全 文 ：文章编号 :100028551 (2003) 032171204
少核沙田柚的辐射选育研究
黄建昌　肖　艳　赵春香　陈赞盛　王心燕
(仲恺农业技术学院园艺系 ,广东 广州　510225)
摘 　要 :用60 Coγ射线处理沙田柚休眠接穗 ,选育出优良变异枝系 952722。该变异枝系
平均单果种子数为 1012 粒 ,单果重为 1150g ,丰产性和果实其它品质特性基本上保持
沙田柚的优良特性。对该变异枝系的花粉育性和染色体行为观察结果表明 :辐射诱
发染色体变异 ,分裂不正常 ,导致花粉和胚胎败育 ,产生二倍体水平的无核突变。
关键词 :沙田柚 ;辐射诱变 ;少核突变
收稿日期 :2001211230
基金项目 :广东省教育厅资助课题
作者简介 :黄建昌 (1963～) ,男 ,江西瑞金人 ,副教授 ,硕士 ,主要从事园艺植物遗传育种研究。
沙田柚 ( Citrus grandis Osbeck Cv. Shatianyou)是柑桔的名优品种之一 ,由于其果实种子多 (平
均单果种子数为 120 粒以上) ,含酸量低 ,影响其市场竞争力。国内外许多研究表明 ,辐射方法
在诱变无核或少核性状方面效果显著。为此 ,我们于 1995 年起进行沙田柚的辐射诱变处理 ,
经过 7 年的诱变处理和分离筛选 ,培育出优良变异枝系 952722。
1 　材料和方法
1995 年 1 月 15 日 ,选优良健壮的沙田柚枝条于华南农业大学辐射中心进行60 Coγ射线处
理 ,剂量分别为 0、4115、5811、7212Gy ,剂量率 1121GyΠmin ,辐射后将枝条浸水 12h ,次日高接于
酸柚沾沙田柚树上 ,萌芽展叶后摘心促柚分枝。1997 年后对各处理枝系进行花粉活力测定、
花粉染色体行为观察和果实产量品质鉴定。对优变枝进行转接育苗鉴定。
2 　结果与分析
211 　辐射对沙田柚嫁接成活和枝叶变异的影响
于嫁接当年及次年进行了 2 次调查 ,结果见表 1。从表 1 中可见 ,经辐射处理后 ,嫁接成活
率显著降低 ,辐射剂量越大 ,成活率越低 ,第 2 年的嫁接成活率高于当年。以第 2 年的嫁接成
活率为指标 ,其LD50在 70Gy 左右。
各辐射剂量处理都出现较明显的枝叶变异 (表 1) ,枝叶变异类型主要有叶面缺刻、叶性不
对称、叶缘卷曲等 ,且辐射剂量越大 ,枝叶变异越多 ,二者呈显著正相关。但这类枝叶变异在辐
射当年嫁接枝芽萌发初期较明显 ,以后随枝叶生长逐渐消失 ,说明这类枝叶变异为辐射生理损
171　核 农 学 报　2003 ,17 (3) :171～174Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
伤造成。
表 1 　辐射对沙田柚嫁接成活和枝叶变异的影响
Table 1 　The effect of radiation on graft viability
and branch mutation of Shatianyou
剂量
dose ( Gy) 0 4115 5811 7212
嫁接芽数
No. of grafted bud 30 40 42 50
成活芽数
No. of grown bud
28 27 20 12
成活率
viability( %) 9313 6715 4716 2410
变异枝条数
No. of variated branch 010 7 12 9
变异率
variation rate ( %) 010 2519 6010 7510212 　沙田柚辐射后代果实性状的表现本研究以选育少核或无核的沙田柚变异为主要目标 ,这也是柑桔品质育种的主要方向。选优结果 ,枝条 952722 果实表现果大 (单果重为 1150g) 、少核 (平均每果种子数 10 粒以下) ,单果种子数较普通沙田柚的 146 粒显著减少 ,果型端正风味好 ,而且连续数年均能保持其优良变异 ,枝叶生长正常 (表 2) 。213 　沙田柚辐射后代的少核或无核突变机理 为进一步探讨沙田柚辐射后代的少核或无核突变机理 ,对各处理后代和优变枝系的
花粉萌发率和花粉母细胞染色体减数分裂行
为进行了研究。结果表明 :辐射后代的花粉萌发率显著低于对照 ,且随剂量增大而降低 (表
3) ,二者表现显著正相关。952722 优变单枝 (系) 的花粉萌发率数年都稳定表现为很低的水平
(表 4) ,表明 952722 优变单枝 (系)经辐射后表现明显的花粉败育 ,其花粉母细胞减数分裂期出
现相当数量的单价体 ,其中以 2～6 条单价体为多 ,也出现少量的四价体 ,在分裂的后期和末
期 ,则出现染色体断片、染色体桥和落后染色体等多种多样的崎变类型 ,染色体变异率为
6514 % ,极显著高于对照的 713 % ,但未见有染色体的倍数变化 (表 5) ,这表明辐射只引起染色
体结构性变异 ,而不会引起染色体数量上的变异。
表 2 　沙田柚辐射后代优变枝系 952722 果实品质性状的表现
Table 2 　The some fruit characteristics of superior mutation branch 952722
年份
year
单果重
fruit weight
(g)
每果种子数
No. of seed per
fruit
固形物含量
soluble solid
( %)
含酸量
limom acid content
( %)
Vc 含量
Vc content
(mgΠ100g)
1997 1010 914 1112 0121 11517
1998 1100 1010 1214 0126 11419
1999 1150 1012 1213 0128 11512
2000 1160 919 1215 0126 11514
2001 1203 1014 1311 0131 11618
表 3 　辐射对沙田柚花粉萌发率的影响
Table 3 　The effect of radiation dose on pollen
vigor of Shatianyou
剂量
dose ( Gy) 0 50 70 90
花粉萌发率
pollen vigor ( %) 71143 26181 33 17152 33 10186 33 表 4 　优变枝系 952722 花粉萌发率观测结果Table 4 　The experiment results of pollen vigorof superior mutation 952722年份year 1997 1998 1999 2000952722 12104 33 11156 33 10162 33 11101 33普通沙田柚comon Shatianyou 73174 70168 71195 69192
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表 5 　优变枝系 952722 花粉母细胞染色体减数分裂行为观测结果
Table 5 　Pollen mother cell meiotic division of superior mutation 952722
项目
item
优变枝系 952722
superior mutation
普通沙田柚
comon Shatianyou
终变期
diakinsis
　正常Ⅱ
　normal Ⅱ 16 87
　四价环　1 Ⅳ+ 7 Ⅲ
　quadruplet 2 0
单价体 8 Ⅱ+ 2 Ⅰ
　monovalent 14 2
　　7 Ⅱ+ 4 Ⅰ 5 1
　　6 Ⅱ+ 6 Ⅰ 17 3
　　3 Ⅱ+ 12 Ⅰ 3 1
分裂后期
anphase
　正常染色体
　normal chromosome 38 64
　落后染色体
　lagging chromosome 42 3
　染色体桥
　chromosome bridge 12 2
　染色体环
　chromosome ring 7 0
观察细胞总数
No. of total cells observed 156 163
染色体畸变细胞数
No. of chromosome aberration cells 102 12
染色体畸变细胞率
rate of chromosome aberration cell ( %) 6514 713
214 　优变单枝 952722 后代的性状及生长结果习性
于 1996 年冬对优变单枝 952722 进行嫁接育苗 20 株 ,1999～2001 年在其结果后进行生长
结果调查 ,3 年生单株平均结果 917 个 ,合株产 1012kg ,4 年生单株平均结果 2116 个 ,合株产
2315kg ,表现出良好的丰产特性 (表 6) ,该变异后代树势较为开张 ,叶片较普通沙田柚小 ,以内
堂枝结果为主。
表 6 　优变单枝(系) 952722 植株生长和结果表现
Table 6 　The growth and fruit habit of superior mutation 952722
年份
year
调查株数
No. of trees
株高
tree height
(m)
冠宽
crown length
(m)
主干高度
trunk height
(m)
干周
trunk thickness
(m)
单株果数
No. of fruit
1999 12 2116 2121 ×2134 25100 23112 917
2000 10 2141 2135 ×2142 31112 28125 2116
2001 15 2152 2141 ×2153 31122 35151 6215
371　3 期 少核沙田柚的辐射选育研究
3 　讨论
应用60 Coγ射线进行诱发柑桔少核或无核突变 ,在国内外已有较多成功的报道[1 ,5 ] ,说明
这是选育少核或无核优变类型 (品种)的行之有效的方法 ,多数研究表明 ,成功的辐射诱变剂量
大多集中于临界剂量 (LD40 ) 到半致死剂量 (LD50 ) 范围内 ,本研究也得到类似的结果。一般认
为 ,在这个范围内辐射损伤较小 ,对生长发育抑制较小 ,而突变率又相对较高 ,有利于较短时间
内选育成功。
在少核或无核诱变机理方面 ,主要是辐射引起花粉母细胞在减数分裂期染色体产生易位、
缺失及断裂等畸变 ,使之减数分裂不正常导致花粉或胚胎败育而形成少核或无核变异[1～6 ] 。
从我们的试验和前人[9 ]研究中 ,我们注意到花粉败育与少核或无核果实的形成有密切关系 ,花
粉育性低预示着少核或无核果实的形成。因此 ,对于柑桔少核或无核果实的形成 ,花粉败育无
疑是一个极为重要的因子 ,而且检测方法简便 ,在实际工作中可作为少核或无核优变预选重要
的项目。
参考文献 :
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273
[5 ] 　吴绍彝 ,梁军 ,竞赛 ,唐小浪 ,等. 60Coγ射线诱发无核突变类型的研究. 原子能农业应用 ,1985 ,增刊 :9～12
[6 ] 　叶自行. 辐射诱发柑桔无核突变机理研究. 华南农业大学学报 ,1991 ,12 (2) :48～55
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INDUCTION OF SUPERIOR SEEDLESS MUTATION OF C. gradis Osbeck cv.
SHATIANYOU BY IRRADIATION
HUANGJian2chang 　XIAO Yan 　ZHAO Chun2xiang 　CHEN Zhan2sheng 　WANG Xing2yan
( Zhongkai Agrotechnical College , Guangzhou , Guangdong prov. 　510225)
Abstract :60 Coγ2rays irradiation for mutant induction of C. gradis Osbeck was performed in
1995. After continuous screening and phenotype identif ication for 7 years ,a fine quality mutant
“952722”was selected. This mutant has the traits of the original variety in both yield and taste
with average seed number of 1012 per fruit. It was suggested by pollen fertility analysis and chro2
mosome behavior observation that seedless mutant in level of diploid was caused by non2snapsis of
monoploid chromosomes and pollen sterility was induced by irradiation.
Key words :C. gradis Osbeck cv. Shatianyou ; irradiation ; seedless mutantion
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2003 ,17 (3) :171～174