李玉明，喬蓬蕾，趙春生，王珊珊，劉萬亮

（1.萊陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東萊陽 265200；2.萊陽市檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東萊陽 265200）

西瓜［Citrullus lanatus（Thunb.）Matsum.&Nakai］是夏季重要的水果，其果肉含水量高。西瓜廣泛栽培于世界各地，且栽培歷史悠久，種質(zhì)資源極其豐富［1］。中國(guó)是世界上西瓜生產(chǎn)與消費(fèi)的第一大國(guó)，西瓜含糖量高、耐貯運(yùn)，適口性好，是夏季較好的解暑果品，備受消費(fèi)者青睞。中國(guó)西瓜品種較單一［2］，西瓜育種的主要工作是擴(kuò)大其種質(zhì)資源范圍。60Co-γ 射線輻射具有誘變頻率高、育種周期短、使用方法較簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而成為常用的物理誘變育種方法［3-5］。但中國(guó)對(duì)60Co-γ 射線輻射西瓜種子敏感性的相關(guān)報(bào)道較少。本研究通過測(cè)定分析輻射后西瓜開花期和果實(shí)性狀等的表現(xiàn)，探討西瓜種子的適宜輻射劑量、千粒重不同西瓜種子的輻射敏感性，以期為西瓜適宜輻射劑量的選擇提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試西瓜品種共12 個(gè)，由國(guó)家蔬菜工程技術(shù)中心、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)瓜類研究所提供（表1）。

表1 供試西瓜材料性狀

1.2 方法

1.2.1 輻射處理60Co-γ 輻射在甘肅天辰輻照科技有限責(zé)任公司進(jìn)行，共設(shè)6 個(gè)輻照劑量，分別為0（對(duì)照）、200、400、600、800、1 000 Gy，劑量率為1.5 Gy/min。每個(gè)處理重復(fù)3 次，每次重復(fù)選取新鮮、飽滿的種子50 粒，將不同的處理裝入小種子袋進(jìn)行輻照。

1.2.2 性狀觀察 試驗(yàn)在甘肅省民勤縣薛百鄉(xiāng)（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)站）進(jìn)行，大田種植觀察輻射材料的性狀表現(xiàn)。種植時(shí)間為2012 年5 月初，深溝雙壟覆膜，每個(gè)處理25穴，每穴播2粒種子，株行距為1.2 m×0.5 m，各處理共3 次重復(fù)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

統(tǒng)計(jì)西瓜蔓長(zhǎng)、開花期和分枝數(shù)。西瓜伸蔓期蔓長(zhǎng)用卷尺測(cè)量，每個(gè)處理隨機(jī)選取10 株測(cè)量。每個(gè)處理的開花株數(shù)達(dá)到50%后統(tǒng)計(jì)開花時(shí)間（從種植到整個(gè)處理開花株數(shù)達(dá)到50%所用的天數(shù)）。果實(shí)膨大期隨機(jī)選取10 株，統(tǒng)計(jì)其分枝數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 2003 軟件制作圖表，并用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量60Co-γ 射線輻射后的西瓜蔓長(zhǎng)

由表2 可知，相較于對(duì)照，隨著60Co-γ 射線輻射劑量的增加，西瓜蔓長(zhǎng)逐漸減少，差異達(dá)顯著水平。200 Gy 劑量下，大種子、中等種子、小種子蔓長(zhǎng)較對(duì)照分別減少了39.04、35.70、31.14 cm；600 Gy 條件下，大種子、中等種子、小種子蔓長(zhǎng)分別為對(duì)照的36.5%、40.1%、38.9%；輻射處理后西瓜大種子、中等種子、小種子蔓長(zhǎng)平均值分別為對(duì)照的47.0%、50.8%、48.8%，因此，西瓜種子輻射的敏感性由強(qiáng)到弱依次為大種子、小種子、中等種子。

表2 60Co-γ 射線不同輻射劑量處理后的西瓜蔓長(zhǎng)

2.2 不同劑量60Co-γ 射線輻射后的西瓜分枝數(shù)

由表3 可知，輻射劑量的增加對(duì)不同千粒重西瓜干種子的分枝數(shù)抑制作用增強(qiáng)，且與對(duì)照相比，在400 Gy 下差異達(dá)顯著水平。400 Gy 下，大種子、中等種子、小種子分枝數(shù)較對(duì)照分別減少了32.1%、35.5%、36.6%，差異達(dá)顯著水平；輻射處理后西瓜大種子、中等種子、小種子分枝數(shù)平均值分別為對(duì)照的51.8%、52.1%、52.9%，因此，西瓜小種子的輻射敏感性強(qiáng)于中等種子。

表3 60Co-γ 射線不同輻射劑量處理后的西瓜分枝數(shù)

2.3 不同劑量60Co-γ 射線輻射后的西瓜開花期

隨著輻射劑量的增大，西瓜種子開花期逐漸推遲（表4），但小種子開花期與對(duì)照差異未達(dá)顯著水平。400 Gy下，中等種子開花期較對(duì)照推遲了3 d，差異達(dá)顯著水平；800 Gy 下，大種子、中等種子開花期較對(duì)照顯著推遲了44.4%、35.6%，差異均達(dá)顯著水平。經(jīng)不同劑量60Co-γ 射線輻射處理后，不同千粒重西瓜大種子、中等種子、小種子平均開花期分別較對(duì)照推遲了10、8、8 d。輻射處理后不同重量西瓜種子輻射的抑制作用為大種子強(qiáng)于小種子與中等種子，而中等種子的抑制作用與小種子相當(dāng)。

表4 60Co-γ 射線不同輻射劑量處理后的西瓜開花期

3 討論

中國(guó)輻射誘變育種最常用的手段是60Co-γ 射線輻射［6-8］。山東省西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)因河西地區(qū)降雨量少、氣候干燥以及西瓜出現(xiàn)畸形果率較高等因素受到嚴(yán)重影響。研究不同千粒重西瓜種子對(duì)60Co-γ射線輻射敏感性及適宜輻射劑量的選定，為山東省西瓜品種的選育提供有力而廣泛的種植資源奠定基礎(chǔ)。西瓜誘變育種試驗(yàn)應(yīng)將品質(zhì)性狀放在首位［9，10］，本研究選用6 個(gè)劑量60Co-γ 射線輻射不同千粒重的12 個(gè)西瓜品種干種子，對(duì)其蔓長(zhǎng)、開花期及分枝數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)西瓜種子經(jīng)60Co-γ 射線輻射后果實(shí)性狀（單果重、果實(shí)縱橫徑及果皮厚度）隨著輻射劑量的增加而抑制作用增強(qiáng)，這與劉振偉［11］在60Co-γ 射線輻照生姜誘變效應(yīng)研究后得出的結(jié)論相一致。西瓜開花期隨著輻射劑量的增大而逐漸推遲，進(jìn)一步證明了60Co-γ 射線輻射對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育有抑制作用［12］。不同千粒重的西瓜種子經(jīng)60Co-γ 射線輻射后開花期推遲，輻射劑量越大則抑制作用越明顯，這與趙軍［13］的研究結(jié)論相同，而與林祖軍等［14］在研究菊花組培苗得出的結(jié)論相反，這可能是由于不同輻射源產(chǎn)生的影響不同。400 Gy下對(duì)西瓜大種子、小種子開花期影響不顯著，而600 Gy 下，西瓜大種子、中等種子開花期較對(duì)照顯著延遲，其原因是種子受高劑量輻射后抑制作用明顯，種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重而引起開花期延遲。經(jīng)過60Co-γ 射線輻射后西瓜干種子分枝數(shù)較對(duì)照顯著減小，這與王安虎等［15］在研究苦蕎麥籽粒M1代性狀表現(xiàn)得出的結(jié)論一致，在逆境條件下減少分枝可以使植物保證較高的光合作用效率及存活率［16］。60Co-γ 射線輻射對(duì)不同千粒重西瓜種子蔓長(zhǎng)抑制作用明顯，隨著輻射劑量的增加抑制作用增強(qiáng)。

4 小結(jié)

60Co-γ 射線輻射對(duì)西瓜種子開花期、分枝數(shù)、蔓長(zhǎng)產(chǎn)生明顯的影響，開花期隨著輻射劑量的增大而推遲。不同千粒重西瓜種子蔓長(zhǎng)對(duì)60Co-γ 射線輻射的敏感性為大種子＞小種子＞中等種子，分枝數(shù)對(duì)60Co-γ 射線輻射的敏感性為小種子強(qiáng)于中等種子，開花期對(duì)60Co-γ 射線輻射的敏感性為大種子＞小種子=中等種子。