劉振昌, 王莉青
(惠州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣東惠州 516023)
苦瓜白化苗生長發(fā)育調(diào)查分析
劉振昌, 王莉青
(惠州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣東惠州 516023)
[目的]調(diào)查春、秋兩季苦瓜白化苗生長發(fā)育情況。[方法]選取2015年早熟純系品種ZS10-7種子1 000粒,分別在2016年春、秋兩季各播種500粒,對出現(xiàn)的白化苗進(jìn)行跟蹤調(diào)查。[結(jié)果]秋季苦瓜白化苗較春季苦瓜白化苗生長發(fā)育要快一些,總體的性狀尺寸相差無幾。[結(jié)論]苦瓜白化苗實(shí)際存活時間不超過30 d,一旦發(fā)現(xiàn)有白化苗可直接拔去。
苦瓜;白化苗;調(diào)查
白化苗是植物體內(nèi)缺乏葉綠素,莖葉呈現(xiàn)白色,不能正常生長而死亡的幼苗,玉米或其他禾谷類作物的幼苗常因遺傳因素而出現(xiàn)白化現(xiàn)象[1]。白化現(xiàn)象廣泛存在于植物界,研究人員已在多種植物中發(fā)現(xiàn)了白化苗,如擬南芥(Arabidopsisthaliana)、煙草(Nicotianatabacum)、大麥(Hordeumvulgare)、小麥(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)、水稻(Oryzasativa)等[2-7]。白化苗由于缺乏葉綠素,不能正常進(jìn)行光合作用,幼苗依靠種子中的胚乳營養(yǎng)而生長,當(dāng)胚乳耗盡時植株就會死亡,導(dǎo)致植株苗期就表現(xiàn)出致死效應(yīng)[8]。近年在苦瓜育種過程中有少數(shù)高代自交系的苦瓜苗出現(xiàn)了白化現(xiàn)象,發(fā)病概率為0.2%左右。白化苗發(fā)病原因有4種:遺傳性生理病害;種苗受低溫傷害,引起葉綠素分解;營養(yǎng)因素引起;藥害?,F(xiàn)將春、秋兩季苦瓜白化苗生長發(fā)育的跟蹤調(diào)查情況介紹如下,并找出苦瓜白化苗發(fā)病后的處理方法。
1.1 材料 2016年春、秋兩季在惠州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所智能溫室育苗大棚內(nèi)進(jìn)行苦瓜白化苗生長發(fā)育的相關(guān)調(diào)查。調(diào)查材料是在惠州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所收集的,經(jīng)7代以上連續(xù)自交的早熟純系品種,編號為ZS10-7,是2015年秋季自交繁育所留的種子,春、秋兩季每季挑選500粒成熟飽滿的種子播種育苗,春季出芽率為88%,秋季出芽率為90%,兩季均出現(xiàn)1株白化苗。
1.2 方法
1.2.1 浸種催芽。春季2016年3月1日浸種,秋季2016年7月27日浸種。浸種時把種子裝入網(wǎng)袋,系緊袋口,放入器皿中,用55 ℃左右的熱水燙種,殺死種子所攜帶的部分病菌,使種子蘇醒,有利于種子出芽,燙種過程中要不斷用棍棒攪拌,讓種子均勻受熱,直至水溫降到30 ℃,浸泡6~8 h后取出種子,用清水沖洗干凈,晾干表面水分,用高溫消毒過的濕毛巾包住并放入器皿中,器皿要蓋好(但不能密封)以免水分蒸發(fā)過快,放入30 ℃保溫箱催芽,催芽期間每天都要將種子取出,用30 ℃的溫水沖洗1次,一般2~3 d即可出芽。
1.2.2 播種。催芽2~3 d基本出芽,購買現(xiàn)成的育苗基質(zhì)播種,采用100孔穴孔直徑為3.8 cm的塑料育苗盤育苗,播種時應(yīng)特別小心,以免弄傷或弄斷種子的根。將種子播在穴孔直徑為3.8 cm的塑料育苗盤里,每穴播1粒種,種子不能深播,但也不能露在外面,播完后要澆水至育苗基質(zhì)濕透。
1.2.3 苗期管理。播完種后保持育苗基質(zhì)的濕度為80%左右,水分不足時應(yīng)及時補(bǔ)充水分,避免基質(zhì)干燥影響出苗。長出2片真葉后,每7 d噴1次0.3%的尿素和磷酸二氫鉀作葉面肥。
1.2.4 相關(guān)性狀調(diào)查。從苦瓜白化苗(圖1)真葉展開后開始調(diào)查,每隔2 d調(diào)查1次,調(diào)查時間是10∶00,調(diào)查的性狀有第1節(jié)位高度(x1)、第2節(jié)位高度(x2)、葉柄長(x3)、葉片長(x4)、葉片寬(x5),所有性狀的尺寸用毫米刻度尺測量。其中第1節(jié)位高度是從基質(zhì)表面到子葉的高度,第2節(jié)位高度是從基質(zhì)表面到第1片真葉的高度。
圖1 苦瓜白化苗Fig.1 Albinism seedling of Momordica charantia L.
2.1 春季調(diào)查 2016年春季苦瓜白化苗展開真葉需要8 d。由圖2可知,真葉展開后苦瓜白化苗生長緩慢,到2016年3月14日基本停止生長發(fā)育,在水分充足的情況下僅維持了3 d,3月17日之后苦瓜白化苗開始慢慢縮水變黃,各性狀尺寸逐漸變小,直至3月29日苦瓜白化苗枯萎死亡(圖3),從浸種催芽到死亡用時29 d。ZS10-7品種春季白化苗的真葉近圓形。比較第1節(jié)位高度(x1)和第2節(jié)位高度(x2)變化曲線可以看出:越嫩部位縮水越快,性狀尺寸變化越大。
圖2 2016年春季苦瓜白化苗調(diào)查結(jié)果Fig.2 Results of albinism seedling of Momordica charantia L.in spring of 2016
圖3 枯萎的苦瓜白化苗Fig.3 The withering albinism seedling of Momordica charantia L.
2.2 秋季調(diào)查 2016年秋季苦瓜白化苗展開真葉需要7 d。由圖4可知,秋季真葉展開后苦瓜白化苗生長比春季稍微快點(diǎn),到2016年8月5日基本停止生長發(fā)育,在水分充足的情況下和春季調(diào)查結(jié)果基本一致,僅維持了3 d,8月8日之后苦瓜白化苗開始慢慢縮水變黃,直至8月17日苦瓜白化苗枯萎死亡,從浸種催芽到死亡用時22 d。ZS10-7品種秋季白化苗的真葉也是近圓形。比較第1節(jié)位高度(x1)和第2節(jié)位高度(x2)變化曲線同樣可以看出:越嫩部位縮水越快,性狀尺寸變化越大。
圖4 2016年秋季苦瓜白化苗調(diào)查結(jié)果Fig. 4 Results of albinism seedling of Momordica charantia L.in autumn of 2016
調(diào)查結(jié)果表明,苦瓜白化苗從展開2片真葉后頂芽就停止生長。比較圖2、4可知,無論是節(jié)位高度,還是葉柄或真葉長(寬),2016年春、秋兩季苦瓜白化苗的各種性狀尺寸沒有明顯差別;由于秋季氣溫偏高,加快了種苗的生長發(fā)育,縮短了苦瓜白化苗的壽命,所以秋季比春季提前7 d死苗,存活的時間偏差較大。
苦瓜白化苗不能進(jìn)行光合作用,無法靠光合作用產(chǎn)生的營養(yǎng)來生長,只能在種子中吸收營養(yǎng),等把種子內(nèi)的營養(yǎng)耗盡之后就會死亡[9]。該研究結(jié)果表明,春、秋兩季的苦瓜白化苗各性狀尺寸基本相同,是因?yàn)槊苛3墒旆N子內(nèi)部儲存的養(yǎng)分基本上是一樣的。從春、秋兩季的調(diào)查結(jié)果來看,苦瓜白化苗實(shí)際上的存活時間不超過30 d,一旦發(fā)現(xiàn)有白化苗可直接拔去。
[1] 劉思衡.作物育種與良種繁育學(xué)詞典[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001:3.
[2] 張國瑞.擬南芥PPR蛋白EMS15功能的初步研究[D].上海:上海師范大學(xué),2011.
[3] 孫敬三,朱至清,李守全.煙草缺綠突變體的質(zhì)體發(fā)育和超微結(jié)構(gòu)[J].遺傳學(xué)報,1982,9(2):147-149.
[4] 代慶陽,湯澤生,王祖秀,等.大麥白化苗葉的組織學(xué)和超微結(jié)構(gòu)[J].西華師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1992(4):291-293.
[5] 杜天奎,鄭蕊,丁華,等.分子育種過程中春小麥出現(xiàn)白化苗的探討[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)研究,2001,22(4):40-42.
[6] 呂躍星.玉米白化苗及旋心蟲的防治[J].吉林農(nóng)業(yè),2011:15.
[7] 黃發(fā)松.水稻品種白化苗的遺傳趨勢研究簡報[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),1986(4):14-16.
[8] KANNUR S,VASUDEV K L,GANIGER B S,et al. Report of albino seedlings inPongamiapinnata[J]. Karnataka journal of agricultural sciences,2004,17(4):884-885.
[9] 高信宗.為什么玉米自交系中常出現(xiàn)白化苗?[J].生物學(xué)通報,1993,28(7):48.
Survey and Analysis on Growth Parameters of Albinism Seedling ofMomordicacharantiaL.
LIU Zhen-chang, WANG Li-qing
(Huizhou City Institute of Agricultural Science,Huizhou,Guangdong 516023)
[Objective]Growth parameters of albinism seedling ofMomordicacharantiaL. were surveyed.[Method] 1 000 grains of early-maturing pure seeds (ZS10-7) were selected and sowed separately in spring and autumn, then tracked the albinism seedling. [Result]The analysis showed that albinism seedling ofM.charantiaL. in autumn had faster growing ability than in spring, but there had little difference between two seasons. [Conclusion]The survival time of albinism seedling ofM.charantiaL. is no more than 30 d.Once albinism seedling has been found,we should remove directly.
MomordicacharantiaL.;Albinism seedling;Survey
劉振昌(1985- ),男,廣東和平人,助理農(nóng)藝師,從事作物育種研究。
2016-09-19
S 642.5
A
0517-6611(2016)34-0140-02