屠禮剛 丁建平 馬忠社等
摘要:為獲得荷花新性狀,用60Coγ射線輻照5個(gè)品種荷花蓮子進(jìn)行誘變。結(jié)果表明,輻照劑量越高,蓮子發(fā)芽率和成苗率越低;在荷花表征性狀中,紅色系品種較易發(fā)生變異,花型、花瓣數(shù)、花期等不易發(fā)生變異。關(guān)鍵詞:荷花;輻照誘變;發(fā)芽率;成苗率;表征性狀
荷花是我國的傳統(tǒng)名花,以豐富的觀賞性狀,兼具食用、藥用等多種用途,一直深受人們的喜愛。我國已從各方面開展了荷花的研究,尤其對荷花育種研究進(jìn)行得較為深入,誘變育種是其中育種方法之一。輻照育種產(chǎn)生的新品種作為新種質(zhì)在育種中作為親本利用。輻照誘變技術(shù)具有方法簡便、育種周期短、效果好等特點(diǎn),在農(nóng)作物和一些園藝植物新品種選育已經(jīng)取得顯著效果。在荷花輻照育種方面也有開展,并取得一定成效。本研究通過提高輻照劑量的方法,對選定的荷花品種進(jìn)行誘變,以期選育出特異性狀的優(yōu)株,為新品種選育打下基礎(chǔ),同時(shí)對輻照誘變育種技術(shù)進(jìn)行初步探索,為荷花誘變育種技術(shù),提供一些經(jīng)驗(yàn)。
1材料與方法
1.1供試品種
荷花品種風(fēng)卷紅旗、舞妃蓮、太空嬌容、小灑錦、東湖新紅等5個(gè)品種。各精選400粒種子,其中300粒做輻照處理,100粒做對照。
1.2試驗(yàn)方法
試驗(yàn)地位于武漢市蔡甸區(qū)武漢西湖園藝有限公司基地。先將每個(gè)品種種子各平均分成3份,在浙江省農(nóng)科院利用鈷源輻照,輻照劑量100GY、200GY、250GY 3個(gè)處理,以不輻照為對照。2011年4月輻照后催芽、播種,觀測發(fā)芽率。再移栽到試驗(yàn)容器中,容器為120cm×60cm×45cm,每個(gè)容器移栽3株,肥水管理一般,移栽后觀測成苗率,生長期間觀察記載生長情況和花期、花色、花形等的變異效應(yīng)。試驗(yàn)區(qū)組采用田間隨機(jī)排列,3次重復(fù)。
1.3數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù),由專人測量、記錄,最終數(shù)據(jù)用Ex-ce12007統(tǒng)計(jì)分析、作圖。
2結(jié)果與分析
2.1輻照處理對不同品種荷花發(fā)芽率的影響
輻照對荷花品種的發(fā)芽率有一定影響,由圖1可知,各個(gè)品種整體表現(xiàn)為經(jīng)過輻照處理后,發(fā)芽率都低于對照。不同品種的發(fā)芽率對輻照劑量的反應(yīng)不同,其中東湖新紅經(jīng)各個(gè)劑量處理后,與對照沒有明顯差異,都在90%左右;其次是舞妃蓮處理后發(fā)芽率在65%~75%。在荷花同一品種不同劑量處理下,風(fēng)卷紅旗種子用250GY劑量處理,其發(fā)芽率高于其他2種劑量處理,高出15%以上。舞妃蓮種子用250GY劑量處理,發(fā)芽率高于其他劑量處理8%以上。太空嬌容用100GY劑量處理較好,小灑錦用200GY劑量處理較好。
2.2輻照處理對不同品種荷花成苗率的影響
由圖2可知,不同品種的荷花經(jīng)輻照處理后,總體表現(xiàn)為輻照劑量越大,成苗率越低,所有參試品種經(jīng)輻照處理后,成苗率不高于40%。在250GY劑量處理,只有舞妃蓮和東湖新紅有成苗,但成苗率僅為2%和3.2%。在200GY劑量處理,各參試品種都有成苗,其中舞妃蓮成苗率最高17.8%,風(fēng)卷紅旗成苗率最低1%。在100GY劑量處理,各參試品種東湖新紅成苗率最高36.6%,風(fēng)卷紅旗成苗率最低6%。
2.3輻照處理后荷花各品種表征性狀
輻照處理對荷花表征性狀影響表現(xiàn)為:劑量低影響小,劑量高影響大。輻照荷花變異性狀調(diào)查,是在觀察、記載不同劑量輻照荷花的基礎(chǔ)上,通過與原品種對比發(fā)現(xiàn):對照比較容易產(chǎn)生誘變的性狀主要有花色、雌蕊數(shù)量、花瓣形狀、葉色、株高等。花色中紅色系和復(fù)色系品種易發(fā)生變異,如風(fēng)卷紅旗、東湖紅蓮、小灑錦等紅色系品種的花色,由原來的紫紅色轉(zhuǎn)為淡紅色,粉紅色轉(zhuǎn)到淡粉色或紅白瓣,原復(fù)色品種花瓣紅色部分加深,而白色系品種不要發(fā)生變異,如太空嬌容、舞妃蓮未發(fā)現(xiàn)變異性狀;部分品種被誘發(fā)出雌蕊不育,如舞妃蓮和小灑錦品種。
輻照處理對荷花各個(gè)參試品種的花期、著花密度、花型、花徑、花蕾形狀、花瓣數(shù)等形狀影響差異不明顯。如風(fēng)卷紅旗品種,對照平均數(shù)為138枚,處理100GY的平均花瓣數(shù)為142枚。其他在這些性狀上差異表現(xiàn)上基本相似。
3結(jié)論與討論
3.1輻照對荷花發(fā)芽率和成苗率的影響
隨著輻照劑量的增加,蓮子發(fā)芽率、成苗率均呈下降趨勢,當(dāng)劑量為250GY時(shí),發(fā)芽率很低,成苗率接近于0,部分品種的成苗率為0。一些蓮子雖發(fā)芽,但定植后,一段時(shí)間后死亡。輻照處理后荷花品種的發(fā)芽率都明顯低于對照,可能是經(jīng)過輻照處理,其內(nèi)部的部分生長基因發(fā)生改變,也有可能是其中的蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)發(fā)生病變,導(dǎo)致發(fā)芽率降低。成苗率降低的原因可能是在輻照處理時(shí)一些突變基因控制的性狀才開始表達(dá),或者是因?yàn)榉N子內(nèi)部,沒有受損的營養(yǎng)物質(zhì)已經(jīng)消耗,新產(chǎn)生的器官發(fā)生變異,不能吸收營養(yǎng),維持植物體繼續(xù)生長導(dǎo)致。
3.2輻照對表征性狀的影響
隨著輻照劑量的增加,成苗的荷花,其表征性狀更易發(fā)生變異,主要是發(fā)生在花色、雌蕊數(shù)量等方面,而花期、著花密度、花型、花徑等方面變異不明顯,其原因可能是輻照誘發(fā)質(zhì)量性狀發(fā)生變異,而數(shù)量性狀受輻照誘變的影響較小。
3.3輻照對荷花誘變育種的影響
輻照誘變,對于荷花新品種選育而言,由于劑量高時(shí),成苗率低,但變異系數(shù)大;而劑量低時(shí),成苗率高一些,但變異系數(shù)小。為獲得新性狀,需要在誘變時(shí),在致死劑量的范圍內(nèi)進(jìn)行。對高劑量處理后的成苗,需要精心管護(hù),以期在F2代中出現(xiàn)更多的性狀;對低劑量處理的品種,也需要用心管護(hù),以觀測在F2代中是否有新性狀產(chǎn)生。