全 文 ：核 农 学 报 ,
口 ‘ 心 了亡 亡 凡咨 口
辐射诱发梅花
·
突变体的研究
牛传堂 何道一 李雅 志
山东农业大学 泰安
用 ‘“ 射线 不 同剂量辐照 送吞 、 宫粉 、 骨里 红 等 个梅花 品 种 的 夏季芽条 , 随 即
芽接
。 结 果表 明 , 嫁接 成活 率随辐照 剂童的增加而 下 降 , 适 宜剂量为 一 。 在
处理 的送春试材 中 , 发现 了一个 节间比 亲本 紧凑
、 叶形 呈披针状的 突变株 , 但花
态和 花 色均无 明显变化 , 连续 年转接繁殖 , 突变体性状稳定 。 通过对叶片形态 、 组织
学观察 , 以及 叶 绿素含量和 同工晦浏 定分析 , 表 明该 突变体 与亲本有明显差异 。
关健词 梅花 辐照 突变
前 言
梅花是原产 我国的独特花卉 , 有重要的观赏价值 , 栽培历史 已有 余年 , 深受群众喜
爱 。 梅花品种有 。。。余个 , 但资源仍不够丰富 , 且多数品种在北方寒冷地带不能露地越冬 ‘ 】。
培养新种质是梅花科研工作中的重要课题 , 由于许多梅花 除单瓣品种外 优良品种的结实率
低 , 甚至不结实 , 给新 品种的选育带来一定困难 。 辐射育种技术为无性繁殖植物 , 尤其是观赏植
物育种提供 了重要手段 。 截至 年 , 国际上利用这一技术 已选育出各种无性繁殖植物品种
个 , 其 中观赏植物达 个川
。
本研究利用辐射诱变技术获得 了 个梅花突变系 , 并对其形
态 、生理
、
生化及遗传稳定性进行了分析鉴定
。
材 料 与 方 法
供试材料及处理 选用送春 、宫粉
、
珠砂 、骨里红
、 玉蝶等 个梅花栽培品种 , 取其生长状
况基本一致 的 夏季枝 条 , 用 ‘。 射线辐 照处理 , 剂量为
、 。、 、 、 , 剂量率 为 。
质能吸收系数衅
· 一
, ,
· 一‘换算因子 一
一
,
。 设未处理
的枝条作对 照组 , 辐 照后 , 连 同对照组随即芽接 , 砧木为杏 尸。之 ,“ , , 翌年发 芽
后 , 采取摘心等措施分离体细胞突变 , 分别在发芽期和秋季停 止生长后调查成活率 。
形态与组织学观察 叶片及枝条停止生长后 , 在试验地采 月多点取样法测量节间长度 、 株
高及叶片长宽度
,
每项 目均调查 株
。 叶片组织学观察 从幼叶到成熟叶不同时期取样
,
采用
石腊切片 , 蕃红 一苏木精染色 , 观察不同时期叶片的解剖学结构
。
叶绿素测定 称取 鲜徉 , 用 。 的丙酮黑暗中提取 , 在 一 分光光度计上测定
消光值 , 按公式换算出叶绿素含量 , 重复 次 。
此文于 年 月 日收到 。
辐射诱发梅花突变体的研究
同工酶谱分析 采用聚丙烯酞胺凝胶垂直板电泳 , 样品用 一盐酸缓冲液 提取 , 浓缩
胶浓度为 , 分离胶为 , 过氧化物 同工酶用联苯胺染色加过氧化氢催化 脂酶同工
酶用磷酸缓冲液 配制的各醋酸茶酷和 。一 醋酸茶醋 , 坚牢蓝 一 盐染色 。
结 果 与 分 析
一 辐射处理不同品种的成活率
年 月 , 用不同剂量辐照供试品种 , 年 月 日和 月 日 , 分别调查辐照材料
的成活率 。 因骨里红
、
珠砂
、玉蝶遭人为破坏 , 未得到完整数据 , 送春 、宫粉的结果列于表 工。 从
表 可看出 , 随辐照剂量提高 , 两品种的成活率都逐渐下降 , 从其成活率的相对值看 , 相同剂量
条件下 , 两者之间无 明显差异 。 从生长发育的时间进程观察 , 两品种成活率差异也不明显 。 从
实验结果看 , 辐照梅花芽条的适宜诱变剂量为 , 超过 , 成活率很低 。
表 辐照材料的成活率
品种 处理剂 芽致
”
月 日调查 月 日调查
仓
肠 〕
成活数
,
成活率 相对值
一,
,
成活致
’
成活率 相对值
云
,
透奋
·
加
宫粉
·
二 突变系的选育
年 月 , 用‘。 。了射线不同剂量处理送春 、宫粉 、骨里红 、玉蝶等品种 , 翌 日芽接在杏砧
上 , 后调查成活情况 , 未接活者 , 按原不同处理补接 。 年 月剪砧 , 以后定期去除基部
砧芽 , 为使接芽顶端分生组织产生的突变细胞得以扩展并显现 , 根据生长势强弱 , 在 月份 留
一 个叶片并进行摘心 , 以后定期观察 。 在调查中发现 , 处理的送春试材中 , 有 株在接
枝基部产生 个突变枝 图版 一 , 其节间缩短 , 叶形狭长呈披针形 图版 一 , , 与亲本有明显
差异 , 该性状在梅花中极为罕见 。 年 月盛花期调查时 , 突变枝的花态 、 花色与对照无 明显
差异 图版 一 , , 同年 月份 , 取突变枝条转接繁殖 , 以获得突变系 , 经 年扩大繁
殖 、 鉴定 , 突变性状稳定 。
核 农 学 报 卷
表 突变系和母本植株形态比较
茎直径 节间长
司
叶宽
长 宽
母体
突变系
、
显著性测验
不 显著 不显著 显著
不显著 显著 显著
表 母体和突变系叶绿素含
编
叶绿萦
夕
叶绿 叶绿索 ‘
一
母本
突变体
显著性测验
,
显著 不显著 显著
三 突变系与原品种形态组织学差异
从表 可 以看 出 , 突变系在株高
、 茎粗 、 叶长等方面与原品种无明显差异 , 但节间缩短 , 叶
片明显变窄 , 在形态上不同于原 品种
。
突变系花器官 、花瓣数及花色与原品种差别不 明显 , 突变
系花冠直径为 , 平均花瓣数为 个 包括内层碎瓣 , 与原品种相近 。
从 幼叶到成熟叶的解剖结构 图版 一 看 , 叶片发育早期 , 其结构与原品种有较大差
异 , 突变系的机械组织和输导组织不如原品种发达 , 栅栏组织和海绵组织发育较差 。 当叶片发
育渐趋成熟时 , 两者结构上的差异也逐渐消失 。
四 突变系与原品种叶绿素含量差异
突变系的叶色比原 品种淡 通过 叶绿素含量测定表明 , 突变系叶绿素 含量明显低于原
品种 , 而叶绿素 含量两者无明显差异 见表 。
五 突变系与原品种同工酶谱差异
从 图版 一 , 可以看出 , 突变系与原品种在过氧化物酶同工酶谱上无明显差异 , 但两者
在脂酶同工酶谱上却有明显的不同 , 原品种有 条十分明显的谱带 , 但在突变系中基本消失 。
核 农 学 报 卷
表 突变系和母本植株形态比较
茎直径 节间长
司
叶宽
长 宽
母体
突变系
、
显著性测验
不 显著 不显著 显著
不显著 显著 显著
表 母体和突变系叶绿素含
编
叶绿萦
夕
叶绿 叶绿索 ‘
一
母本
突变体
显著性测验
,
显著 不显著 显著
三 突变系与原品种形态组织学差异
从表 可 以看 出 , 突变系在株高
、 茎粗 、 叶长等方面与原品种无明显差异 , 但节间缩短 , 叶
片明显变窄 , 在形态上不同于原 品种
。
突变系花器官 、花瓣数及花色与原品种差别不 明显 , 突变
系花冠直径为 , 平均花瓣数为 个 包括内层碎瓣 , 与原品种相近 。
从 幼叶到成熟叶的解剖结构 图版 一 看 , 叶片发育早期 , 其结构与原品种有较大差
异 , 突变系的机械组织和输导组织不如原品种发达 , 栅栏组织和海绵组织发育较差 。 当叶片发
育渐趋成熟时 , 两者结构上的差异也逐渐消失 。
四 突变系与原品种叶绿素含量差异
突变系的叶色比原 品种淡 通过 叶绿素含量测定表明 , 突变系叶绿素 含量明显低于原
品种 , 而叶绿素 含量两者无明显差异 见表 。
五 突变系与原品种同工酶谱差异
从 图版 一 , 可以看出 , 突变系与原品种在过氧化物酶同工酶谱上无明显差异 , 但两者
在脂酶同工酶谱上却有明显的不同 , 原品种有 条十分明显的谱带 , 但在突变系中基本消失 。
‘ 以 亡 亡 ‘
,
讨 论
在观赏植物辐射育种中 , 辐照材料的遗传背景对细胞突变的频率和突变谱的影响较大 ,
例如 , , 〕对不同花色的菊花品种进行辐照处理 , 结果表明 , 粉红色试材是诱发各种花色突
变的最好辐照材料 王思淑等图研究表明 , 复色月季品种的突变频率显著高于单色品种 。 我们
亦在美人蕉的辐射诱变研究中发现 〔‘〕, 大花红的突变频率明显高于桔黄
、 桔红 、黄色及红心黄
本试验采用送春等几个梅花品种进行辐射处理 , 仅在送春 中出现节间短 、 披针叶形的突变 , 但
在花色 、花型上没有发现变异 。选用什么样的遗传背景材料才能诱发梅花花色 、 花型突变 , 有待
进一步研究 同时对辐照剂量及时期的选择还需作进一步探索 。
所选育的梅花突变体叶色变浅 、 叶绿素 含量明显低于亲本 , 发生了叶绿素缺失突变 由
于叶绿素受质体基因和核基因两种遗传体系控制 , 该突变体是 由哪类遗传物质控制的 , 有待进
一步研究 。 突变体叶片为披针叶形 , 经结构解剖观察 , 可能与叶片早期发育较缓慢 , 特别是输
导组织发育迟缓有关 在遗传育种中 , 同工酶通常被作为一种生化指标 , 分析品种间的亲缘关
系 , 在辐射育种 中 , 可用它来鉴定突变体困 。 我们对突变体及其亲本的过氧化物酶同工酶和脂
酶同工酶进行比较分析 , 发现突变体的过氧化物酶同工酶谱没有发生变化 , 而脂酶同工酶谱明
显不同 , 这种变化是否与植株形态变异有关 , 值得进一步研究 。
致谢 本文承 山东农业大学杨念慈教投审阅
参 考 文 献
牛传堂 , 李稚志 美人燕的辐射诱发突变 核农学报 , ,
王 思淑 , 何俊蓉 慢照射诱发突变的研究 核农学报 , ,
陈俊愉 中国梅花品种图志 北京 中国林业出版社 ,
张启翔 , 梅花远缘杂交与抗寒性育种 梅花远缘杂交及亲本抗冻性研究 北京林业大学学报 ,
赵孔甫等 植物辐射遗传育种研究进展 北京 原子能出版社 , 。
张维强 , 唐秀芝 同工醉在辐射育种研究中的应用 原子能农业应用 , “
一 , , ,
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二 二 , 初仍 , ‘
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