全 文 ：第 26卷第 5期
Vol.26　No.5
丽 水 学 院 学 报
JOURNAL OF LISHUI UNIVERSITY
2004年 10月
Oct.2004
60Co -r射线对球根海棠和大丽菊根茎辐射处理后
M2 、M3代叶绿素含量的影响
强继业 , 周振春 ,朱维婷 ,符兴华
(丽水学院物理系 ,浙江 丽水　323000)
　　摘要:试验研究60Co-r射线对球根海棠(根茎)、大丽菊(根茎)辐射后其植株叶绿素含量的影响 ,
结果表明 ,经 10Gy 辐射处理后的大丽菊 M2代 ,20Gy 辐射处理后的大丽菊 M3代与高剂量辐射后的
球根海棠 M2 、M3代均有较高的光合作用和抗逆性 ,球根海棠经辐射处理的花色出现明显的变异。
关键词:60Co-r 射线;球根海棠;大丽菊;叶绿素
中图分类号:S682.2　　　文献标识码:A　　 　文章编号:1008-6749(2004)05-0053-04
球根海棠(Begonia tuberhyrida )是一些原产南美 、亚洲 、中美 、南非的野生球根类秋海棠杂交而成的
园艺品种 ,是夏季主要盆载花卉品种[ 1] ;大丽菊(Dahl ia pani ta chlay)为菊科大丽花属植物 。别名天竺牡
丹 、大理花 、苕菊 、西番莲 ,以块根入药。原产于墨西哥 ,海拔 1 500m ,我国各地均有栽培[ 2] 。这两种均为
云南省特色花卉 ,有较高的观赏和经济价值[ 3] ,而花卉多以无性繁殖为主 ,因而辐射育种在花卉研究和生
产中占重要地位[ 4 ～ 8] 。本试验研究了60Co-r辐射对这两种花卉 M2 、M3代叶绿素含量的影响 ,依据近期
品种突变的外观及叶绿素含量变化特征与辐射剂量之间关系 ,结合前人在生态生理方面的研究[ 9～ 16] ,筛
选出部分变异品系 ,为判断辐射源处理最佳阀值 ,进一步筛选出优良品种和扩大花卉诱变源提供科学依
据。
1　试验材料与方法
M2代试验于 2002年 5月 ～ 9月在云南农业大学绿化种植苗圃内进行 , M3代于 2003年 5月 ～ 9 月
在云南农业大学绿化种植苗圃内进行 ,供试花卉球根海棠 、大丽菊代均由云南农业大学绿化科提供 ,并在
云南省核辐射技术研究中心辐射处理 ,球根海棠(根茎)辐射剂量分别为 10Gy 、20Gy 、40Gy 和 50Gy ,大丽
菊(根茎)辐射剂量分别为 10Gy 和 20Gy ,以上花卉均在同一条件下种植 。M2代用无水乙醇和丙酮(1∶1)
提取法[ 4] ,取无水乙醇和丙酮各 2.5ml ,叶面积为 0.785 5cm2 ,测定叶绿素 a ,叶绿素 b ,叶绿素 a+b含量;
M3代将叶片磨碎提取测定 ,采用紫外分光光度法 ,对 M2 、M3代结果进行比较 ,并作相关性统计 ,相关性
分析采用 SPSS 统计软件 。
2　结果分析
2.1　M2代经辐射处理后的光合作用与抗逆性差异
收稿日期:2004-03-23
作者简介:强继业(1964-　), 男 ,云南昆明人 , 副教授 ,硕士。
表 1　不同辐射处理花卉叶绿素含量变化(M2 代)
品　种 辐射剂量/Gy 叶绿素/ mg.g
-2
叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
球根海棠 0 27.779 1 45.077 6 72.857 6.163
球根海棠 10 19.166 5 34.839 0 54.006 5.501
球根海棠 20 35.613 6 63.557 4 99.171 5.603
球根海棠 40 25.039 8 48.037 5 73.077 5.213
球根海棠 50 35.803 0 50.923 4 86.726 7.031
大丽菊 0 16.186 3 29.651 8 45.838 5.459
大丽菊 10 322.565 3 103.870 6 426.436 31.055
大丽菊 20 269.275 7 58.478 2 327.754 46.047
　　表1表明 20Gy 、50Gy 辐射处理的球根海棠 M2代 ,其叶绿素 a ,叶绿素b ,叶绿素 a+b ,叶绿素 a/b值
均大于对照 ,10Gy 辐射处理的叶绿素 a和叶绿素 b均小于对照 ,说明 50Gy 、20Gy 处理后的球根海棠(根)
有较高光合作用和抗逆性 。大丽花 M2代的叶绿素 a ,叶绿素 b ,叶绿素 a+b值均为 10Gy>20Gy 辐射处
理>对照 ,表明 10Gy 辐射处理后大丽菊有较高的光合作用和抗逆性[ 3] 。
表 2　统计分析(球根海棠 M2 代)
样本数　N=5 　 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
辐射剂量 pearson correlation 0.430 0.312 0.372 0.317
sig(2 - tailed) 0.470 0.609 0.537 0.604
叶绿素 a pearson correlation 0.866 0.952＊ 0.588
sig(2 - tailed) 0.058 0.013 0.297
叶绿素 b pearson correlation 　 　 0.978＊＊ 0.105
sig(2 - tailed) 　 　 0.004 0.866
叶绿素 a+b pearson correlation 　 　 　 0.312
sig(2 - tailed) 　 　 　 0.609
　　(注:上表 pearson cor rela tion为相关系数 , sig(2 - tailed )相关系数两尾检测概率。)
由表 2可知不同辐射剂量处理球根海棠M2代 ,叶绿素 a与叶绿素 a+b存在显著正相关 ,相关系数 R
=0.952＊ ,叶绿素 b与叶绿素 a+b存在极显著正相关 ,相关系数 R=0.978＊＊ ,其他各项均存在不显著正
相关 。
表 3　统计分析(大丽菊 M2 代)
样本数　N=3 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
辐射剂量 pearson correlation 0.773 0.385 0.714 0.989＊
sig(2 - tailed) 0.437 0.748 0.494 0.095
叶绿素 a pearson correlation 　 0.883 0.996＊ 0.859
sig(2 - tailed) 　 0.311 0.057 0.342
叶绿素 b pearson correlation 　 　 0.921 0.519
sig(2 - tailed) 　 　 0.254 0.653
叶绿素 a+b pearson correlation 　 　 　 0.810
sig(2 - tailed) 　 　 　 0.399
　　(注:上表 pearson cor rela tion为相关系数 , sig(2 - tailed )为相关系数两尾检测概率。)
由表 3表明大丽菊 M2代 ,辐射剂量与叶绿素 a/b存在显著正相关 ,相关系数 R=0.989＊,叶绿素 a
和叶绿素 a+b存在显著正相关 ,相关系数 R=0.996＊ ,其他各项均存在不显著正相关 。
2.2　M3代经辐射处理后的光合作用与抗逆性差异
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表 4　不同辐射处理花卉叶绿素含量变化(M3 代)
品　种 辐射剂量/Gy 叶绿素/ mg.g-1叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
球根海棠 0 0.515 7 0.202 5 0.72 25.56
球根海棠 10 0.57 0.24 0.81 23.75
球根海棠 20 0.517 5 0.207 5 0.725 24.94
球根海棠 40 0.582 5 0.25 0.832 5 23.30
球根海棠 50 0.645 0.227 5 0.872 5 28.35
大丽菊 0 1.18 0.62 1.80 19.03
大丽菊 10 1.09 0.56 1.65 19.46
大丽菊 20 1.49 0.88 2.37 16.93
　　表 4表明经 10G y ,40Gy ,50Gy 处理的球根海棠 M3代 ,其叶绿素 a ,叶绿素 b ,叶绿素 a+b均大于对
照 ,说明以上三种剂量处理的球根海棠(根)M3代光合作用和抗逆性明显增加 ,而 20Gy 处理的叶绿素含
量几乎不变 ,说明对光合作用和抗逆性影响不大 ,其中经 40Gy 和 50Gy 处理的叶绿素含量提高特别显著 ,
说明其光合作用和抗逆性增强显著;经 10Gy 处理的大丽菊 M3代叶绿素含量小于对照 ,20Gy 处理的各叶
绿素含量均大于对照 ,说明 20Gy 处理大丽菊 M3代具有较高光合作用和抗逆性 。
表 5　统计分析(球根海棠 M3 代)
样本数　N=5 　 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
辐射剂量 pearson correlation 0.824 0.570 0.796 0.389
sig(2 - tailed) 0.087 0.316 0.107 0.517
叶绿素 a pearson correlation 　 0.638 0.970＊＊ 0.491
sig(2 - tailed) 　 0.247 0.006 0.401
叶绿素 b pearson correlation 　 　 0.805 -0.355
sig(2 - tailed) 　 　 0.100 0.588
叶绿素 a+b pearson correlation 　 　 　 0.263
sig(2 - tailed) 　 　 　 0.669
　　(注:上表 pearson cor rela tion为相关系数 , sig(2 - tailed )为相关系数两尾检测概率。)
由表 5可知 ,球根海棠M3代的叶绿素 a与叶绿素 a+b存在极显著正相关 ,叶绿素 b与叶绿素 a/b存
在负相关 ,其余各项均存在不显著正相关。
表 6　统计分析(大丽菊 M3 代)
样本数　N=3 　 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
辐射剂量 pearson correlation 0.739 0.764 0.750 -0.776
sig(2 - tailed) 0.471 0.446 0.460 0.435
叶绿素 a pearson correlation 　 0.999＊＊ 1.000＊＊ -0.998＊＊
sig(2 - tailed) 　 0.025 0.011 0.036
叶绿素 b pearson correlation 　 　 1.000＊＊ -1.000＊＊
sig(2 - tailed) 　 　 0.014 0.011
叶绿素 a+b pearson correlation 　 　 　 -0.999＊＊
sig(2 - tailed) 　 　 　 0.25
　　(注:上表 pearson cor rela tion为相关系数 , sig(2 - tailed )为相关系数两尾检测概率。)
由表 6可知 ,大丽菊 M3代的叶绿素 a 与叶绿素 b ,叶绿素 a与叶绿素 a+b ,叶绿素 b 与叶绿素 a+b
存在极显著正相关 ,叶绿素 a与叶绿素 a/b ,叶绿素b与叶绿素 a/b ,叶绿素 a+b与叶绿素 a/b存在极显著
负相关 ,辐射剂量于叶绿素 a/b存在不显著负相关 ,其余各项均存在不显著正相关 。
3　小结
(1)实验表明经 50Gy 、20Gy 辐射处理的球根海棠 M2代 ,各叶绿素含量均大于对照 ,说明其具有较高
55第 5期 　　强继业 , 周振春 ,朱维婷 ,等:60 Co-r 射线对球根海棠和大丽菊根茎辐射处理后 M2 、M3代叶绿素含量的影响
的光合作用和抗逆性 。10Gy 辐射处理的叶绿素含量反而小于对照 ,说明此剂量辐射对光合作用和抗逆性
起负面影响。40Gy 辐射处理的叶绿素含量几乎不变 ,表明此剂量辐射对光合作用和抗逆性影响不大 ,而
对与 M3代球根海棠 ,具有较高的光合作用和抗逆性的辐射剂为 10Gy 、40Gy 、50Gy ,几乎不变的辐射剂量
是 20Gy 。
(2)实验表明经 10Gy 、20Gy 辐射处理的大丽菊 M2代 ,各叶绿素含量均明显大于对照 ,说明其光合作
用和抗逆性增强显著 ,而对 M3代大丽菊 ,具有较高的光合作用和抗逆性的辐射剂量为 20Gy 。经 10Gy 辐
射处理的各叶绿素含量反而小于对照 ,说明该剂量辐射对光合作用和抗逆性有减弱作用 。
(3)从辐射剂量角度看:经 20Gy 辐射处理后 ,球根海棠 M2代光合作用和抗逆性增强 ,大丽菊 M2代
的光合作用和抗逆性增强显著 ,大丽菊 M3代光合作用和抗逆性也增强 ,而对球根海棠 M3代则几乎不影
响。经 10Gy 辐射处理后 ,球根海棠 M3代光合作用和抗逆性增强 ,大丽菊 M2代光合作用和抗逆性增强
显著 ,而球根海棠 M2代和大丽菊 M3代光合作用和抗逆性则减弱。根据以上结论为筛选具有较高观赏
和经济价值的优良花卉品种提供一定科学依据。
参考文献
[ 1] 　陈宗瑜 ,强继业 ,郭世昌.不同剂量60Co-r 射线处理对球根海棠生态生理特性变化的影响[ J] .中国农业气象, 2003(增刊):133～ 136
[ 2] 　赵渤 ,鲁新海.药用花卉栽培和利用[ M] .北京:中国农业出版社 , 2002.386
[ 3] 　强继业 , 陈宗瑜.60Co-r 射线辐射对滇特色花卉生长速率及叶绿素含量的影响[ J] ,中国生态农业学报 , 2003 , 11(4):21～ 23
[ 4] 　张宪政.作物生理研究法[ M] .北京:中国农业出版社 , 1992.56～ 80
[ 5] 　李正超 ,邱庆树 ,申馥玉.60Co-r 射线辐射改良兰娜型花生的选择[ J] .核农学报 , 1998 , 12(4):223～ 239
[ 6] 　高健 ,卢惠萍.花卉辐射诱变研究进展[ J] .安徽农业大学学报 , 2000 , 27(3):228～ 230
[ 7] 　傅雪林 ,张志胜 ,何平 ,等.60Co-r 射线对墨兰根状生长和分化的效应研究[ J] .核农学报 , 2000 , 14(6):333～ 336
[ 8] 　齐孟文 ,王化国.我国花卉育种的进展与剖析[ J] .核农能报 , 1997 , 11(6):255～ 290
[ 9] 　娄义龙 ,田应生 ,姚佳华 ,等.香石竹的光合特性和叶表特征的研究[ J] .园艺学报 , 1998 , 25(3):280～ 286
[ 10] 　江如蓝 ,刘伟.观叶植物白鹤芋的光合特性研究[ J] .广东农业科学 , 2001 ,(5):25～ 27
[ 11] 　马智宏 ,贾瑞智.PP333对香石竹生长及生理的影响[ J] .沈阳农业大学学报 , 2000 , 31(6):570～ 571
[ 12] 　虞佩珍 ,白绿江.几种中国兰花在北方的栽培试验[ J] .园艺学报 , 1998 , 25(4):374～ 378
[ 13] 　叶庆生 ,潘瑞炽 ,丘才新.墨兰叶片结构及光合作用的研究[ J] .植物学报 , 1992 , 34(10):771～ 776
[ 14] 　娄义龙 ,田应生 ,陈振声 ,等.郁金香光合特性及不同基肥对生长发育的影响[ J] .园艺学报, 1996 , 23(2):165～ 170
[ 15] 　孙可群.花卉及观赏树木栽培手册[ M] .北京:中国农业出版社 , 1985.142 , 250 , 550 , 683～ 684
[ 16] 　南京中山植物园.花卉园艺[M ] .南京:江苏科学技术出版社 , 1982.66～ 67 , 71～ 72 , 81 , 270
Effect of 60Co-r Ray Radiation on the Chlorophyll of Begonia
Tuberhyrida Voss , Dahlia Panita Chlay of M2 and M3
Qiang Jiye ,Zhou Zhengchun , Zhu Weiting ,Fu Xinghua
(Depar tment of Phy sics , Lishui University , Lishui Zhejiang　323000 , China)
Abstract:The paper show s the ef fect of 60Co-r ray radiation on the chlorophy ll of Begonia tuberhyrida
Voss(root)and Dahlia panita chlay(root).The results show that after radiated respectively by 10 Gy ,20Gy
and high dosages radiation , Dahlia pinata chlay of M2 , Dahlia pinata chlay of M3 ,Begonia tuberhyrida Voss
of M2 ,M3 have higher pho tosynthesis and fight adverse ci rcumstances.And among those , the pat ter of Bego-
nia tuberhyrida Voss flower have changed by radiation.
Key words:60Co-r ray ;Begonia tuberhyrida Voss;Dahlia pinata chlay ;Chlorophyll
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