全 文 ：文章编号 :100028551 (2008) 022156204
辐照山茶扦插生根特性研究
李辛雷　李纪元　范正琪　田　敏　吴开云
(中国林业科学院亚热带林业研究所 ,浙江 富阳　311400)
摘　要 :以 12 个山茶种和品种的嫩枝插条为材料 ,对60 Co 辐照山茶扦插生根特性进行了研究。结果表
明 ,山茶扦插成活率在辐照剂量为 5、10 或 15 Gy 时升高 ,部分高于对照 ,在 20、25 Gy 时明显降低 ,且远
低于对照。辐照的山茶扦插生根的根数和长度不完全一致 ,随剂量升高呈先升高再降低的趋势或波动
性变化 ;5～15 Gy 为适宜辐照剂量 ,在此范围内 ,平均根数、平均根长和最长根长均达最大值 ,且高于对
照。
关键词 :山茶 ;辐照 ;扦插 ;成活率 ;生根特性
ROOTING CHARACTERISTICS OF IRRADIATED CUTTINGS OF Camellia
LI Xin2lei 　LI Ji2yuan 　FAN Zheng2qi 　TIAN Min 　WU Kai2yun
( The Research Institute of Subtropical Forestry , Chinese Academy of Forestry , Fuyang , Zhejiang 　311400)
Abstract :Rooting characteristics of cuttings of 12 Camellia species and cultivars irradiated by 60 Coγ2rays was studied in this
article. The results indicated that survival rate of cutting of irradiated Camellia increased at the radiation dose of 5 ,10 or 15
Gy and part of species and cultivars was even higher then control . Survival rate of irradiated Camellia cuttings declined
significantly and lower than that of control at irradiation dose of 20 and 25 Gy. Length and number characteristics of cuttings of
irradiated Camellia was different , the index increased first , and then decreased , with increasing radiation dose. The suitable
radiation dose of Camellia was in the range of 5～15 Gy. the maxium values of average number , length and the longest length
of cutting rootage were observed within the range.
Key words : Camellia ; irradiation ; cutting ; survival rate ; rooting characteristics
收稿日期 :2007208206 　接受日期 :2007210210
基金项目 :浙江省科技厅重点项目 (2005C22075) ; 林业公益性行业科研专项 (200704028)
作者简介 :李辛雷 (19782) ,男 ,安徽利辛人 ,助理研究员 ,从事观赏植物遗传育种研究。Tel :0571263105073 ; E2mail : lixinlei2020 @163. com　　诱变育种是花卉品种培育与改良的重要手段之一。辐照诱变具有随机性和非定向性的特点 ,但对于以观赏为主要目标 ,以无性繁殖为主要手段的花卉来说 ,辐射育种具有广阔的应用前景[1 ] 。辐照诱变处理后 ,突变的细胞常常与正常细胞或突变细胞嵌合在一起 ,正常条件下 ,突变部分的细胞往往竞争不过正常细胞 ,因此随着时间延长 ,突变细胞最终会消失 ,降低了突变率和诱变效果[2 ] 。通过扦插、修剪及离体培养等技术[3 ,4 ] ,可使产生的体细胞突变得到显现和利用 ,同时可获得高频率的同质突变体或周缘突变体 ,进而培育出新品种[5 ,6 ] ,缩短育种周期。 　　茶花 ( Camellia)是我国十大名花之一 ,也是世界名贵花卉。现有茶花新品种 95 %以上是通过杂交选育而来的 ,少数为芽变品种 ,很少有通过辐照诱变获得的品种[7 ,8 ] 。山茶通过扦插很容易获得不定芽植株[9 ] ,辐照山茶并通过扦插诱发不定芽植株 ,很可能获得高频率的同质突变体或周缘突变体 ,进而选育出新品种。目前 ,关于辐照处理山茶扦插的相关报道较少。鉴于此 ,本试验对部分山茶物种及品种插条进行了不同剂量的 60 Co 辐照处理 ,研究辐照对其扦插成活及生根的影响 ,以期为茶花的辐射育种提供参考。
651　 核 农 学 报　2008 ,22 (2) :156～159Journal of Nuclear Agricultural Sciences
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1 　材料与方法
111 　材料
供试材料是 3 个山茶种和 9 个品种的嫩枝插条 ,
见表 1。所有试验材料均来自中国林业科学院亚热带
林业研究所山茶种质圃。
112 　方法
辐照于 2004、2005 年 7 月在浙江大学原子核农业
科学研究所钴源中心进行 ,分别以 5、10、15、20 和 25Gy
剂量辐照插条 ,以未照射 (0Gy) 为对照 ,每处理 100～
150 条。辐照后扦插于中国林业科学院亚热带林业研
究所试验苗圃。扦插基质为泥炭∶珍珠岩 = 2∶1。于 8
个月后分别统计辐照山茶扦插成活率及成活插条的平
均根数、平均根长和最长根长。统计取 2 年试验的平
均值。成活率 = (成活插条总数/ 扦插插条总数) ×
100 %。
2 　结果与分析
211 　不同剂量辐照对山茶扦插成活率的影响
对 12 个山茶种、品种进行不同剂量60 Co 辐照 ,辐
照后扦插成活率见表 1。从表 1 可以发现 ,不同剂量
辐照后 ,山茶扦插成活率因种、品种不同而表现不同。
单体红山茶、‘白斑康乃馨’、‘牛西奥雕石’、‘皱叶奇
花’和‘野火’扦插成活率随辐照剂量增加先升高后降
低 ,剂量达到 20Gy 后 ,扦插成活率明显降低 ,其中‘皱
叶奇花’和‘野火’成活率为 0 ;单体红山茶、‘牛西奥雕
石’和‘皱叶奇花’成活率最大值均出现在 5Gy ,且高于
对照 ,其余剂量均低于对照 ;‘白斑康乃馨’最大值亦出
现于 5Gy ,但在 10 和 15Gy 剂量下成活率仍高于对照 ;
‘野火’成活率最大值出现在 10Gy ,5Gy 时亦高于对照。
长瓣短柱茶、‘克瑞墨大牡丹’和‘伊丽莎白织女’扦插
成活率呈先降低后升高再降低的趋势 ,且在辐照剂量
达到 20Gy 后成活率明显降低 ;‘克瑞墨大牡丹’在
10Gy、长瓣短柱茶和‘伊丽莎白织女’在 15Gy 时的成活
率达到最大值且高于对照 ,其余均低于对照。多齿红
山茶、‘孔雀椿’、‘阿兰’和‘黑魔法’扦插成活率随辐照
剂量升高呈现波动性降低趋势 ,多齿红山茶和‘黑魔
法’在 10Gy、‘孔雀椿’和‘阿兰’15Gy 时略有升高 ,但均
低于对照。可见 ,山茶扦插的成活率在辐照剂量为 5、
10 或 15Gy 时上升 ,部分种或品种的成活率高于对照 ,
而在剂量为 20、25Gy 时所有种、品种的扦插成活率明
显降低 ,部分成活率为 0。
表 1 　辐照山茶种、品种扦插成活率
Table 1 　Survival rate of irradiated cutting of Camellia species and cultivars ( %)
物种和品种 species and cultivars
剂量 dose ( Gy)
0 5 10 15 20 25
单体红山茶 C. uraku (Mak) kitamura 73. 8 75. 6 67. 6 53. 3 14. 3 5. 0
白斑康乃馨 C. japonica‘Ville de Nantes’ 39. 7 63. 0 46. 0 45. 1 31. 0 27. 5
牛西奥雕石 C. japonica‘Nurccio’s Cameo’ 93. 8 98. 0 83. 3 64. 5 10. 3 6. 7
皱叶奇花 C. japonica‘Holly Bright’ 41. 2 45. 0 34. 0 26. 3 0. 0 0. 0
野火 C. japonica‘Wildfire’ 15. 9 21. 0 23. 1 12. 0 0. 0 0. 0
长瓣短柱茶 C. grijsii Chang 44. 9 37. 5 41. 8 51. 5 10. 3 0. 0
克瑞墨大牡丹 C. japonica‘Kratie’s Supreme’ 81. 2 61. 2 86. 0 69. 4 11. 5 7. 8
伊丽莎白织女 C. japonica‘Elizabeth Weaver’ 33. 3 24. 1 26. 7 44. 8 8. 9 0. 0
多齿红山茶 C. polydonta How ex Hu 54. 4 30. 0 37. 3 19. 7 12. 5 11. 4
孔雀椿 C. japonica‘Hakuhan2kujaku’ 60. 0 54. 5 11. 1 20. 0 6. 7 0. 0
阿兰 C. japonica‘Allan’ 33. 3 16. 1 10. 0 16. 7 0. 0 0. 0
黑魔法 C. japonica‘Black Magic’ 63. 0 36. 7 37. 3 12. 9 0. 0 0. 0
212 　不同剂量辐照对山茶扦插生根的影响
21211 　平均根数 　对不同剂量辐照后扦插均能成活
的单体红山茶等 5 个山茶种、品种的生根特性进行统
计分析 ,扦插生根的平均根数见图 1。随辐照剂量的
升高 ,多齿红山茶和单体红山茶扦插的平均生根数先
升高后降低 ,当辐照剂量为 10Gy 时 ,其平均根数最多
且均高于对照 ,15Gy 多齿红山茶的平均根数为 0 ,单体
红山茶在 25Gy 时为 0。‘克瑞墨大牡丹’和‘牛西奥雕
石’扦插的平均生根数亦呈先升高再降低的趋势 ,当辐
照剂量为 5Gy 时两者均达到最大值且高于对照 ,10 和
15Gy 时下降并低于对照 ,20Gy 后两者均为 0。‘白斑
康乃馨’辐照后扦插生根的平均根数变化较大 ,分别在
剂量为 5、15 和 25Gy 时出现 3 个高于对照的峰值 ,在
10、20Gy 时出现 2 个谷值并低于对照。可见 ,随辐照
剂量的升高 ,不同山茶扦插生根的平均根数总体呈现
先升高再降低或波动性变化的趋势 ,分别在 5～10Gy
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范围内达最大值 ,且高于对照。
图 1 　不同剂量60 Co 辐照后 5 个山茶物种、
品种扦插生根的平均根数
Fig. 1 　Average root number of 5 Camellia cuttings
after irradiation
21212 　平均根长 　5 个山茶物种、品种扦插生根的平
均根长见图 2。从图 2 可见 ,随辐照剂量的升高 ,多齿
红山茶和‘克瑞墨大牡丹’扦插生根的平均根长先增加
后降低 ,在 5Gy 时均达到最大值且高于对照 ,前者在
10Gy时仍高于对照 ,15Gy 后即降为 0 ;而后者在 10、
15Gy 时低于对照 ,20Gy 后降为 0。单体红山茶的平均
根长在 5Gy 时最大 ,之后随辐照剂量的增加呈波动性
降低 ,25Gy 时降为 0。‘牛西奥雕石’的平均根长在 5、
10 和 15Gy 时均高于对照 ,15Gy 时最大 ,20Gy 后为 0。
‘白斑康乃馨’的平均根数在 5、15 和 25Gy 时出现 3 个
峰值且均高于对照 ,15Gy 时达到最大 ;在 10、20Gy 时
出现的 2 个谷值均低于对照。可见 ,随辐照剂量升高 ,
不同山茶扦插生根的平均根长亦总体呈现先升高再降
低或波动性变化的趋势 ,平均根长的最大值分别在 5
～15Gy 范围内 ,且高于对照。
图 2 　不同剂量60 Co 辐照后 5 个山茶物种、
品种扦插生根的平均根长
Fig. 2 　Average root length of 5 Camellia cuttings
after irradiation
21213 　最长根长 　5 个山茶种、品种扦插生根的最长
根长见图 3。从图 3 可以看出 ,随辐照剂量的升高 ,多
齿红山茶和‘克瑞墨大牡丹’的最长根长先增后降 ,在
10Gy 时达到最大值并高于对照 ;前者在 15Gy 后降为
0 ,而后者在 15Gy 时仍高于对照 ,20Gy 后为 0。单体红
山茶的最长根长与平均根长的变化趋势相同 ,在 5Gy
时最大且高于对照 ,其余均低于对照 , 25Gy 时为 0。
‘牛西奥雕石’的最长根长在 5、10 和 15Gy 时均高于对
照 ,20Gy 后为 0。‘白斑康乃馨’的最长根长也与平均
根长的变化趋势相同。可见 ,随辐照剂量升高 ,不同山
茶扦插生根时最长根长的变化与平均根长相同 ,即分
别在 5～15Gy 范围内达到最大值 ,且高于对照。
图 3 　不同剂量60 Co 辐照后 5 个山茶物种、
品种扦插生根的最长根长
Fig. 3 　Length of the longest root of 5 Camellia
cutting after irradiation
3 　结论和讨论
辐照山茶扦插 ,生根情况较好的容易成活 ,反之不
能生根或生根较差的则在扦插后期逐渐死亡。本研究
发现 ,辐照山茶扦插以 5～15Gy 较为适宜 ,成活率在此
范围内升高 ,部分高于对照 ;当剂量达到 20、25Gy 时 ,
成活率明显降低 ,且远低于对照 ;此外 ,在 5～15Gy 范
围内 ,辐照山茶扦插生根的平均根数、平均根长和最长
根长均达最大值 ,且高于对照。
辐照不仅使植物的形态发生变异[5 ,10 ] ,而且对其
生理生化及遗传物质产生影响[11 ,12 ] 。辐照诱变已在百
合、菊花等花卉中应用[5 ,6 ] 。本试验对部分山茶物种或
品种插条进行了不同剂量的60 Co 辐照处理 ,扦插成活
的山茶经 2 年培养 ,目前已有少量开花 ,经初步观察发
现其花色、花型和花瓣与对照相比出现较大变化 ,如花
瓣斑点、畸形等。关于辐照山茶的性状变异还在进一
步观测中。
已有研究认为 ,花卉辐照诱变的适宜剂量一般为
851 核　农　学　报 22 卷
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2514 ±1014Gy[1 ] 。本研究结果表明 ,在辐照剂量为 20、
25Gy 时山茶扦插成活率明显下降 ,且远低于对照 ,部
分成活率为 0 ,而在 5、10 或 15Gy 时成活率提高 ,部分
物种或品种的成活率高于对照。不同山茶扦插生根的
平均根数、平均根长和最长根长分别在 5～15Gy 达最
大值 ,且高于对照 ,之后随剂量升高 ,出现降低趋势。
说明低剂量辐照能促进山茶扦插生根 ,而高剂量具抑
制作用 ,其内在的遗传及生理机制还有待于进一步深
入研究。不同山茶经辐照后扦插成活率及生根特性的
变化趋势不同 ,不同种或品种扦插成活率、平均根数、
平均根长和最长根长达到最大值时的辐照剂量也不完
全相同 ,这可能是由于山茶基因型不同造成的。
参考文献 :
[ 1 ] 　齐孟文 , 王盂国. 我国花卉辐照育种的进展与剖析. 核农学报 ,
1997 ,18 (6) : 288～290
[ 2 ] 　Jerzy M , Zalewska M. Flower colour recurrence in Chrysanthemum and
gerbera mutants propagased in vitro from meristems and leaf explants.
Acta Horticalture , 1997 , 447 :611～614
[ 3 ] 　张克中 , 赵祥云 , 黄善武 , 陆长甸 , 张启翔. 辐照百合鳞片扦插
诱生的不定芽. 核农学报 , 2003 ,17 (3) : 215～220
[ 4 ] 　Mandal A K A , Chakrabarty D , Datta S K. Application of in vitro
techniques in mutation breeding of chrysanthemum. Plant Cell , Tissue
and Organ Culture , 2000 , 60 : 33～38
[ 5 ] 　张克中 , 赵祥云 , 黄善武. 辐照对百合鳞片生成不定芽及 Ml 植
株生长发育的影响. 北京农学院学报 , 2002 , 17 (4) : 19～25
[ 6 ] 　傅玉兰 ,郑　路. 冬菊新品种选育. 安徽农业大学学报 , 1994 , 21
(1) : 59～62
[ 7 ] 　高继银 , 陈绍云 , 徐碧玉. 世界名贵茶花. 杭州 : 浙江科学技术
出版社 , 1998
[ 8 ] 　闵天禄. 世界山茶属的研究. 昆明 : 云南科技出版社 , 2000
[ 9 ] 　庄瑞林. 中国山茶. 海口 : 海南人民出版社 , 1989
[10 ] 　Banerji B K, Datta S K. Induction of somatic mutation in chrysanthemum
cultivar‘Anupam’. Journal of Nuclear Agricalture & biology , 1991 , 19
(4) :252～256
[11 ] 　周斯建 , 穆　鼎 , 义鸣放. 辐照百合对其鳞片扦插幼苗耐热生理
反应的影响. 核农学报 , 2005 , 19 (6) : 421～424
[12 ] 　黄建昌 ,肖　艳. γ射线辐照菊花对其遗传性状的影响. 核农学
报 , 2003 , 17 (4) : 269～272
(上接第 195 页)
[ 4 ] 　Buchanan R E , Gibbons N E (eds) . Bergey’s Mannual of Determinate
Bacteriology. th ed. William and Wilkins : Baltimore , 1984
[ 5 ] 　刘宪华 ,冯　忻 ,宋文华. 假单胞菌 AEBL3 对呋喃丹污染土壤的
生物修复. 南开大学学报 (自然科学版) ,2003 ,36 (4) :63～67
[ 6 ] 　李培军 ,许华夏 ,张春桂. 污染土壤中苯并 (a) 芘的微生物降解.
环境污染治理技术与设备 ,2001 ,5 (2) :37～40
[ 7 ] 　许育新 ,戴青华 ,李晓慧. 氯氰菊醋降解菌株 CDT3 的分离鉴定及
生理特性研究. 农业环境科学学报 ,2004 ,23 (5) :958～963
[ 8 ] 　邱珊莲 ,崔中利 ,王　英. 甲基对硫磷降解菌 DLLBR 在青菜及根
际土壤中的定殖研究. 土壤 ,2005 ,37 (1) :100～104
[ 9 ] 　周军英 ,林玉锁 ,徐亦刚. 巨大芽袍杆菌 LY24 对土壤中杀虫单农 药的降解. 中国环境科学 ,2000 ,20 (6) :511～514[10 ] 　周军英 ,林玉锁 ,徐亦钢 ,等. 邻单胞菌 DLL21 对土壤中甲基对硫磷的降解. 中国环境科学 ,2002 ,22 (3) : 231～234[11 ] 　李　荷 ,梁卫驱 ,吴小映. 一株新耐冷菌 SA28 降解有机磷农药的研究. 中山大学学报 (自然科学版) ,2004 ,43 (3) :131～132[12 ] 　东秀珠 ,沈德龙 ,辛玉华. 16S rDNA 同源性所揭示的双歧杆菌与有关细菌的亲缘关系. 生物多样性 ,2000 ,8 (2) :146～152[13 ] 　闫艳春 ,姚良同 ,宋晓妍 ,等. 工程菌及其固定化细胞对有机磷农药的降解. 中国环境科学 ,2001 ,21 (5) : 412～416[14 ] 　周德平 ,夏 　颖. 三株菲降解细菌的分离鉴定及降解特性的研究. 环境科学学报 , 2003 , 23 (1) :124～128
951Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2008 ,22 (2) :156～159
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