sup60supcoiγi射线对黄毛草莓种子的辐射效应

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各嫁接苗的初花期和结果初期均晚于实生苗，可能是因为接穗和砧木的伤口愈合推迟了花芽的正常分化。

但各嫁接苗产量却较实生苗有一定程度地提高，其中以白籽南瓜作砧
木的嫁接苗处理产量最高，产量为５８３６２．５ｋｇ／ｈｍ２，极显著高于实生苗（ＣＫ），这与肖昌华等［１０］、朱进［５］和张玉灿等［２］的
试验结果相一致，其主要原因是嫁接提高了苦瓜植株的抗病性，尤其是对枯萎病的抗性，减少了田间植株的死株率。

另外，由于各砧木品种均具有发达的根系，可提高苦瓜植株吸收土壤中水分和养分的能力。

本试验结果表明白籽南瓜为苦瓜
嫁接的最佳砧木，这与李大忠等［
３］、张玉灿等［４］、黄兴学等［８］
认为丝瓜比较适合作为苦瓜的砧木有所不同，这或许与砧木品种的适应性及抗性水平有关，因此，还有待进一步研究。

试验结果还显示，与实生苗（ＣＫ）相比，嫁接能提高枫木苦瓜的产量和抗病性，却能显著降低果实的可溶性糖含量，显著增加维生素Ｃ的含量，对果实的水分含量和蛋白质含量没
有显著影响，这与朱进［
５］、黄兴学等［８］
的结果一致。

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汉由之，明　晓，张志翔．６０
Ｃｏγ射线对黄毛草莓种子的辐射效应［
Ｊ］．江苏农业科学，２０１４，４２（５）：１５３－１５５．６０
Ｃｏγ射线对黄毛草莓种子的辐射效应
汉由之，明　晓，张志翔
（北京林业大学自然保护区学院，北京１０００８３）
摘要：为了使我国的野生草莓资源在草莓新品种开发中得到有效利用，使用６０
Ｃｏγ射线辐照黄毛草莓种子进行诱
变育种，研究不同辐照剂量对种子发芽和幼苗生长情况的影响。

结果表明：种子辐射后草莓的发芽率和成活率均受到抑制，与辐射剂量呈显著负相关；Ｍ１代植株生长初期出现叶形不对称、叶片变黄、叶面缺刻等现象；辐照剂量以４０Ｇｙ比较适宜，且植株的生长速率随辐照剂量的增大而变慢；种子的平均半致死剂量为６２．８５Ｇｙ。

关键词：黄毛草莓；６０
Ｃｏγ射线；
辐射育种 中图分类号：Ｓ３３５．２＋１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０１４）０５－０１５３－０３
收稿日期：２０１３－１１－２３
作者简介：汉由之（１９８８—），女，辽宁盘锦人，硕士研究生，研究方向为野生植物资源的利用。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｉｚｈｉｖｓｚｈｉ＠１６３．ｃｏｍ。

通信作者：张志翔，博士，教授，研究方向为植物分类与系统学。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｘｚｈａｎｇ＠ｂｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

自从
６０
Ｃｏγ射线被应用于植物育种领域以来，该诱变育种方法已经在许多经济作物如水稻、小麦、大豆以及观赏花卉
的育种过程中被广泛应用并且取得了显著成效［
１－５］。

辐射诱变育种是一种利用射线诱导植物基因或染色体发生变异进而
获得所需品种的育种方法［６］
，其优点是成本低、突变率远远
高于自然突变率，因而可以在较短时间内培育出新品种。

近年来，辐射诱变这种现代生物技术逐渐应用到草莓的
研究中来，除了用于草莓保鲜［
７－８］
，辐射诱变在草莓中的应用更多的是与组织培养相结合，研究辐射对草莓组培苗的诱变
效应以及草莓离体叶片、芽等组织结构的生长情况［９－１１］
，但
在辐射育种方面少有人涉足，选取的试验材料也均为栽培品种。

本研究选取的试验材料为野生的黄毛草莓种子，黄毛草莓是蔷薇科（
Ｒｏｓａｃｅａｅ）草莓属（Ｆｒａｇａｒｉａ）多年生草本植物，是原产于我国的野生二倍体草莓，在云南、四川、陕西、贵州等地有丰富的野生资源，是我国自然分布的１１个野生草莓种类之一，其特点是抗叶斑病、果实为白色，是适合培育新品种的
优良种质［１２］。

但是，由于黄毛草莓柱头脆弱、本身为二倍体
等原因，在杂交育种上存在一定困难。

本试验研究辐射育种对黄毛草莓的种子萌发及早期幼苗生长情况的影响，旨在了解黄毛草莓对辐射的反应，从而筛选出合适的辐照强度和具有优良性状的黄毛草莓植株，进一步发展黄毛草莓的辐射育
种，摆脱其杂交育种过程中存在的问题［
１３］。

１　材料与方法１．１　试验材料
试验用黄毛草莓采集自云南省龙陵县，种子为黄毛草莓
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３５１—江苏农业科学　２０１４年第４２卷第５期
定植后的自交种子。

１．２　试验方法
６０
Ｃｏγ射线辐射处理在北京大学技术物理所进行，
辐射剂量设定５个梯度，分别为２０、４０、６０、８０、１００Ｇｙ，同时设对照组，不作任何辐射处理。

辐射处理的剂量率为１．０１Ｇｙ／ｍｉｎ，对照组、辐射组的每个梯度均设置５００粒种子。

将辐射后的种子播种于育苗花盆中，先进行暗培养，种子萌发出２张真叶后给予自然光照。

环境温度设置为２５℃，播种时应保持环境条件一致。

种子播种约１８ｄ后开始萌发，３０ｄ后统计发芽率，计算公式为：
发芽率＝发芽种子数／播种种子数×１００％［１４］。

播种后１
００ｄ开始调查株高，连续调查５次，每次间隔７ｄ，各处理设４个重复。

由于每次调查结果趋势均一致，本
研究仅列出最后１次的调查结果［１５－１６］。

待辐射处理的植株
生长５个月后移入北京林业大学的鹫峰林场，定植间距为１５ｃｍ。

１．３　数据处理及统计分析
试验数据采用Ｅｘｃｅｌ和ＩＢＭＳＰＳＳＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ２０．０进行处理。

２　结果与分析
２．１　辐射对种子发芽率的影响
试验结果表明，６０
Ｃｏγ射线辐射处理的剂量与黄毛草莓
的种子萌发率呈显著负相关（
Ｐ＝０．０１８＜０．０５）。

由图１可见，用２０Ｇｙ辐照处理的黄毛草莓新鲜种子萌发率比对照组高；随着辐射剂量的增加，各个辐射梯度的草莓种子萌发率呈直线下降趋势，其中４０Ｇｙ辐照处理的草莓种子萌发率就已经低于对照组，１００Ｇｙ辐照处理的草莓种子萌发率最低。

由此可见，适当剂量的辐射处理对草莓种子的萌发起一定程度的促进作用，低剂量的辐射对黄毛草莓种子的损伤不明显，甚至还可能刺激种子生长。

其原因可能是随着辐射剂量的增加，辐射对草莓种子的损伤趋向明显，高剂量的辐照对种子萌发有明显的抑制作用。

由发芽率线性拟合方程ｙ＝ａ－ｂｘ（ｙ为发芽率，％；ｘ为辐射剂量，Ｇｙ）可以推导出种子的半致死剂量为６
２．８５Ｇｙ。

２．２　辐射后草莓幼苗的发育和畸变情况
辐射对草莓植株的影响不仅表现在萌发率上，而且还表现在植物的生物性状上。

通过将辐射后萌发的黄毛草莓幼苗与对照组对比可以发现，辐射组的草莓幼苗出现了不同程度的畸变现象，主要表现为叶形变异和植株整体形态的变异。

叶形变异主要表现为叶形不对称、叶片变黄、叶面缺刻等；而
形态变异主要表现为植株形态从未经辐射时的直立状态变成辐射后的扭曲状态。

本试验统计了不同辐射梯度下已萌发植株的畸变率，详见图２。

统计结果表明，不同辐射剂量与黄毛草莓幼苗畸变率呈显著正相关（Ｐ＝０．００６＜０．０５）。

２．３　辐射对草莓苗高的影响
从图３可以看出，处理一定时间后，辐照处理的草莓植株高度均小于未辐射草莓植株，导致这种现象的原因可能是辐照处理改变了影响草莓植株正常生长的基因，或对合成生长素的机制有影响或破坏。

由图３还可看出，
在辐照处理的幼苗中，用４０Ｇｙ辐照处理的幼苗苗高增长速率最大；在草莓幼苗生长过程中，前期苗高增长都较缓慢，萌发后４４ｄ左右各处理幼苗开始迅速长高，且未经辐射的对照组幼苗高度高于辐射处理的幼苗，初步分析可能是由于幼苗在生长过程中由
于外界环境温度的升高而促进了其生长。

２．４　辐射对草莓叶片数和面积的影响
从图４可以看出，对照和４０Ｇｙ辐照处理下的草莓平均叶片数明显高于其他辐照处理。

通过对各梯度草莓幼苗平均叶片数的统计可以发现，
不同处理的总体增长速率相差不大。

从图５可以看出，对照组的平均叶面积最大，并且明显高于经辐照处理的植株平均叶面积。

在被辐照处理的种子中，辐照剂量为４０Ｇｙ的平均叶面积最大。

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４５１—江苏农业科学　２０１４年第４２卷第５期
草莓幼苗生长后期的平均叶面积增长率显著加快，可能是因为尽管叶面积在迅速增大，但是由于新老叶片的不断更替，每个植株的叶片数目稳定在４～５张。

由于草莓的叶片数和平均叶面积增长速率稳定，因此不同处理的区别在于苗高的增长。

３　结论与讨论
对于辐射诱变育种而言，辐照剂量是重要的育种条件，因此筛选出合适的辐照强度才能使辐射育种更有效。

适当的辐射处理可以改善植株的部分生理状态［１７－１８］，低剂量辐照对花药出苗率等一些生命活动有促进作用［１９－２０］。

对于黄毛草莓来说，较低剂量辐射可以适当促进种子的萌发和生长，但是随着辐射强度的升高，这种促进作用不但不明显，甚至出现明显的抑制作用。

本试验通过种子出苗率与辐照剂量的关系，确定了黄毛草莓种子在剂量率为１．０１Ｇｙ／ｍｉｎ条件下的半致死剂量为６２．８５Ｇｙ。

半致死剂量的确定有助于筛选辐射育种的适宜剂量，这在多种植物种子辐射育种的研究中已经得到广泛应用［２１－２６］。

６０Ｃｏγ射线辐照会不同程度地影响黄毛草莓种子的萌发和幼苗生长情况。

本试验结果表明，低剂量（２０Ｇｙ或４０Ｇｙ）对黄毛草莓的出苗和生长起不同程度的促进作用，高剂量（６０Ｇｙ及以上）则会抑制种子的萌发和幼苗的生长，并且随着辐射剂量的增加，抑制作用增大。

在黄毛草莓的选育研究中可使用低剂量辐照来筛选目标性状，例如在对黄毛草莓种子进行诱变育种时采用４０Ｇｙ的剂量辐照比较适宜。

不同的辐射强度主要能够影响黄毛草莓种子的发芽率和幼苗时期的生长情况，对幼苗的畸变率影响不大。

幼苗的畸变现象主要表现为叶形变异和植株整体形态变异，但辐射对植株的营养器官生长产生的影响和变异只在幼苗期有明显差异，在植株生长到成熟阶段这种差异就不再明显，这可能是由于６０Ｃｏγ射线对黄毛草莓幼苗发育初期生长素的合成等生理现象产生了影响。

６０Ｃｏγ射线对黄毛草莓育种能否作出有益的贡献还有待进一步试验验证，对辐射后植株的开花生物学特性等生理现象的研究还在进行中。

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江苏农业科学　２０１４年第４２卷第５期。