全 文 ：核 农 学 报 , 一
八 艺
、‘ 丫射线复合处理对大豆的遗传效应
李国全 于少华
朴铁夫 原亚萍
吉林农业大学
于 海
许耀奎
梦铜李刘
长春
本试验 用 一峭基喳琳 一 一 氧化物 、‘ 射线单 因子及其复因子 处理 大
豆风干种子 。 结果表明 , 单 因子处理均能降低 大豆 的 苗高 、 成苗率 , 增加 不 孕率及染
色体畸变频率和过氧化物酶活 力 , 改 变过氧化物酶 同工酶谱 。 复因子 处理较单 因子
处理的效应更强 。 ” 一 掺入试验 结 果表明 , 单 因 子 处理 均可 使 造 成损 伤 ,
复因子处理可使 损伤程度加 重 。
关键词 ‘ 丫射线 损伤效应
前 言
开发新的诱变源 , 探索新的诱变方法 , 提高诱变效率是突变育种的主要研究课题之一 。 许
多研究者应用电离辐射与化学诱变剂复合处理各种农作物 , 均取得令人满意的结果川 。 应用
一硝基唆琳一 一氧化物 对农作物进行诱变效应的研究 , 特别是应用 与电离辐射
复合处理对农作物诱变效应的研究 , 在国内外很少开展 。 朴铁夫等用不同浓度的 处理
大麦种子 , 对其均有不同程度的损伤效应图 。
本文就 与‘ 射线复合处理对大豆的遗传效应进行初步研究 , 旨在为农作物突
变育种提供一种新的诱变剂及诱变方法 。
材 料 与 方 法
材料 长农五号大豆风干种子 。
方法 种子处理 取精选 的大 豆 风 干 种子 , 用 ‘ 下 射线辐 照 , 剂量 为 、 和
卿
, 剂量率 。 辐照的种子和未经辐照的种子 , 分别用 自来水及 、 、 拼 的
处理 。 处理后用 自来水充分冲洗 , 备用 。
种植 将处理的种子播在黑泥盆 直径 中 , 每盆 粒 , 次重复 , 随机排列 。 播种
天测定苗高 , 并进行统计分析 。 播种 天调查成苗率 。 嗣后 , 未辐照的每盆随机拔 出
株 , 处理的拔出 株 , 其余继续培养 , 成熟期调查孕性 。
此文于 年 月 日收到 。
吉林省科委资助项 目。
核 农 学 报 卷
细胞学观察 用铁矾苏木精镜检法观察根尖细胞第 次有丝分裂染色体畸变情况 , 并
统计其频率 。
过氧化物酶同工酶测定 取盆栽的 个重复的各处理材料 , 待真叶刚展开时 , 连同生长
点一并取出 , 用聚丙烯酸胺电泳法进行测定 , 用愈创木酚法测定酶活力 。
损伤的间接测定 采用“
一 示踪法 。 将上述未辐照种子和 辐照的
种子 , 分别用蒸馏水和 ,嗯 处理 , ℃恒温下萌发培养 , 培养到 、 、氏 、 、 、
、 、 、 、 、 、 时 , 分别取出种子 , 剥出种胚 , 每处理 个胚 , 放入小称量瓶中 , 加入
活度为 拼 的“ 一 磷酸缓冲液 , ℃下掺入培养 , 然后倒 出溶液 , 用流
水充分冲洗 , 用卡诺 氏固定液 固定 , 再用蒸馏 水冲洗 次 , 放入冰箱 中备用 。
提取采用彻里方法 川 , 提取的 放入 小瓶 中 , 置于冰箱 中备用 。 取 上述
提取液 , 加入到闪烁杯中
, 再加入 闪烁液 , 置于 一 液体闪烁仪中测
定其放射性 。
结 果 与 分 析
一 与 ’ , 丫射线单因子及复因子处理对大豆的损伤效应
对苗高的影响 从图 可看出 , 不 同浓度的 及不同剂量的 ’ 下射线单 因子处
理 , 明显降低苗高 , 与对照相 比 , 差异达显著水平 , 而且浓度或剂量越高 , 降低越 明显 。 两 因子
复合处理与单因子处理相 比 , 苗高降低更明显 。 从图 还可看出 。 较低剂量辐照时 , 复合处理
对苗高降低更 明显 。 和 辐照时 , 复合处理与 下射线单因子处理相 比 , 苗高差异也
呈显著水平 。
对成苗率的影响 从图 可看出 , 不同浓度的 及不同剂量的 射线单因子处理 ,
均可使成苗率明显降低 , 浓度或剂量越大 , 降低越明显 , 两因子复合处理对成苗率降低更明显 ,
尤其在大于 辐照下 , 复合处理使成苗率急骤下降 。
八
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、 ‘ 射线单因子及复因子处理对
大豆苗高的影响
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图 侧 、 ’ 射线单 因子及复 因子处理对大豆
成苗率的影响
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对孕性的影响 由表 可知 , 不同浓度 和不同剂量 ’ 了射线单因子处理 , 均能
导致植株不孕 , 浓度越大或剂量越高 , 不孕率也越高 , 两因子复合处理时 , 不孕程度更明显 。
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、 ’ 下射线复合处理对大豆的遗传效应
表 、 ’ 射线单因子及复因子处理对大豆孕性的影响
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二 和 ’ 丫射线单因子及复因子处理对大豆的细胞学效应
不同浓度 和不同剂量 下射线单因子处理 , 均能诱发根尖细胞第 次有丝分裂染色
体畸变 , 浓度或剂量越高 , 畸变频率也越高 表略 , 表明 和‘ 了射线均有明显致畸作
用 , 而且 与 下射线复因子处理 , 诱导的染色体畸变频率明显高于单因子处理 。
三 和 , 丫射线单因子及复因子处理对大豆过氧化物酶同工酶及其酶活力的影响
对同工酶谱的影响 从图 可以看出 , 不同浓度的 和不同剂量的 了 射线单因子
处理 , 使过氧化物酶同工酶的谱带变宽 , 颜色加深 , 且随浓度或剂量的提高而加强 , 两因子复合
处理大于单因子处理 。 在 和 拼 复因子处理中 , 新增加 条谱带 迁移率 。
图 、 ’ 下射线单因子及其复因子处理大豆的过氧化物酶同工酶酶谱
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过氧化物酶活力的影响 图 、 图 表 明 , 不同浓度 的 和不同剂量的‘ 丫 射线
对大豆真叶及其生长点的过氧化物酶活力产生 明显影响 , 而且浓度或剂量越大 , 酶活力也越
高 两因子复合处理 , 酶活力明显大于各单因子的处理 。 过氧化物酶活力增加 , 表明损伤加重 。
核 农 学 报 卷
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浓 度 如招 而
图 对大豆过氧化物酶活力的影响
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图 、 丫射线复合处理对大豆过氧化
物酶活力的影响
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四 〕和 ’ 丫射线单因子及复因子处理对 的损伤效应
图 、 ’ 下射线单因子及复因子处理对大豆种
胚掺入 一 的影响
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从图 可以看出 , 未经辐照的种子 , 浸种初期 一 掺入量很少 , 随时间增加 , 掺入量逐
渐增加 。 一 出现 个峰值 , 随后又下降 , 一 达到最高峰值 , 随后又逐渐下降 , 这意味
着 已进入了 合成期 即 期 。 ‘ 射线辐照的种子 , 在浸种初期 ,
一 掺
入量明显高于未辐照的种子 , 一 也出现峰值 , 这可认为是非按期 合成 , 即 修复
合成 。 这个峰值明显高于未辐照种子的峰值 , 为未辐照的 。
单因子及其与‘ 射线复因子处理 , 种胚 一 掺入量分别高于未经辐照的
和 辐照的掺入量 图 。 一 出现峰值 , 这也可认为是非按期 合成 , 但合成
时间较前者推迟 。 处理的峰值为未辐照的 , 和 射线复合处理的峰
值为未辐照的 , 为 射线处理的 , 为 处理的 图 。
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图 、‘ 射线复合处理的大豆种胚
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上述结果说明 , 大豆种子经 和‘ 下射线单因子及复因子处理 , 在浸种初期均存在
非按期 合成 , 即 修复合成 , 这表 明大豆种子经上述 处理 , 其 受到 损伤 , 即
和 ’ 了射线对 具有损伤效应 , 并且复合处理的损伤效应明显大于单因子处理 。
讨 论
可通过电荷转移与
’去氧核昔和去氧核昔形成复合物 , 是一种很强的诱变剂和致
癌剂闭 。 试验结果表明 , 可诱发哺乳动物和植物细胞染色体畸变 , “〕。 ’ 射线能诱
发细胞染色体畸变是众所周知的 。 本研究也表明 , 不同浓度 、不同剂量 ’ 射线均能
诱发大豆根尖细胞染色体畸变 , 且两者复合处理的畸变频率均大于各单因子的处理 。
“ 一 掺入试验结果表明 , 和‘ 叮 射线单因子及复因子处理的大豆种子 , 在浸
种初期 , 种胚 中掺入的 ” 一 量在 合成期 期 之前有 个峰值 , 可认 为是非按期
合成 , 即 修复合成 。 正如所知 , 在 损伤修复过程中 , 如果出现差错 , 就可能产
生突变 。 本研究中 , 在 的 下射线和 拌 的 复合处理的过氧化物酶同工酶谱
中出现 条新的谱带 , 表明此处理 已产生蛋白质 酶 的变异 , 即产生基因突变 。 由上述试验结
果可以得出结论 , 、‘ 射线对大豆具有诱变效应 , 两者复因子处理能增强诱变效应 。
参 考 文 献
李国全等
,
叮呢黄素与‘。‘ 丫射线复合处理对小麦的损伤效应 吉林农业大学学报 , , 一
朴铁夫等
· 一硝基唠琳
一 一氧化物
·
万 对大麦损伤效应的研究
·
吉林农业大学学报 , , 一
彻里 植物分子生物学实验指导 北京 科学出版社 , , 一
娘 五 〕 , , 一 ,
施立明
,
环境化学物质诱发的人类染色体畸变 遗传学报 , , 一
姐 了一
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