出苗、種子萌發(fā)及幼苗生長情況，初步認(rèn)為：10 Gy/min高劑量率輻照條件下，以900 Gy左右(大于800 Gy，小于1 000 Gy)劑量較為適宜。

[1] 鄭 鷺,祁建民,陳紹軍,等.蓖麻遺傳育種進(jìn)展及其在生物能源與醫(yī)藥綜合利用潛勢[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2006, 22(9): 109-113.

[2] http://www.castor-oils.com.

[3] 王志東.我國輻射誘變育種的現(xiàn)狀分析[J].同位素,2005,18(3):183-185.

[4] 萬賢國.輻射誘變在創(chuàng)造種質(zhì)資源上的應(yīng)用[J].作物研究,1994,8(2):1-4.

[5] 徐冠仁.植物誘變育種學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996.91-95.

[6] 李靖霞,趙桂榮,于金剛.輻射誘變在蓖麻育種上的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2007,(1):73-74.

[7] 陳叔平,陳 貞.國外蓖麻研究概況[J].世界農(nóng)業(yè),1993,(4):17-18.

[8] 朱國立,顧名勛.蓖麻誘變育種研究初報[J].核農(nóng)學(xué)通報,1991,12(4):55-56.

[9] 陳美紅,謝吉平,王 亞,等.γ射線處理蓖麻干種子效果研究[J].寧夏農(nóng)林科技,2002,(5):23-24.

[10]賈彩鳳.藥用植物金蕎麥輻射誘變的早期選擇及分子標(biāo)記鑒定[D].北京：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,2008.

[11]李合生.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版，2000.165-169，261.

[12]浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所原子能利用研究室.農(nóng)作物的輻射育種[M].上海:上海人民出版社,1972.

[13]陳光堯,王國槐,羅 峰.油菜輻射育種研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007，33:162-165.

[14]古 今,陳宗瑜,訾先能,等.植物酶系統(tǒng)對UV-B輻射的響應(yīng)機制[J].生態(tài)學(xué)雜志,2006,25(10):1269-1274.

[15]王澤港,馮 敏,胡建偉,等.γ射線輻照對四種蔬菜葉片SOD活性和MDA含量影響的回歸分析[J].核農(nóng)學(xué)報,2005,19(2):134-137.

[16]王月華,韓烈保,尹淑霞,等.γ射線輻射對高羊茅種子發(fā)芽及酶活性的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2006,20(3):199-201.

[17]Ge TD,Sui FG,BaiL P,et al.Effects of water stress on the protective enzyme activities and lipid peroxidation in roots and leaves of summer maize[J].Scientia Agricultura Sinica,2005,38(5):922-928.

[18]楊盛昌,謝潮添,張 平,等.低溫脅迫下弓葵幼苗膜脂過氧化及保護(hù)酶活性的變化[J].園藝學(xué)報, 2003, 30(1): 104-106.

[19]陳少裕.膜脂過氧化對植物的傷害[J].植物生理學(xué)通訊,1991,27(2):84-91.

[20]Zhang JB,Huang WN.Advances on physiological and ecological effects of cadmium on plants[J].Acta Ecologica Sinica,2000,20(5):515-520.

[21]金夢陽,危文亮.續(xù)隨子輻射效應(yīng)研究及適宜劑量預(yù)測[J].中國油料作物學(xué)報,2008,30(4):428-432.

Effectsof60Coγ-raysIrradiationonSeedGrowthandPhysiologicalIndexesofCastorBean

TANMei-lian，WANGLei，YANMing-fang，WANGLi-jun，YANXing-chu*

(Oil Crops Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Biologyand Genetic Improvement of Oil Crops, Ministry of Agriculture, Wuhan, Hubei 430062, China)

The seeds of castor bean were used to investigate the effects of different doses of60Co γ-rays irradiation (200～1 500 Gy) with 10 Gy/min high irradiation rate on seed germination, seedling emergence, seedling growth and physiological characteristics. The results showed that there were no obvious discrepancies in the last seed germination rate among the eight different dosages, however, the percentage of seedling emergence, radicle length and seedling height were significantly influenced by irradiation dosage. When the irradiation dosage was above 1 000 Gy, the growth of seeds and seedlings were distinctly suppressed, radicle became short and thick, seedling height decreased markedly, and the rate of seedling emergence also dramatically reduced. With the gradual enhancement of irradiation dosage, the content of malondialdehyde (MDA), the activities of superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) were increased at first, and then declined, and the largest value was presented at the 1 000 Gy irradiation. The regression analysis between the seedling emergence rate and the irradiation dosage showed that the half lethal dosage (LD50) and the critical dosage (LD40) were 1 048.83 Gy and 1 134.21 Gy respectively. Combining with the consideration of seed germination, seedling growth and factual seedling emergence, the appropriate dosage of60Co γ-rays irradiation-induced mutation for ‘Zibi5’ castor bean seeds was about 900 Gy (more than 800 Gy and less than 1 000 Gy) with 10 Gy/min irradiation rate.

Castor bean; Irradiation-induced mutation; Germination percent; Physiological index; Half lethal dosage

2011-10-08

譚美蓮(1979-)，女，湖南宜章人，助理研究員，主要從事特種油料種質(zhì)資源與遺傳育種研究。*通訊作者，Email:yanxc@oilcrops.cn。

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201003057)；國家自然科學(xué)基金(31000726)；中國農(nóng)科院油料所所長基金(1610172011009)。

S565.603.52

A

1001-5280(2012)01--05

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.01.