全 文 ：卫星搭载对紫羊茅诱变效应的研究
王建丽１，申忠宝１，潘多锋１，张瑞博１，李道明１，钟　鹏２，邸桂俐１，
高　超１，李佶恺１
（１．黑龙江省农业科学院 草业研究所，哈尔滨　１５００８６；２．黑龙江省农业科学院 大豆研究所，哈尔滨　１５００８６）
　　摘要：研究卫星搭载对２个紫羊茅品种细胞有丝分裂，核畸变，种子萌发，植株生长及形态特性方面
的影响。结果表明：卫星搭载的２个紫羊茅细胞有丝分裂指数高于对照，分别为２０．７％和１８．８％，紫羊
茅本明杰核总畸变率是对照的４倍，普通紫羊茅核总畸变率是对照的１０倍，显著高于对照；种子发芽
率、发芽指数均高于对照；生育期缩短、植株高度、小穗数／分枝显著高于对照，有效穗数极显著高于对
照；叶片宽度明显的变窄，其中，本杰明紫羊茅生长速度曲线与对照相似，种子／小穗显著的低于对照，普
通紫羊茅生长速度曲线与对照差异较大。
　　关键词：紫羊茅；卫星搭载；有丝分裂指数；核畸变；农艺性状
　　中图分类号：Ｑ　８１３．１　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００９－５５００（２０１２）０５－００３０－０６
卫星搭载是空间育种的一种途径，我国从１９８７年
第１次搭载农作物种子，至今已搭载了７０多种植物的
２　０００多个品种，涉及粮、棉、油、蔬菜、花卉及药材
等［１－４］，已成功选育出水稻、小麦、棉花、油菜、黄瓜等
植物品种５００多个，占世界各国航天诱变育成品种总
数的２５％［５，６］。有关空间诱变的效应和机理，国内外
先后在遗传学、细胞学、生理生化及分子生物学方面进
行了大量的研究，多限于粮食作物和园艺植物，有关草
坪类空间诱变效应及其在育种上的应用研究较少，如
韩蕾等［７－１０］对卫星搭载草地早熟禾（Ｐｏａ　ｐｒａｔｅｎｓｉｓ）进
行生物学特性研究，筛选出３个突变株系，并对突变株
系叶片进行相关研究，胡繁荣等［１１］对高羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａ
ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ）进行卫星搭载试验，从中筛选鉴定了半
矮秆、匍匐性、细叶、迟熟、耐热性等优质抗逆黄叶高羊
茅突变体。尹淑霞［１２］对多年生黑麦草（Ｌｏｌｉｕｍ　ｐｅ
ｒｅｎｎｅ）、结缕草（Ｚｏｙｓｉａｊａｐｏｎｉｃａ）和草地早熟禾进行
　　收稿日期：２０１２－０２－０５；修回日期：２０１２－０７－１６
　　基金项目：黑龙江省重点科技攻关资助项目（ＷＢ０９Ｂ１０４）
资助
　　作者简介：王建丽（１９７７－），女，内蒙古自治区赤峰市人，硕
士研究生，助理研究员，从事草坪草育种及建植
管理技术研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｊｉａｎｌｉｖｉｐ＠１２６．ｃｏｍ
申忠宝为通讯作者。
空间诱变育种研究，并结合 ＡＦＬＰ遗传标记技术对变
异后的植株进行分析，证明了产生变异的来源等。本
研究以２个紫羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ）品种为试验材料，
经“实践八号”卫星搭载处理，观察ＳＰ１代种子细胞有
丝分裂、微核数和生物学效应，比较各材料搭载处理和
对照之间的性状差异，以期为航天育种的理论和技术
提供基础数据和参考依据，为紫羊茅新品系选育奠定
基础。
１　材料和方法
１．１　 试验材料
供试普紫羊茅通和紫羊茅本杰明品种的干种子，
由百绿集团提供。
　　选取２种搭载紫羊茅及对照（未搭载）种子进行发
芽试验，首先放到培养皿发芽，每重复１００粒种子，３
次重复，然后，放到光照培养箱中进行变温处理，白天
２５℃，８ｈ光照，晚上１５℃，１６ｈ黑暗，每天记录种子
的发芽数，统计发芽率和发芽指数。
１．２　测定内容及方法
１．２．１　搭载处理　将精选后的种子分为２份，１个作
对照（ｃｋ），另外１个用于卫星搭载。将准备搭载的种
子缝入布袋，２００６年９月９日１５时搭载我国首颗航天
育种卫星“实践八号”卫星进行空间诱变处理，卫星送
入近地点１８７ｋｍ、远地点４６３ｋｍ的近地轨道，在轨运
０３ 　　　　　　ＧＲＡＳＳＬＡＮＤ　ＡＮＤ　ＴＵＲＦ（２０１２）　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．５
DOI:10.13817/j.cnki.cyycp.2012.05.010
行１５ｄ后，返回舱于９月２４日１０：４３在四川遂宁成功
返回。
２００７年４月３日，将搭载回收的种子和地面对照
种子进行发芽和育苗试验，并对其进行细胞学观察。
１．２．２　细胞学观察　选取２个搭载紫羊茅及对照种
子１００粒放入２３．５℃培养箱中培养至露白，低温４℃
处理２４ｈ，恢复２３．５℃继续培养，根尖长至１．０～１．５
ｃｍ时剪下，用冰水混合物处理２０ｈ，用卡诺氏固定液
（无水乙醇∶冰醋酸＝３∶１）固定２２ｈ，固定后的材料
放入７０％乙醇中于４℃冰箱保存。水洗后，１ｍｏｌ／Ｌ
盐酸室温解离８～９ｍｉｎ，醋酸洋红染色２４ｈ以上，进
行染色体制片，４０倍显微镜下镜检计数。每个处理随
机取２５～３０个根尖进行染色体制片，在４０倍镜下，每
张染色体制片随机观察约２００个细胞，进行细胞学统
计［１３］。最后根据统计结果分别计算出细胞有丝分裂
指数（分裂细胞数占总观察细胞数的百分数）和微核率
（微核畸变细胞数占总观察细胞数的百分数）。
１．２．３　育苗试验　在黑龙江省农业科学院实验温室
中进行，将搭载回收种子和对照种子播种于育苗穴盘
中，每穴播种１粒，每个搭载品种播种１　５００穴，对照
１　０００穴，幼苗生长到５ｃｍ后，移栽到试验地中，株距
１５ｃｍ，行距６５ｃｍ。２００８年植株返青后，进行田间生
育期、株高及成熟期叶片长度、叶片宽度，有效穗数等
生物学性状观察。
１．３　数据处理
试验统计结果用Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ／ＰＣ软件进行分
析统计。
２　结果与分析
２．１　卫星搭载对２个紫羊茅品种种子根尖细胞有丝
分裂指数的影响
２个紫羊茅种子经卫星搭载后，其根尖细胞有丝
分裂指数，分别为２０．７％和１８．８％，高于对照达到显
著或极显著水平。这表明卫星搭载增加了这２个紫羊
茅品种的细胞活性，明显促进了种子根尖的细胞有丝
分裂（表１）。
２．２　卫星搭载对２个紫羊茅品种种子根尖细胞核畸
变的影响
经空间飞行的２个紫羊茅种子根尖细胞都出现了
微核的畸变，并以单微核为主。紫羊茅本杰明ＳＰ１代
种子出现微核总数２７个，其核总畸变率是对照的４倍
以上；普通紫羊茅核总畸变率是对照的１０倍。说明空
间飞行对紫羊茅ＳＰ１代种子产生了生理损伤（表２）。
表１　２个紫羊茅品种根尖细胞有丝分裂指数
Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｍｉｔｏｔｉｃ　ｉｎｄｅｘ　ｉｎ　ｒｏｏｔ
ｔｉｐ　ｃｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ
品种 处理
观察根尖
细胞数
有丝分裂
细胞数
有丝分裂
指数／％
本杰明 ＳＰ１ ２　５３０　 ５２３　 ２０．７±０．７２＊＊
ｃｋ　 ２　７３７　 ４５１　 １６．５±０．２７
普通 ＳＰ１ ２　３９３　 ４４９　 １８．８±２．２０＊
ｃｋ　 １　８６２　 ２５７　 １３．８±１．２２
　　注：（ｔ测验）＊ 和＊＊ 卫星搭载处理与对照存在显著（Ｐ＜
０．０５）和极显著（Ｐ＜０．０１）差异，下同
表２　 ２个紫羊茅品种根尖细胞核畸变率
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｎｕｃｌｅｏｌａｒ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
ｉｎ　ｒｏｏｔ　ｔｉｐ　ｃｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ
品种 处理
观察根尖
细胞数
单微核
数／个
双微核
数／个
多微核
数／个
核总畸
变率／％
本杰明 ＳＰ１ ２　５３０　 １６　 ８　 ３　 １．０７
ｃｋ　 ２　７３７　 ５　 ２　 ０　 ０．２６
普通 ＳＰ１ ２　３９３　 ９　 ２　 １　 ０．５０
ｃｋ　 １　８６２　 １　 ０　 ０　 ０．０５
２．３　卫星搭载对２个紫羊茅种子发芽率的影响
空间条件作用对紫羊茅种子发芽起到了一定的促
进作用（图１），航天处理后发芽率明显高于对照，紫羊
茅本杰明处理发芽率为９２．３％，对照为８３．１％；普通
紫羊茅处理发芽率为８８．５％，对照为８１．４％；２个品
种发芽指数均高于对照（图２），紫羊茅本杰明处理发
芽指数为１４．８％，对照为１２．６％，普通紫羊茅处理发
芽指数为１５．５％，对照为１３．４％。
２．４　卫星搭载对２个紫羊茅ＳＰ１代生育期的影响
空间搭载后２个紫羊茅返青期提前２～３ｄ，成熟
期提前５～８ｄ；紫羊茅本杰明处理以后返青率为
７６．５％，对照为５８．８％，比对照提高１７．７％；普通紫羊
茅处理后返青率为６４．３％，对照为４８．６％，比对照提
高１５．７％（表３）。
２．５　卫星搭载对２个紫羊茅ＳＰ１代株高和生长速度
的影响
　　从图３、图４可以看出，卫星搭载２个紫羊茅ＳＰ１
代株高均高于对照。
１３第３２卷　第５期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１２年
经过卫星搭载处理本杰明和对照生长速度具有非
常相似的生长曲线（图５），处理种子的日均生长量最
高为２．１４ｃｍ／ｄ，对照种子的日均最高生长量为１．６２
ｃｍ／ｄ，二者分别出现在５月上旬、６月上旬；经过卫星
搭载的普通紫羊茅和对照生长速度的生长曲线差异较
大，处理种子生长速度出现２个生长高峰期，而对照生
长速度出现４个生长高峰期，处理种子的日均生长量
最高为１．４７ｃｍ／ｄ，出现在５月下旬，对照种子的日均
最高生长量为１．４５ｃｍ／ｄ，出现在５月上旬（图６）。
２．６　卫星搭载对２个紫羊茅ＳＰ１形态性状的影响
紫羊茅经卫星搭载处理后，各性状有一定的变化。
其中，紫羊茅本杰明小穗数／分枝、种子／小穗显著的低
于对照，有效穗数极显著高于对照，叶片宽度明显的变
窄。普通紫羊茅小穗数／分枝显著的低于对照，有效穗
数极显著高于对照，叶片宽度明显的变窄，其他性状变
化不明显。
　　　图１　卫星搭载的２个紫羊茅种子发芽率　　　　　　　　　图２　卫星搭载的２个紫羊茅种子发芽指数
　　Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　　Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ
　　　　　　　ｔｗｏ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｏｆ　ｔｗｏ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
表３　卫星搭载２个紫羊茅ＳＰ１生育期的变化
Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ｔｗｏ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｉｎ　ＳＰ１ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ
品种 处理 返青率／％
／月－日
返青期 拔节期 抽穗期 开花期 成熟期
紫羊茅本杰明 ＳＰ１ ７６．５　 ０４－０６　 ０５－０９　 ０５－２３　 ０６－０５　 ０６－２４
ｃｋ　 ５８．８　 ０４－０９　 ０５－１４　 ０５－２９　 ０６－１３　 ０７－０１
普通紫羊茅 ＳＰ１ ６４．３　 ０４－０７　 ０５－０８　 ０５－２３　 ０６－０７　 ０６－２５
ｃｋ　 ４８．６　 ０４－０９　 ０５－１３　 ０５－２９　 ０６－１４　 ０７－０３
　　　　　图３　卫星搭载的紫羊茅本杰明ＳＰ１代株高　　　　　　　　　图４　卫星搭载的普通紫羊茅ＳＰ１代株高
Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｂｅｎｊａｍｉｎ　Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｆｅｓｔｕｃａ
２３ 　　　　　　ＧＲＡＳＳＬＡＮＤ　ＡＮＤ　ＴＵＲＦ（２０１２）　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．５
　　图５　卫星搭载的紫羊茅本杰明ＳＰ１代生长速度　　　　　　图６　卫星搭载的普通紫羊茅ＳＰ１代生长速度
　Ｆｉｇ．５　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｂｅｎｊａｍｉｎ　　Ｆｉｇ．６　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｆｅｓｔｕｃａ
表４　卫星搭载对紫羊茅ＳＰ１代部分形态性状的影响
Ｔａｂｌｅ　４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａｉｎ　ＳＰ１ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ
品种 处理 小穗数／分枝·株－１ 种子／小穗·株－１ 有效穗数／个 叶长／ｃｍ 叶宽／ｍｍ
紫羊茅本杰明 ＳＰ１ ４３．９２±１．９５＊ ４．６０±０．２０＊ ３７．００±９．６４＊＊ ２９．７０±４．８２　 ３．０２±０．４９＊
ｃｋ　 ４５．５０±４．７７　 ５．５０±０．５０　 ２４．００±７．５５　 ２６．００±１．５８　 ３．６０±０．４２
紫羊茅普通 ＳＰ１ ４３．００±１．５１＊ ６．５０±０．２５　 ３５．００±１２．４９＊＊ ２７．６０±３．６５　 ２．７０±０．２７＊
ｃｋ　 ４６．０１±１．００　 ６．６７±０．５８　 ２２．６７±４．５１　 ２９．８０±４．６６　 ３．４０±０．５５
３　讨论与结论
试验中卫星搭载明显地促进了紫羊茅根尖细胞的
有丝分裂活动，根尖细胞都出现了微核的畸变，这与刘
丽等［１３］、杜连莹等［１４］报道的空间飞行对苦荬菜和苜蓿
种子的根尖细胞的有丝分裂指数增高结果是一致的。
空间环境条件能影响植物种子的萌发与生长，不同植
物或同一植物不同种对空间环境的敏感性存在差异，
经空间诱变的大多数植物种子发芽率与对照无明显差
异；部分植物种子经空间诱变后活力发生变化，发芽率
明显降低或提高，表明空间飞行有刺激生长的作
用［１５－２２］。试验中卫星搭载２个紫羊茅的发芽率显著
高于对照，发芽势也有一定的提高。
试验中卫星搭载２个紫羊茅的生育期均缩短，植
株高度略有增高，航天搭载使大部分植物的株高变矮，
包括黄叶高羊茅［１１］、紫花苜蓿［２３］、菊花［２４］、谷子［２５］、水
稻［２６］和拟南芥［２７］等，本研究与这些报道结果不一致；
卫星搭载对２个紫羊茅生长速度的影响不同，卫星搭
载处理后紫羊茅本杰明生长速度与对照的生长曲线相
似，但日生长量最大值较对照高０．５２ｃｍ／ｄ，卫星搭载
处理后普通紫羊茅生长速度与对照的生长曲线差异较
大，但日生长量最大值没有明显差异。
２个紫羊茅经卫星搭载处理后，紫羊茅本杰明小穗
数／分枝、种子／小穗显著的低于对照，有效穗数极显著
高于对照，叶片宽度明显的变窄；普通紫羊茅小穗数／
分枝显著的低于对照，有效穗数极显著高于对照，叶片
宽度明显的变窄，这与郑积荣等［２８］研究发现，飞船搭载
葫芦种子ＳＰ１代叶长、叶宽和茎粗明显小于对照、航天
搭载抑制丹参［２９］叶长和叶宽结果一致，与草莓和香石
竹［３０］叶长和叶宽增加结果相反。
卫星搭载对２个紫羊茅品种种子细胞学特性、发
芽特性及生长特性均产生影响，这种影响有可能达到
遗传水平，已有研究证明空间搭载春小麦和新麦草二
代，株高仍与对照有显著差异［３１，３２］。中芝１号芝麻，航
遗１号黄瓜，农菁１号苜蓿等新品种均在筛选不同世
代航天诱变后代的基础上选育而成的，因此，对卫星搭
载的紫羊茅进行定向筛选，有望选育出具有优良特性
的新品种。
参考文献：
［１］　沈桂芳，孙永成，钦天均．中国航天诱变育种搭载试验综
述［Ｃ］／／航天育种高层论坛论文选编，北京：中国宇航出
版社，２００５：１－６．
［２］　温贤芳，张龙，戴维序，等．天地结合开展我国空间诱变育
种研究［Ｊ］．核农学报，２００４，１８（４）：２４１－２４６．
［３］　刘纪原．中国航天诱变育种工作的研究进展，空间技术与
日常生活［Ｍ］．北京：中国宇航出版社，２００３：２６－３１．
［４］　王健，张蕴薇．卫星搭载白三叶种子发芽及其植株生长和
３３第３２卷　第５期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１２年
生理特性初探［Ｊ］．草原与草坪，２０１１，３１（２）：６５－６８．
［５］　贾建航，王斌．空间诱变育种研究进展［Ｊ］．核农学报，
１９９９，１３（３）：１８７－１９２．
［６］　李培夫．航天诱变育种技术在作物育种上的应用［Ｊ］．种
子科技，２００６（１）：３５－３７．
［７］　韩蕾，孙振元，钱水强，等．神州三号飞船对草地早熟禾生
物学特性的影响［Ｊ］．草业科学，２００４，２１（４）：１７－１９．
［８］　韩蕾，孙振元，巨关升．空间环境对草地早熟禾叶片解剖
结构及同工酶酶谱的影响［Ｊ］．林业科学研究，２００４，１７
（３）：３１０－３１５．
［９］　韩蕾，孙振元．空间环境对草地早熟禾诱变效应研究Ⅰ－
突变体叶片解剖结构变异观察［Ｊ］．核农学报，２００５，１９
（６）：４０９－４１２．
［１０］　韩蕾，孙振元．空间环境对草地早熟禾诱变效应研究Ⅱ
－光合特性和叶绿素含量［Ｊ］．核农学报，２００５，１９（６）：
４１３－４１６．
［１１］　胡繁荣，赵海军，张琳琳，等．空间技术诱变创造优质抗
逆黄叶高羊茅［Ｊ］．核农学报，２００４，１８（４）：２８６－２８８．
［１２］　尹淑霞．空间飞行与γ射线辐射对草坪草诱变效应的研
究［Ｄ］．北京：北京林业大学，２００５．
［１３］　刘丽，唐凤兰，张月学，等．空间飞行和６０Ｃｏ２γ射线辐照
对苦荬菜种子的细胞学效应研究［Ｊ］．草地学报，２００７，
１５（５）：４６９－４７２．
［１４］　杜连莹，韩微波，张月学，等．“实践八号”搭载８个苜蓿
品种细胞学效应研究［Ｊ］．草业科学，２００９，２９（１２）：４６－
４９．
［１５］　刘录祥，郑企成．空间诱变与作物改良［Ｒ］．中国核科技
报告，１９９７（增刊）：１－１０．
［１６］　李能芳．卫星搭载处理对番茄种子萌芽及其生长发育的
影响［Ｊ］．四川果树，１９９５（２）：１４－１５．
［１７］　徐云远，贾敬芬，牛炳韬．空间条件对３种豆科牧草的影
响［Ｊ］．空间科学学报，１９９６（１６）：１３６－１４１．
［１８］　任卫波，韩建国，张蕴薇，等．卫星搭载对二色胡枝子生
物学特性的影响［Ｊ］．草地学报，２００５，１４（２）：１１２－１１５．
［１９］　张孟锦，廖飞雄，王碧青，等．卫星搭载处理对鸡冠花ＳＰ１
代种子萌发及生长发育的影响［Ｊ］．广东农业科学，２００６
（４）：３７－３９．
［２０］　张琰，黄孝慈．航天诱变百子莲种子对其ＳＰ１代的影响
［Ｊ］．安徽农学通报，２００９，１５（６）：１５－１７．
［２１］　贺鹏．航天诱变烤烟品种的发芽特性及酶活性变化研究
［Ｄ］．长沙：湖南农业大学，２００８：３５－３８．
［２２］　李水凤，汪炳良．卫星搭载处理对辣椒ＳＰ１代生物学特
性的影响［Ｊ］．种子，２００５，２４（７）：７８－８１．
［２３］　张文娟，陈本建，邓波，等．空间搭载对２个紫花苜蓿品
种过氧化物酶同功酶的影响［Ｊ］．草原与草坪，２０１１，３１
（３）：８５－８８．
［２４］　洪波，河淼，张芳．空间诱变对露地栽培菊矮化形状的影
响［Ｊ］．木本植物研究，２０００，２０（２）：２１２－２１４．
［２５］　张立新，田伯红，李雅静，等．谷子航天诱变后代的农艺
性状表现［Ｊ］．河北农业科学，２００９，１３（６）：５７－５８．
［２６］　鲍正发，段智英，赵海军，等．空间诱变引起水稻９３１１的
品质变异［Ｊ］．核农学报，２００４，１８（４）：２７２－２７５．
［２７］　Ｋｉｓｓ　Ｊ　Ｌ，Ｂｒｉｎｃｋｍａｎｎ　Ｅ，Ｂｒｉｌｏｕｅｔ　Ｃ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ
ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｏｆ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｉｎ　ｍｉ－
ｃｒｏｇｒａｖｉｔｙ［Ｊ］．Ｉｎ－ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
２０００，１６１（１）：５５－６２．
［２８］　郑积荣，王慧俐，黄凯，等．飞船搭载葫芦种子ＳＰ１的变异
效果初报［Ｊ］．浙江农业科学，２００５（１）：７－１０．
［２９］　单成钢，倪大鹏，胡景，等．丹参种子航天搭载的生物学
效应［Ｊ］．核农学报，２００９，２３（６）：９４７－９５０．
［３０］　孙振元，韩蕾，彭镇华．空间诱变育种技术及其在园林植
物种质创新中的应用［Ｊ］．核农学报，２００５，１９（６）：４８５－
４８９．
［３１］　王广金，闫文义，孙岩，等．春小麦航天育种效果的研究
［Ｊ］．核农学报，２００４，１８（４）：２５７－２６０．
［３２］　任卫波，韩建国，张蕴薇，等．卫星搭载对新麦草二代种
子活力的影响［Ｊ］．草原与草坪，２００７（１）：４２－４５．
Ｍｕｔａｇｅｎｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ　ｅｍｂａｒｋｅｄ
ｂｙｓａｔｅｌｉｔｅ
ＷＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｌｉ　１，ＳＨＥＮ　Ｚｈｏｎｇ－ｂａｏ１，ＰＡＮ　Ｄｕｏ－ｆｅｎｇ１，ＺＨＡＮＧ　Ｒｕｉ－ｂｏ１，
ＬＩ　Ｄａｏ－ｍｉｎｇ１，ＺＨＯＮＧ　Ｐｅｎｇ２，ＤＩ　Ｇｕｉ－ｌｉ　１，ＧＡＯ　Ｃｈａｏ１，ＬＩ　Ｊｉｅ－ｋａｉ　１
（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ｆｏｒａｇｅ　ａｎｄ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｈａｒｂｉｎ１５００８６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｏｙｂｅａｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８６，Ｃｈｉｎａ）
４３ 　　　　　　ＧＲＡＳＳＬＡＮＤ　ＡＮＤ　ＴＵＲＦ（２０１２）　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．５
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍｉｔｏｓｅ，ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ，ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｔｗｏ　Ｆｅｓｔｕ－
ｃａ　ｒｕｂｒａ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｂｙ　ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｍｉｔｏｔｉｃ　ｉｎｄｅｘ，ｎｕｃｌｅｏｌａｒ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ，ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｖｉｇｏｒ　ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ，ｐａｎｉｃｌｅｓ　ｐｅｒ　ｂｒａｎｃｈ，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ
ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ　ｅａｒ　ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｏｏ．Ｔｈｅ　ｗｉｄｔｈ　ｏｆ　ｂｒａｄｅ　ｗａｓ　ｄｉｓｔｉｎｃｔｌｙ　ｎａｒｒｏｗｅｒ
ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｗｏ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ｔｈｅ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｇｒｏｗｔｈ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　Ｂｅｎｊａｍｉｎ　ｗａｓ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ
ｓｅｅｄ／ｐａｎｉｃｌｅｓ　ｗａｓ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｇｒｏｗｔｈ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｃｏｍｍｏｎ　ｒｅｄ　ｆａｓｔｕｃａ　ｗａｓ　ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｔｒｏｌ
　　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｆｅｓｔｕｃａ　ｒｕｂｒａ；ｓａｔｅｌｉｔｅ　ｃａｒｒｙｉｎｇ；ｍｉｔｏｔｉｃ　ｉｎｄｅｘ；ｎｕｃｌｅａｒ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ；ａｇ
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
ｒｏｎｏｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｓ
（上接２９页）
［２０］　宋希娟，杨成德，陈秀蓉，等．东祁连山高寒草地生态系
统Ｎ、Ｐ养分含量研究［Ｊ］．草原与草坪，２００８（６）：４６－
４９．
［２１］　杨成德，龙瑞军，陈秀荣，等．东祁连山不同草地类型土
壤表层碳、氮、磷密度特征［Ｊ］．中国草地学报，２００８，３０
（１）：１－５．
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｕｓｉｎｇｍｏｄｅｌｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｃａｒｂｏｎ，
ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ
ＬＩ　Ｙａ－ｊｕａｎ１，ＣＡＯ　Ｇｕａｎｇ－ｍｉｎ２，ＬＯＮＧ　Ｒｕｉ－ｊｎ３，４
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇａｎｓｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ／Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ
Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ／Ｓｉｎｏ－
Ｕ．Ｓ．Ｃｅｎｔｅｒｓ　ｆｏｒ　Ｇｒａｚｉｎｇｌａｎｄ　Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｐｌａｔｅａｕ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉｎｉｎｇ，Ｑｉｎｈａｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　８１０００８，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐａｓｔｏｒａｌ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　７３００２０，Ｃｈｉｎａ；４．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｔｉｂｅｔａｎ　Ｐｌａｔｅａｕ　Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　７３００２０，Ｃｈｉｎａ）
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｉｖｅ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｕｓｉｎｇ　ｍｏｄｅｌｓ，ｅｎｃｌｏｓｅｄ　ａｃｈｎａｔｈｅｒｕｍ　ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ｄｅｇｒａｄｅｄ　ａｃｈ－
ｎａｔｈｅｒｕｍ　ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ｅｘｃａｖａｔｉｎｇ　ｐｉｔ，ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ａｎｄ　ｆａｒｍｌａｎｄ，ｗｅｒｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｔｅｓｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ
ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｔａｒａ　ｂｅａｃｈ，Ｇｏｎｇｈｅ　Ｃｏｕｎｔｙ，Ｑｉｎｇｈａｉ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　０－１０ｃｍ　ａｎｄ　１０－２０ｃｍ　ａｓ　ｆｏｌｏｗ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ：
ｅｎｃｌｏｓｅｄ　ａｃｈｎａｔｈｅｒｕｍ　ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ＞ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｓｃｈｎａｔｈｅｒｕｍ　ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ＞ｅｘｃａｖａｔｉｎｇ　ｐｉｔ＞ｆａｒｍｌａｎｄ　ａｎｄ　ａｒ－
ｔｉｆｉｃｉａｌ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｌｕｓｔｒａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ　ｃａｕｓｅｄ　ｔｏ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｏｐｓｏｉｌ
ｄｅｃｒｅａｓｅ．Ｉｎ　ｓａｍｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒ，ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｆａｒｍｌａｎｄ
ａｎｄ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ．Ｉｎ　０－１０ｃｍ，１０－２０ｃｍ　ａｎｄ　２０－４０ｃｍ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｆａｒｍｌａｎｄ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ，
ｔｈｅｎ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ．ｉｔ　ｗａｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅａｄ　ｇｒａｓｓ　ｂｕｒｙｉｎｇ．Ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｉｎ　ｅｘｃａｖａｔｉｎｇ　ｐｉｔ（ｎｏｗ　ｔｈｅ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ）ｗａｓ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ．Ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　０－４０ｃｍ　ｌａｙｅｒ　ｉｎ　ｅｎ－
ｃｌｏｓｅｄ　ａｃｈｎａｔｈｅｒｕｍ　ａｐｌｅｎｄｅｎｓ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｄｅｇｒａｄｅｄ　ａｃｈｎａｔｈｅｒｕｍ　ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ｂｕｔ　ｉｔ　ｗａｓ
ｒｅｖｅｒｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　４０－８０ｃｍ　ｌａｙｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｉｌｕｓｔｒａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ　ｉｎｒｅａｓｅｄ　ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｎｄ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｍａｙ
ｌｅａｄ　ｔｏ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｏｒ．Ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｓｉｍｉｌａｒｌｙ　ｗｉｔｈ　ｔｏｔａｌ　ｎｉ－
ｔｒｏｇｅｎ．Ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｗｅｒｅ　ａｌ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｉｌ　ｄｅｐｔｈ．
　　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ；ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ；ｔｏｔａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
５３第３２卷　第５期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１２年