全 文 ：４２４－４３０
３／２０１６
草　业　科　学
ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ
第３３卷第３期
Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３
ｈｔｔｐ：??ｃｙｋｘ．ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｍ
ＤＯＩ：１０．１１８２９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０６２９．２０１５－０２３４
张代玉，吴凡，张吉宇，王彦荣，张岩，罗栋．秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线对无芒隐子草种子萌发的影响．草业科学，２０１６，３３（３）：４２４－４３０．
Ｚｈａｎｇ　Ｄ　Ｙ，Ｗｕ　Ｆ，Ｚｈａｎｇ　Ｊ　Ｙ，Ｗａｎｇ　Ｙ　Ｒ，Ｚｈａｎｇ　Ｙ，Ｌｕｏ　Ｄ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅｓ　ａｎｄ　６０　Ｃｏ－γ－ｒａｙｓ　ｏｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎ－
ｇｏｒｉｃａ　ｓｅｅｄｓ．Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１６，３３（３）：４２４－４３０．
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植物
生产层
秋水仙素和６０Ｃｏ－γ射线对无芒隐子草　　
种子萌发的影响　　
张代玉，吴 凡，张吉宇，王彦荣，张 岩，罗 栋
（草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０）
摘要：通过不同剂量秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线处理，系统分析了无芒隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎｇｏｒｉｃａ）种子的发芽率、发芽
指数及幼苗生长。结果表明，秋水仙素处理对无芒隐子草种子的发芽率和发芽指数有一定程度的抑制作用，经０．１％
浓度处理４８ｈ的种子，其发芽率和发芽指数分别为对照组的５４．３％和４３．３％，分别是４１％和０．５５；不同剂量６０　Ｃｏ－γ射
线对无芒隐子草种子的发芽率、发芽指数及幼苗生长产生不同的影响。低剂量（５０～２００Ｇｙ）提高种子发芽率和发芽指
数，高剂量（４００～２　０００Ｇｙ）抑制种子发芽率、发芽指数及幼苗生长。其中，６００Ｇｙ辐射处理的发芽率为４８．５％。因此，
０．１％浓度处理４８ｈ和６００Ｇｙ可分别作为秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线处理的半致死剂量。本研究初步确定的半致死剂量，
可为进一步研究无芒隐子草种质资源创新提供理论依据。
关键词：无芒隐子草；秋水仙素；６０　Ｃｏ－γ射线；发芽
中图分类号：Ｓ８１６；Ｓ３３５．３；Ｑ９４５．３４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００１－０６２９（２０１６）３－０４２４－０７＊
Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅｓ　ａｎｄ　６０Ｃｏ－γ－ｒａｙｓ　ｏｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ
Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎｇｏｒｉｃａ　ｓｅｅｄｓ
Ｚｈａｎｇ　Ｄａｉ－ｙｕ，Ｗｕ　Ｆａｎ，Ｚｈａｎｇ　Ｊｉ－ｙｕ，Ｗａｎｇ　Ｙａｎ－ｒｏｎｇ，Ｚｈａｎｇ　Ｙａｎ，Ｌｕｏ　Ｄｏｎｇ
（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ａｇｒｏ－ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐａｓｔｏｒａｌ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００２０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ，ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ
ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎｇｏｒｉｃａ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｄｏｓｅｓ　ｏｆ　ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅ＇ｓ　ａｎｄ　６０Ｃｏ－γ－ｒａｙｓ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅ　ｈａｄ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｏｆ　０．１％ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　４８ｈ，ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｗｅｒｅ　５４．３％ａｎｄ　４３．３％
ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　４１％ａｎｄ　０．５５，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　６０Ｃｏ－γ－ｒａｙｓ　ｏｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒ－
ｃｅｎｔａｇｅ，ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｖａｒｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｏｅｓ．Ｌｏｗ　ｄｏｓｅｓ（５０～２００Ｇｙ）ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｇｅｒ－
ｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｗｈｅｒｅａｓ　ｈｉｇｈ　ｄｏｓｅｓ（４００～２　０００Ｇｙ）ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒ－
ｃｅｎｔａｇｅ，ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｗａｓ　４８．５％ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ
６００Ｇｙ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｓｅｍｉ－ｌｅｔｈａｌ　ｄｏｓｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗａｓ　０．１％ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｆｏｒ　４８ｈａｎｄ　６００Ｇｙ　６０Ｃｏ－γ－ｒａｙｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ａ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅｒｍ－
ｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎｇｏｒｉｃａ；ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅ；６０Ｃｏ－γ－ｒａｙｓ；ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ：Ｚｈａｎｇ　Ｊｉ－ｙｕ　Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｙ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
＊ 收稿日期：２０１５－０４－２３　　接受日期：２０１５－０７－０８
基金项目：科技部“９７３”课题（２０１４ＣＢ１３８７０４）；国家自然科学基金（３１５７２４５３）
第一作者：张代玉（１９８９－）女，甘肃靖远人，在读硕士生，研究方向为作物栽培与耕作学。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｄａｉｙｕ０２４＠１６３．ｃｏｍ
通信作者：张吉宇（１９７７－），男，甘肃民乐人，副教授，博士，研究方向为草类作物育种与生物技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｙ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
第３期 张代玉　等：秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线对无芒隐子草种子萌发的影响
ｈｔｔｐ：／／ｃｙｋｘ．ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
　　植物诱变技术可通过利用外界因素在短时间内获
得有价值的突变体，是育成新品种和创造新种质资源
的重要方法。２０世纪以来，人们在植物创造突变体领
域已取得了丰硕的成果，其研究方法主要包括叠氮化
物、烷化剂和抗生素类等化学诱变和紫外线、Ｘ射线、γ
射线、离子束和激光处理等物理诱变［１］，其主要对象为
大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ　ｍａｘ）、高粱（Ｓｏｒｇｈｕｍ　ｂｉｃｏｌｏｒ）、小麦
（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ａｅｓｔｉｖｕｍ）、水稻（Ｏｒｙｚａ　ｓａｔｉｖａ）和玉米
（Ｚｅａ　ｍａｙ）等农作物［２－５］。我国牧草育种研究工作起
步尚晚，种质资源匮乏，迫切需要育成创新种质资源。
目前关于牧草诱变及应用的研究尚少。王文恩等［６］
以６０Ｃｏ－γ射线对狗牙根（Ｃｙｎｏｄｏｎ　ｄａｃｔｙｌｏｎ）种子进行
了诱变效应的研究，得出辐射剂量大于３５０Ｇｙ时，抑
制干种子发芽且随着剂量增大而加强。鲍智娟和邢秀
芹［７］用不同浓度的秋水仙素对甘草（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉａｚ
ｕｒａｌｅｎｓｉｓ）萌动种子经不同时间处理后，结果表明，
０．２％浓度秋水仙素处理２４ｈ效果最好。房永雨等［８］
利用不同浓度秋水仙素和不同处理时间对高丹草
（Ｓｏｒｇｈｕｍ　ｓｕｄａｎｅｎｓｅ）杂交Ｆ１ 种子的诱变效果进行
了分析，发现适宜的秋水仙素浓度和时间处理组合分
别为０．１％、２４ｈ和０．０５％、３６ｈ。
无芒隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎｇｏｒｉｃａ）为多年生禾
本科植物，是我国西北荒漠草原的重要优良牧草资
源［９－１１］，主要分布于中国内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青
海及新疆等地，具有抗旱、耐寒等特点，对促进西北地
区畜牧业发展和维持脆弱生态系统具有重要作用［１２］。
前人对无芒隐子草的萌发［１３］、抗旱功能基因［１４］以及
氮肥对其产量的影响［１５］等做了研究，而秋水仙素和
６０Ｃｏ－γ射线对其种子的萌发及幼苗生长尚未见报道。
本研究以内蒙古阿拉善荒漠草原的无芒隐子草种子为
材料，研究秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线对其种子发芽及幼
苗生长的影响，旨在为无芒隐子草种质资源创新提供
有价值的参考。
１　材料与方法
１．１　材料
无芒隐子草种子于２０１０年９月采自内蒙古阿拉
善荒漠草原，将种子贮藏在４℃恒温种质库中待用。
１．２　方法
１．２．１　不同剂量秋水仙素对种子的处理　参考张焕
玲等［１６］用秋水仙素对杜仲（Ｅｕｃｏｍｍｉａ　ｕｌｍｏｉｄｅｓ）种
子诱变的研究，在室温下，用质量分数０．０５％、０．１％、
０．２％和０．３％的无菌秋水仙素分别浸泡种子２４和４８
ｈ，然后用消毒的纱布将种子包起来清水冲洗１～２ｈ，
每个处理１００粒种子，４次重复，以未经处理的种子作
为对照。
１．２．２　不同辐射剂量６０　Ｃｏ－γ射线对种子的处理　将
无芒隐子草干种子装入硫酸纸小袋，参考云锦凤［１７］对
不同牧草辐照剂量的研究结果，于２０１３年９月４日利
用６０Ｃｏ－γ射线在兰州辐射技术开发中心辐射研究所进
行辐射，辐射剂量分别为５０、１００、２００、４００、６００、８００、
１　０００和１　２００Ｇｙ，每个处理１００粒种子，４次重复，以
未经处理的种子作为对照。
１．２．３　发芽试验　将未经处理的和不同诱变处理后
的种子铺于滤纸上晾干，所有种子用０．１％氯化汞消毒
１０ｍｉｎ，无菌水冲洗至少３次，后置于铺有两层滤纸
（去离子水湿润）的培养皿（直径为１０ｃｍ）中，２５℃下
培养（１６ｈ光照和８ｈ黑暗），每皿１００粒种子，４次重
复，以后每天统计发芽数，当胚根长度大于１ｍｍ统计
为发芽，持续１４ｄ，第１２～１４天无种子发芽，则试验结
束。第７天每培养皿均随机取１０株各处理幼苗，测定
胚根和胚芽长并计算其发芽指数。发芽指数（ＧＩ）［１８］
的计算公式为：ＧＩ＝ ∑（Ｇｔ／Ｄｔ）。Ｇｔ 代表发芽第１，
２，３，．．，ｔ，７天的种子发芽率，Ｄｔ 为相应的种子发芽天
数。
１．３　数据处理
试验数据均采用Ｅｘｃｅｌ　２００７进行统计及制图，并
应用ＳＰＳＳ　１６．０软件以ＬＳＤ多重比较及Ｄｕｎｃａｎ’ｓ检
验进行差异性检验。
２　结果与分析
２．１　不同剂量秋水仙素对无芒隐子草种子萌发的影
响
不同浓度秋水仙素处理２４和４８ｈ的种子发芽率
均低于对照，且２４ｈ处理的种子发芽率高于４８ｈ处
理的，表明不同浓度的秋水仙素对无芒隐子草种子发
芽有一定的抑制作用（图１）。在所有处理中，０．３％秋
水仙素浸种处理４８ｈ的种子最终发芽率最低，为
３１％；０．３％秋水仙素浸种处理２４ｈ的种子最终发芽
率最高，为６６．５％；０．１％秋水仙素处理４８ｈ的种子最
终发芽率是４１％，为对照组发芽率的５４．３％。
　　经不同浓度秋水仙素处理的无芒隐子草种子培养
７ｄ后，各处理下的无芒隐子草发芽指数均显著低于
对照组（Ｐ＜０．０５）（图２）。供试秋水仙素处理中，
０．３％浸种处理２４ｈ的种子的发芽指数显著高于其它
处理的；０．３％浓度处理４８ｈ的种子发芽指数在所有
处理中最低，为０．４２；０．１％秋水仙素处理４８ｈ的种子
发芽指数为０．５５，是对照组发芽指数的４３．３％。
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草　业　科　学 第３３卷
ｈｔｔｐ：／／ｃｙｋｘ．ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
图１　秋水仙素处理对无芒隐子草种子发芽的影响
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏｌｃｈｉｃｕｍ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ
图２　秋水仙素处理对无芒隐子草发芽指数的影响
Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏｌｃｈｉｃｕｍ　ｏｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　Ｃ．Ｓｏｎｇｏｒｉｃａ
注：不同小写字母表示不同处理间差异显著（Ｐ＜０．０５）。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒ　ｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｍｏｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｂｅｌｏｗ．
２．２　不同剂量秋水仙素对无芒隐子草幼苗生长的影
响
不同浓度秋水仙素处理的种子培养７ｄ后，无芒
隐子草幼苗长显著小于对照的（Ｐ＜０．０５）（图３），表明
秋水仙素对无芒隐子草的幼苗生长具有明显的抑制作
用。不同处理间的幼苗胚芽长差异显著。当处理时间
一定时，随秋水仙素浓度的升高，无芒隐子草种子胚
根、胚芽长呈下降趋势，表明秋水仙素对无芒隐子草幼
苗生长的抑制作用随药剂浓度升高而增强。当处理浓
度相同时，２４ｈ处理的种子胚根、胚芽长均大于４８ｈ
处理的，表明秋水仙素对无芒隐子草幼苗生长的抑制
作用随药剂处理时间延长而增强。
２．３　不同剂量６０　Ｃｏ－γ射线处理对无芒隐子草种子发
芽的影响
不同剂量的６０　Ｃｏ－γ射线辐射无芒隐子草种子后，
其发芽率不同。５０、１００和２００Ｇｙ　３个辐射剂量的辐
照处理均促进了无芒隐子草种子的发芽，发芽率分别
为８５．０％、８４．５％和８４．０％，但与对照无显著差异
（Ｐ＞０．０５）（图４）。其它辐射剂量处理后的种子发芽
率显著低于对照（Ｐ＜０．０５），其中１　０００和１　２００Ｇｙ
的高辐射剂量延缓了种子发芽。
　　不同剂量６０Ｃｏ－γ射线辐射处理的无芒隐子草种子
培养７ｄ后，经５０、１００和２００Ｇｙ　３个辐射剂量处理的
无芒隐子草种子发芽指数均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）
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第３期 张代玉　等：秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线对无芒隐子草种子萌发的影响
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的（图５），表明低剂量６０　Ｃｏ－γ射线处理明显促进无芒
隐子草的早期发芽。供试其它辐射剂量处理的无芒隐
子草种子发芽指数均显著低于对照（Ｐ＜０．０５），其中，
１　０００和１　２００Ｇｙ两个辐射剂量的发芽指数低，且两
者间无显著差异，表明高剂量的６０　Ｃｏ－γ射线辐射对无
芒隐子草种子前期发芽具有明显的抑制作用。
图３　秋水仙素对无芒隐子草幼苗胚根与胚芽长的影响
Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏｌｃｈｉｃｕｍ　ｏｎ　ｒａｄｉｃａｌ　ａｎｄ　ｐｌｕｍｕｌｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ
图４　６０Ｃｏ－γ射线处理对无芒隐子草种子发芽的影响
Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　６０Ｃｏ－γｒａｙｓ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ
图５　６０Ｃｏ－γ射线处理对无芒隐子草发芽指数的影响
Ｆｉｇ．５　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　６０Ｃｏ－γｒａｙｓ　ｏｎ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ
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草　业　科　学 第３３卷
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２．４　不同剂量６０　Ｃｏ－γ射线处理对无芒隐子草幼苗生
长的影响
无芒隐子草种子经不同剂量６０　Ｃｏ－γ射线处理后，
５０和２００Ｇｙ辐射剂量下，萌发７ｄ后的幼苗胚芽长均
显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；１　２００Ｇｙ辐射剂量下无芒
隐子草幼苗的胚根（０．５ｃｍ）和胚芽长（０．５５ｃｍ）最小，
显著低于对照的胚根（１．６９ｃｍ）和胚芽长（１．０６ｃｍ），
表明高剂量辐射显著抑制了幼苗生长。
图６　６０Ｃｏ－γ射线处理对无芒隐子草胚根和胚芽长的影响
Ｆｉｇ．６　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏｌｃｈｉｃｕｍ　ｏｎ　ｒａｄｉｃａｌ　ａｎｄ　ｐｌｕｍｕｌｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇｏｒｉｃａ
３　讨论与结论
化学诱变剂秋水仙素阻止染色体分离，加倍体细
胞的染色体数量，可经进一步诱导形成多倍体植株，但
对染色体的结构无显著影响，且很少发生不良变异，因
此在诱变育种中被广泛利用［１９］。由于秋水仙素对植
物材料有毒害作用，若处理不当，常常使材料在处理过
程中死亡，影响成苗率，但不同植物、品种或器官对秋
水仙素的敏感程度不同，因此筛选适宜的诱变剂浓度
和处理时间尤为重要。在加倍玉米单倍体效率的研究
中，得出秋水仙素质量浓度为０．４～１．０ｍｇ·Ｌ－１时单
倍体玉米的加倍率是５．５％～１６．５％［２０］。利用秋水仙
素对青岛百合（Ｌｉｌｉｕｍ　ｔｓｉｎｇｔａｕｅｎｓｅ）进行浸种诱导多
倍体，结果表明，以０．０５％的秋水仙素处理２４ｈ，诱导
效果最佳［２１］。利用不同浓度秋水仙素和处理时间处
理日本矮紫薇（Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａ　ｉｎｄｉｃａ）种子，结果表
明，随着处理浓度的增加和处理时间的延长，其发芽率
下降［２２］。用秋水仙素处理地锦（Ｐａｒｔｈｅｎｏｃｉｓｓｕｓ　ｔｒｉ－
ｃｕｓｐｉｄａｔａ）体胚，结果表明，０．０５％秋水仙素处理４８ｈ
以上对地锦体胚萌发有显著抑制作用［２３］。本研究表
明，处理时间的延长发芽率降低，这与穆红梅等［２２］的
研究结论一致。其中，０．１％浓度秋水仙素处理４８ｈ
无芒隐子草种子的发芽率和发芽指数分别为４１％和
０．５５，均为对照组的５０％，并且对幼苗生长的抑制作用
不明显，因此，０．１％秋水仙素处理４８ｈ可初步确定为
秋水仙素诱变的最适宜剂量。
前人研究表明，生姜（Ｒｈｉｚｏｍａ　ｚｉｎｇｉｂｅｒｉｓ）［２４］、石
斛兰 （Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ）［２５］、非 洲 菊 （Ｇｅｒｂｅｒａ　ｊａｍｅｓｏ－
ｎｉｉ）［２６］等植物均随秋水仙素浓度的升高或处理时间的
延长，受害程度加重，种子成活率等指标呈下降趋势。
本研究发现，秋水仙素处理对无芒隐子草的发芽具有
一定的抑制作用，且发芽率随处理时间延长而降低，但
是发芽率随着处理浓度变化并无明显的规律。出现这
种现象的原因可能是因为秋水仙素处理种子受多个因
素影响，如药剂的浓度、处理的时间、诱变材料自身的
性质、诱变材料的抗逆性等，其中种子的保护程度是一
个非常重要的因素。在生产实践中，无芒隐子草的种
子有稃片保护，所以药剂渗透时间应较长。
６０Ｃｏ－γ射线能量高、穿透力强、射程远，故一次可
照射很多种子，而且剂量较均匀，是辐射诱变育种中最
常用的诱变源。很多研究［２７－２９］表明，低剂量的辐射处
理对种子发芽具促进作用，而高剂量的辐射抑制种子
发芽且对种胚产生伤害，出现低剂量辐射促进植物生
长、提高发芽率的原因可能是因为种子内生物自由基
或有关酶的活性经辐射处理后产生了变化，进而加快
了种子的代谢，对种子的发芽产生促进作用。王月华
等［３０］证实，低剂量的６０Ｃｏ－γ射线处理促进草地早熟禾
（Ｐｏａ　ｐｒａｔｅｎｓｉｓ）种子的萌发。蔡春菊等［３１］曾提到高
剂量的６０　Ｃｏ－γ射线处理对毛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｅｄｕ－
ｌｉｓ）的种胚组织产生了伤害作用，抑制了细胞的分裂，
延缓了毛竹种子的萌发。本研究中使用低剂量（５０、
１００和２００Ｇｙ）的６０　Ｃｏ－γ射线辐射，在无芒隐子草中
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第３期 张代玉　等：秋水仙素和６０　Ｃｏ－γ射线对无芒隐子草种子萌发的影响
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出现了种子发芽率不同程度地高于对照，且发芽率和
发芽指数均高于其它处理，其中１００Ｇｙ对无芒隐子草
的胚根长抑制作用最小。其它辐射剂量处理后的种子
发芽率和发芽指数均低于对照，采用６００Ｇｙ６０　Ｃｏ－γ射
线辐射无芒隐子草种子，最终发芽率为４８．５％。
诱变育种中，适宜诱变剂量是诱变成功的关键。
除种子萌发和幼苗生长外，田间出苗情况、酶活性等生
理代谢指标及细胞有丝分裂指数等细胞学效应的研究
均也应作为选择适宜辐射剂量的依据。本研究仅对无
芒隐子草种子的萌发进行了研究，初步确定了最佳剂
量，能否定向变异和选育尚无法得出结论，有待进一步
深入研究。
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）
［１］　徐明，路铁刚．植物诱变技术的研究进展．生物技术进展，２０１１，１（２）：９０－９７．
Ｘｕ　Ｍ，Ｌｕ　Ｔ　Ｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，１（２）：９０－９７．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
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９２４
草　业　科　学 第３３卷
ｈｔｔｐ：／／ｃｙｋｘ．ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
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ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｓｃａｂｒｉｌｉｎｇｕｅ　Ｌ．Ｅｕｒｏｐｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０，７５（３）：１２３－１２７．
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Ｇｅｒｂｅｒａ　ｊａｍｅｓｏｎｉｉ　Ｂｏｌｕｓ　ｃｖ．Ｓｃｉｅｌａ．Ｐｌａｎｔ　Ｃｅｌ　Ｔｉｓｓｕｅ　ａｎｄ　Ｏｒｇａｎ　Ｃｕｌｔｕｒｅ，２０１１，１０６：４８５－４９３．
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Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１０，２３（４）：１０１３－１０１６．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
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ａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，３１（３）：４３８－４４５．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３０］　王月华，韩烈保，尹淑霞，刘贵浩，程晓霞．射线辐射对早熟禾种子发芽及种子内酶活性的影响．中国草地学报，２００６，２８（１）：
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Ｗａｎｇ　Ｙ　Ｈ，Ｈａｎ　Ｌ　Ｂ，Ｙｉ　Ｓ　Ｘ，Ｌｉｕ　Ｇ　Ｈ，Ｃｈｅｎｇ　Ｘ　Ｘ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　６０　Ｃｏ－γｒａｙ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｅｄｓ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ
ｅｎｚｙｍｅｓ　ｏｆ　ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｋｅｎｔｕｃｋｙ　ｂｌｕｅｇｒａｓｓ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ，２００６，２８（１）：５４－５７．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３１］　蔡春菊，高健，牟少华．６０　Ｃｏ－γ辐射对毛竹种子活力及早期幼苗生长的影响．核农学报，２００７，２１（５）：４３６－４４０．
Ｃａｉ　Ｃ　Ｊ，Ｇａｏ　Ｊ，Ｍｏｕ　Ｓ　Ｈ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　６０　Ｃｏ－γｒａｙ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｖｉｇｏｒ　ａｎｄ　ｙｏｕｎｇ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｅｄｕｌｉｓ．
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００７，２１（５）：４３６－４４０．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
（责任编辑　张瑾）
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