全 文 ：文章编号 :100028551 (2005) 062421204
辐射百合对其鳞片扦插幼苗耐热生理反应的影响
周斯建1 ,3 　穆　鼎2 　义鸣放1
(11 中国农业大学观赏园艺与园林系 ,北京　100094 ;21 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 ,北京 100081 ;
31 成都理工大学园林系 ,四川 成都　610059)
摘 　要 :本文研究了辐射对 3 种百合鳞茎鳞片扦插幼苗的耐热生理反应。结果表明 ,经60 Coγ
辐射后 ,鳞片扦插苗繁殖系数均下降 ,各品种的耐辐射能力为 :铁炮百合‘White Fox’> 铁亚杂
交系百合‘Ceb Dazzle’> 东方百合系‘Marrero’。‘White Fox’经 115～210Gy 剂量、‘Marrero’和
‘Ceb Dazzle’经 115～215Gy 剂量辐射后 ,其鳞片扦插幼苗在接受热胁迫后 ,叶片丙二醛含量、
可溶性蛋白含量和游离脯氨酸含量均有所降低 ,表明百合鳞片经适宜剂量的60 Coγ射线辐射
后 ,扦插幼苗能够表现出一定的耐热生理反应。
关键词 :百合鳞茎 ;辐射 ;鳞片扦插幼苗 ;耐热性生理
EFFECTS OF IRRADIATED LILY SCALES ON ITS HEAT RESISTANT REACTION OF PLANTLETS
ZHOU Si2jian1 ,3 　MU Ding2 　YI Ming2fang1
(11Department of Ornamental Horticulture and Landscape , China Agricultural University , Beijing , 100094 ;
21 Institute of Vegetables and Flowers , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing , 100081 ;
31Department of Landscape Architechure , Chengdu University of Technogy , Chengdu , Sichuan , 610059)
Abstract :The physiological responses under heat stress of plantlets from irradiated bulbs of 3 lily cultivars were
investigated. The results showed that the propagation coefficient of irradiated scales all decreased. The irradiation
tolerance among 3 cultivars was as follows :longiflorum hybrids‘White fox’> LA hybrids‘Ceb Dazzle’> Oriental
hybrids‘Marrero’. The contents of MDA , soluble protein and proline in the leaves of‘White Fox’decreased after
treatment of 115～210Gy irradiation , while for‘Marrero’and‘Ceb Dazzle’, the physiological indexes mentioned
above decreased at 115～215Gy irradiation. It was concluded that lily plantlets could express certain heat tolerance
reaction after irradiation treatment .
Key words :lily bulbs ;radiation ;plantlets ;heat resistant physiology
收稿日期 :2005207211
基金项目 :国家 863 计划 :球根花卉耐热育种研究 (2002AA241051)
作者简介 :周斯建 (1976 - ) ,女 ,四川都江堰人 ,硕士 ,从事花卉栽培生理研究。义鸣放为通讯作者 ,Email :ymfang @cau. edu. cn
诱变育种简便、安全、经济、突变率高 ,是花卉品种培育与改良的重要手段之一。从目前百合育种情
况来看 ,大部分工作是以提高观赏性为主的品质育种 ,而定向诱变提高抗病、抗寒、耐低光照、耐热等的
抗性育种工作报道较少[1 ] 。本试验采用目前主栽百合品种 ,经不同60 Coγ射线辐射后结合自然高温胁
迫 ,探讨百合幼苗在辐射后的耐热性生理反应 ,为百合耐热育种提供一些理论参考。
1 　材料与方法
124　核 农 学 报　2005 ,19 (6) :412～424Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
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111 　材料
东方系百合‘Marrero’、铁炮系百合‘White Fox’和铁亚杂交系百合‘Ceb Dazzle’3 个栽培品种的鳞茎
为试验材料。
112 　方法
2003 年 11 月在中国农业科学院原子能利用研究所的实验钻源 ,分别以 0、115、210、215、310 和 315
Gy 剂量照射鳞茎 ,剂量率 0187GyΠmin。每品种处理 10 个鳞茎 ,辐射后剥下鳞茎外中层鳞片 ,每处理共取
75 枚鳞片 ,扦插于蛭石、泥炭、河沙比例为 2∶2∶1 的基质中。待扦插鳞片基部形成具 2～3 枚叶的幼苗
时 ,分别将幼苗移栽到 8cm ×8cm 的营养钵中 (基质同上) 。2004 年 7 月 ,当扦插幼苗具有 4～5 片叶时 ,
置于昼Π夜温度为 39 ℃～42 ℃Π33 ℃～35 ℃温室内 ,进行热胁迫 ,持续处理 120h。每处理 50 株 ,每隔 24h
取样 ,取样时选 2～3 健壮叶片 ,避开粗大叶脉取叶肉组织 215g ,用于相关耐热生理指标的测定。每处理
3 次重复。
113 　测定指标
11311 　鳞片扦插苗的繁殖率　
繁殖系数 = 鳞片扦插苗总数Π扦插鳞片总数
相对繁殖率 = (繁殖系数Π对照繁殖系数) ×100 %
11312 　耐热性生理指标　相对电导率的测定采用电导仪法[2 ] ;可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝 - G250
法[3 ] ;游离脯氨酸 (Pro)含量采用酸性茚三酮法[3 ] ;丙二醛 (MDA)含量采用硫代巴比妥酸 (TBA)法[3 ] 。
2 　结果与分析
211 　不同辐射剂量对鳞片扦插繁殖率的影响
从表 1 看出 ,东方系百合‘Marrero’在 210Gy 剂量的辐射后 ,随着辐射剂量的升高 ,鳞片相对繁殖率
显著下降。铁亚杂交系百合‘Ceb Dazzle’在 115Gy 剂量辐射后 ,相对繁殖率比对照极显著降低 ,而在 115
～215Gy 之间差异不明显 ,当剂量增至 310Gy 时 ,相对繁殖率减少到 2219 %。同样铁炮百合‘White Fox’
在 115Gy 剂量辐射后 ,相对繁殖率也比对照极显著降低 ,但在 115～310Gy 剂量间 ,则是每增加 1Gy 鳞片
扦插繁殖率显著降低 ,在 315Gy 剂量辐射后 ,鳞片扦插相对繁殖率保持在 2917 %。
表 1 　辐射对百合鳞片扦插繁殖系数的影响
Table 1 　The effects of irradiation on propagation coefficient of scales
辐射剂量
irradiation dose ( Gy)
扦插鳞片总数 (片)
total No. of
scales
铁炮百合‘White Fox’ 铁亚杂交‘Ceb Dazzle’ 东方百合‘Marrero’
繁殖系数
propagation
coefficient
相对繁殖率
reltive propagation
rate ( %)
繁殖系数
propagation
coefficient
相对繁殖率
reltive propagation
rate ( %)
繁殖系数
propagation
coefficient
相对繁殖率
reltive propagation
rate ( %)
0 75 2169 10010A 2184 10010A 3104 10010A
115 75 2121 8118B 2105 7213B 2187 9414A
210 75 2105 7613B 1178 6217B 2107 6810B
215 75 1167 6211C 1160 5613B 0156 1814C
310 75 1163 6016C 0165 2219C 0120 616D
315 75 0180 2917D 0117 611D 0100 010E
注 :数值后标有不同大小写字母分别表示在 0101、0105 水平下的差异显著。下表同。
Note : different letters in the figures mean significant at 1 % and 5 % level by Duncan’s multiple range test . The same as following tables.
212 　辐射鳞茎对热胁迫的鳞片扦插苗叶片可溶性蛋白含量的影响
从表 2 可以看出 ,与未经辐射的对照植株相比 ,‘White Fox’在接受 210Gy 以上剂量辐射后 ,其扦插
苗叶片可溶性蛋白含量显著降低 ;‘Ceb Dazzle’经 210Gy 辐射后扦插苗叶片可溶性蛋白含量则显著增
加 ,但其他剂量处理的均未表现出显著差异 ;‘Marrero’经 115Gy 以上剂量辐射后 ,扦插苗叶片可溶性蛋
白含量也显著下降。
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213 　辐射鳞茎对热胁迫的鳞片扦插苗叶片膜透性的影响
从表 3 看出 ,‘White Fox’在 115 Gy 的剂量辐射后 ,扦插苗叶片膜透性比对照明显增加 ,但随着辐射
剂量的提高 ,叶片膜透性变化反而不显著。‘Ceb Dazzle’在 215Gy 辐射后才与对照产生明显差异 ,扦插
苗叶片膜透性呈增加趋势。‘Marrero’经 210Gy 的剂量辐射后 ,扦插苗叶片相对电导率比对照增加了
108 % ,而其它剂量之间无显著差异。
表 2 　辐射对鳞片扦插苗经热胁迫后
叶片可溶性蛋白含量的影响
Table 2 　The effects of irradiation on content
of solub protein in leaves (mgΠg)
剂量
dose ( Gy)
铁炮百合
‘White Fox’
铁亚杂交
‘Ceb Dazzle’
东方百合
‘Marrero’
0 1106A 0172B 1101A
115 0197A 0166B 0194B
210 0183B 1103A 0187B
215 0177BC 0176B 0179C
310 0165C 0167B Π
315 0153C 0166B Π
注 :“Π”表示无测量数据 ,下表同。
Note :“Π”means no measured data , the same as following tables. 表 3 　辐射对鳞片扦插苗经热胁迫后叶片的相对电导率的影响Table 3 　The effects of irradiation on relativeconductivity in leaves ( %)剂量dose ( Gy) 铁炮百合‘White Fox’ 铁亚杂交‘Ceb Dazzle’ 东方百合‘Marrero’0 20187b 12103b 13127b115 28187a 14137ab 16171b210 19166b 15194ab 27154a215 26142ab 19144a 18175b310 25131ab 16191ab Π315 23133ab 18161a Π
214 　辐射鳞茎对热胁迫的鳞片扦插苗叶片游离脯氨酸含量的影响
从表 4 可看出 ,与对照相比 ,‘White Fox’在 115Gy 和 210Gy 剂量辐射后 ,扦插苗叶片的 Pro 含量无显
著差异 ,但随着辐射剂量的增加 ,叶片 Pro 含量明显上升 ,且在 310Gy 处理达到最大值 ;‘Ceb Dazzle’经
115、215 和 310 Gy 剂量的辐射 ,扦插苗叶片的 Pro 含量差异不显著 ,其中以 215Gy 剂量处理的叶片 Pro
含量与对照最为接近 ;‘Marrero’经不同剂量的辐射后 ,扦插苗叶片的 Pro 含量均与对照无显著差异 ,仅
在 210 Gy 处理时 ,叶片 Pro 含量比对照略降低了 1819 %。
215 　辐射鳞茎对热胁迫的鳞片扦插苗叶片MDA 含量的影响
从表 5 看出 ,‘White Fox’除经过 115 Gy 辐射后扦插苗叶片的 MDA 含量比对照明显提高外 ,其它剂
量处理的叶片MDA 含量均与对照无显著差异。‘Ceb Dazzle’则是在 115Gy 辐射时叶片的MDA 含量与对
照无差异 ,而随着辐射剂量的增加 ,叶片的 MDA 含量明显下降。当辐射剂量达到 215Gy 时 ,‘Marrero’扦
插苗叶片的 MDA 含量比对照显著降低 35 %。
表 4 　辐射对鳞片扦插苗经热胁迫后叶片中
游离脯氨酸的含量
Table 4 　The effects of irradiation on content
of proline in leaves (μgΠg)
剂量
dose ( Gy)
铁炮百合
‘White Fox’
铁亚杂交
‘Ceb Dazzle’
东方百合
‘Marrero’
0 30153c 32196c 27135ab
115 36151c 37112bc 30183a
210 29162c 41149b 22117b
215 64131b 34141c 28141ab
310 79167a 37181bc Π
315 52171b 50101a Π 表 5 　辐射对鳞片扦插苗经热胁迫后叶片 MDA 含量的影响Table 5 　The effects of irradiation on contentof MDA in leaves (μmolΠg)剂量dose ( Gy) 铁炮百合‘White Fox’ 铁亚杂交‘Ceb Dazzle’ 东方百合‘Marrero’0 0199B 1101A 0171AB115 1131A 0191A 0161AB210 0186B 0149C 0174A215 0193B 0153C 0146C310 1101AB 0172B Π315 0178B 0146C Π
324　6 期 辐射百合对其鳞片扦插幼苗耐热生理反应的影响
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3 　结论与讨论
311 　不同品种百合鳞茎适宜辐射剂量的筛选
以鳞片扦插繁殖率降至 50 %为参考标准 ,本试验筛选结果是 : 铁炮百合‘white fox’辐射诱导的适宜
剂量为 115～310Gy ;东方百合‘Marrero’的适宜剂量为 115～210Gy ,这与张克中等[6 ,7 ]在东方百合‘Berlin’
上得到的结果基本一致 ;对铁亚杂交系百合’Ceb Dazzle’品种而言 ,115～215Gy 为适宜的剂量。
312 　不同剂量辐射后 ,百合鳞片扦插幼苗耐热生理反应的差异
前人在园艺植物的耐热性研究[8～11 ]上 ,得出高温胁迫下耐热材料叶片相对电导率变化较热敏感材
料缓慢 ,耐热品种蛋白质含量降低、MDA 含量上升缓慢等结果。有关百合幼苗耐热性比较的研究也显
示 ,耐热材料叶片中游离脯氨酸含量比感热材料的上升慢[12～14 ] 。本试验采用辐射加高温双重胁迫来研
究不同品系百合幼苗的耐热生理反应 ,结果表明 ,铁炮百合‘White Fox’、铁亚杂交品种‘Ceb Dazzle’(除
210Gy 处理)和东方百合‘Marrero’经不同剂量辐射后 ,鳞片扦插苗的可溶性蛋白含量均降低 ;3 个品种百
合扦插苗叶片质膜透性均比对照增加 ,但是随着辐射剂量的提高叶片的相对电导率又呈波动性变化 ;游
离脯氨酸和 MDA 含量亦随辐射剂量的增加呈波动性变化 ,其中引起这两个生理指标含量降低的适宜辐
射剂量因品种而异 ,‘White Fox’为 210Gy、‘Ceb Dazzle’为 215Gy、‘Marrero’为 210～215Gy。
将耐热生理指标、鳞片相对繁殖率和 M1 植株的观赏品质综合考虑评价后 ,本试验认为‘White Fox’
在 115～210Gy 剂量、‘Marrero’和‘Ceb Dazzle’在 115～215Gy 剂量辐射后 ,扦插幼苗能够表现出一定的
耐热生理反应。但这种效应还需要在 M2 植株中做进一步的研究和验证。
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