全 文 :文章编号 :100028551 (2005) 022092203
60 Coγ射线辐射小麦种子贮藏效应的研究
余泽高1 顾正清2 蔡金洋2
(11 长江大学生命科学学院 ,湖北 荆州 434025 ;21 长江大学农学院 ,湖北 荆州 434025)
摘 要 :用 250、300、350 和 400Gy 4 种不同剂量的60 Coγ射线照射鄂恩 4 号小麦干种子 ,测定了
照射后及时播种和贮藏 150d 播种对小麦的发芽势、发芽率、幼苗高、幼苗根数和根长的影响。
结果表明 :被照射的小麦种子 ,贮藏 150d 后 ,较及时播种的小麦种子其发芽和生长得到了一定
程度的恢复 ,即贮藏减轻了辐射损伤 ,但辐射效应仍然存在。
关键词 :60 Coγ射线 ;小麦种子 ;贮藏效应
STUDY ON STORAGE EFFECT OF WHEAT SEED TREATED BY 60 Coγ2IRRADIATION
YU Ze2gao1 GU Zheng2qing2 CAI Jin2yang2
(11 Life Science College , Yangtze University , Jingzhou , Hubei ,434025 ;21Agronomy College , Yangtze University , Jingzhou , Hubei ,434025)
Abstract :Wheat dry seed of EN 4 is radiated at doses of 250 ,300 ,350 and 400Gy by 60 Coγ2ray. Irradiation effects
on germination energy ,germination capacity ,seedling height ,primary root number and root length of the wheat seed
sowing after storing 0 and 150 days after radiation are measured. The results show that the germination and growth
ability of wheat seed after storing 150 days are recovery compared with the wheat seed sowing right after irradiation.
The radiation effects still exist after the 150d storage ,but the radiation damage could be relieved by storage.
Key words :60 Coγ2ray ; wheat seed ; storage effect
收稿日期 :2004204207
基金项目 :湖北省“九五”重大科技计划项目 (962P0503)
作者简介 :余泽高 (1946 - ) ,男 ,长江大学生命科学学院教授 ,从事遗传育种教学和小麦育种工作。Email :zegao2yu @sina. com.辐射诱变遗传改良是选育作物新品种的重要途径 ,而60 Coγ射线已成为主要的诱变因素[1~3 ] 。辐射育种中使用最多的材料是干种子 ,它具有处理方便 ,操作简单 ,便于运输和贮藏等特点。许多学者对种子在被60 Coγ射线照射后立即播种和贮藏一段时间后播种的辐射效应进行了研究。多数研究结果表明 ,受照射种子的贮藏时间与辐射效应有一定关系。如蚕豆 ,随贮藏时间的延长 ,受照射种子的发芽率明显降低[4 ] 。而大麦种子在 20 ℃~30 ℃和低温 0~4 ℃贮存 140d ,低温下贮存显著减轻了辐射损伤[2 ] 。但对辐射育种应用较多的大田作物小麦的种子辐射贮藏的萌发及生长情况尚未见详细报道。不同的作物及其品种在辐射敏感性和贮藏效应上存在一定差异[2 ] 。本文选用 4 种不同剂量的60 Coγ射线照射小麦干种子 ,进行及时播种和贮藏一段时间播种 ,比较小麦幼苗的生长发育情况 ,研究其辐射损伤效应 ,以期为小麦60 Coγ射线辐射诱变育种提供理论依据。1 材料与方法111 试验材料湖北省大面积推广的鄂恩 4 号小麦品种 ,属半冬性偏春性。
29 核 农 学 报 2005 ,19 (2) :92~94Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
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112 试验方法
60 Coγ射线辐射处理在湖北省农业科学院钴源室进行。于 2001 年 10 月 24 日辐射干种子 ,剂量率为
110GyΠmin ,辐射剂量分别为 250、300、350 和 400Gy。当年 10 月 30 日于室温下贮存在干燥的实验柜内 150 天
后次年 3 月 24 日分别播种 ,以未经照射处理的干种子为对照 (CK) ,4 次重复 ,每次重复 100 粒种子。
113 种子播种与性状观测
种子在铺有湿润滤纸的培养皿中进行培养 ,室温为 20 ℃( ±1) ,相对湿度 80 %。以胚芽达种子长度
的一半时为标准逐日统计发芽情况 ,3d 测发芽势、7d 测发芽率[5 ] 。7d 后将已发芽的种子分别移至盛有
3cm 深沙的培养盘内生长 ,观察其幼苗生长情况 ,待各处理组合幼苗的第 1 片叶子停止生长后 ,将培养
盘内的沙冲洗干净 ,随机取 30 株 ,测量幼苗高、根长、根数[6 ,7 ] 。
114 数据处理
辐射处理对幼苗高、根长、根数的损伤效应用“(对照 —处理)Π对照 ×100 %”进行计算[6 ] 。百分数越
高 ,则损伤程度越大。测定数据的统计处理在 PC机上采用 SAS6112 统计分析软件完成[8 ] 。
2 结果与分析
211 不同剂量辐射及贮藏对小麦种子萌发的影响
用接受过不同剂量辐射处理的种子做发芽试验 ,测定发芽势、发芽率 ,获得测验数据经百分数反正
弦 (sin - 1 p)转换后进行方差分析 ,作处理组合间的多重比较 (新复极差测验 ,以下同) ,结果显示剂量间
和处理组合间差异均显著 ,具体比较见表 1。
表 1 贮藏对辐照的小麦种子萌发和生长的影响
Table 1 The effects of storage on the germination and growth of irradiated wheat seed ( %)
照射剂量
radiation
dose ( Gy)
发芽势
germination energy
发芽率
germination rate
苗高损伤
damage of seedling height
幼苗根损伤
damage of seedling root
幼苗根长
seedling root length
贮藏
storage
非贮藏
non2storage 贮藏storage 非贮藏non2storage 贮藏storage 非贮藏non2storage 贮藏storage 非贮藏non2storage 贮藏storage 非贮藏non2storage
250 87. 8a 62. 8d 91. 0a 83. 8bc 7. 3a 51. 8c 2. 3a 14. 0b 23. 7a 64. 8c
300 84. 8a 52. 8e 87. 5ab 83. 5bc 22. 4b 69. 0d 20. 5bc 23. 3bcd 30. 4ab 78. 9cd
350 80. 0b 51. 3e 85. 5bc 82. 5bcd 48. 5c 72. 9d 25. 0cd 27. 9cd 44. 4b 83. 6d
400 78. 8bc 50. 8e 82. 5bcd 76. 5d 81. 2e 84. 8e 31. 8d 32. 6d 82. 2de 89. 1d
注 : 表中数据上标的字母表示在 5 %水平的差异显著性 ;表中数据均为与对照比较后计算出的结果。
Note : The letters in the table mean significance of difference at 5 % level , and the data in the table are calculated with the comparison of each control .
从表 1 中可以看出贮藏与非贮藏辐射种子的发芽势相比较 ,250、300、350 和 400Gy 分别提高了
2510、3210、2817 和 2818 个百分点 ,经方差分析 ,每种剂量组合内的贮藏与非贮藏处理间 ,差异均达到极
显著水平。可见 ,从种子的发芽势来看 ,贮藏减轻了辐射损伤。并且60 Coγ射线不同剂量对发芽势的影
响比较明显 ,贮藏后种子的发芽势表现出辐射剂量间的差异性。
贮藏与非贮藏辐射种子的发芽率相比较 (表 1) ,250、300、350 和 400Gy 分别提高了 712、410、310 和
610 个百分点 ,经方差分析 ,250Gy 处理内贮藏与非贮藏的差异达显著水平 ,其它剂量的差异未达显著水
平。从种子的发芽率来看 ,贮藏在一定程度上减轻了辐射损伤 ,但减轻的程度因剂量不同而存在差异。
212 不同剂量辐射及贮藏对小麦幼苗高的影响
各剂量辐射处理对幼苗高的损伤效应数据用百分数反正弦 ( sin - 1 p) 转换后进行方差分析作处理
组合间的多重比较 ,结果显示剂量间和处理组合间差异均显著 ,具体比较见表 1。
贮藏与非贮藏辐射种子幼苗高的损伤程度相比较 (表 1) ,250、300、350 和 400Gy 分别下降了 4415、
4616、2414 和 316 个百分点 ,经方差分析 ,除 400Gy 处理内贮藏与非贮藏的差异未达显著水平外 ,250、300
和 350Gy 的差异均达极显著水平。可见 ,贮藏减轻了辐射对幼苗生长的损伤。
39 2 期 60Coγ射线辐射小麦种子贮藏效应的研究
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213 不同剂量辐射及贮藏对小麦根发育的影响
各剂量辐射处理对幼苗根数、根长的损伤效数据经百分数反正弦 ( sin - 1 p) 转换后进行方差分析 ,
作处理组合间的多重比较 ,剂量间和处理组合间差异均显著 ,具体比较见表 1。
贮藏与非贮藏辐射种子幼苗根数的损伤程度相比较 (表 1) ,250、300、350 和 400Gy 分别下降了 1117、
218、219 和 018 个百分点 ,经方差分析 ,250Gy 处理内贮藏与非贮藏的差异达极显著水平 ,其它剂量的差
异未达显著水平。从种子的幼苗根数来看 ,贮藏在一定程度上减轻了辐射损伤 ,因剂量不同而减轻的程
度存在差异。
从表 1 中可以看出 ,贮藏与非贮藏辐射种子幼苗根长的损伤程度相比较 ,250、300、350 和 400Gy 分
别下降了 4114、4815、3912 和 619 个百分点 ,经方差分析 ,除 400Gy 处理内贮藏与非贮藏差异未达显著水
平外 ,其它 3 种剂量的差异均达到极显著水平。可见 ,从幼苗根长来看 ,贮藏减轻了辐射损伤。
3 结论
311 本研究表明 ,60 Coγ射线辐射小麦干种子 ,从 250 Gy 至 400Gy 均有不同程度的损伤 ,表现出种子的
发芽力降低 ,幼苗生长受抑制 ,损伤抑制效应随剂量的增加而加剧。
312 小麦干种子经60 Coγ射线照射 ,在 3 ℃~25 ℃温度贮藏 150d 仍表现辐射生物学效应 ,包括种子的发
芽力、幼苗的高度、根数与根长均受到损伤抑制 ,其损伤程度与未照射种子差异明显 ,但与非贮藏种子相
比 ,得到了一定程度的恢复 ,即贮藏减轻了辐射损伤。
参考文献 :
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