全 文 ：核 农 学 报 习。 , 一
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不同类型栽培大麦的辐射敏感性
王彩莲 慎 玫 徐 刚 赵孔南
浙江省农业科学院原子能利用研究所 杭州
用。一 ’“ 丫射线照射 个不 同类型栽培 大麦
。 结果表 明 ,
,
裸麦的辐
射敏感性极显著 大于皮麦
。 不 同类型栽培 大麦辐射敏 感性 的次序是 四棱裸 大麦
六棱裸 大麦 二棱裸 大麦 四棱皮大麦 六棱皮 大麦 二棱皮 大麦 。 供试品种 的敏
感性可分 为 个类型 , 即极迟 纯型 、 迟钝型 、 中间型
、
敏感型和极敏感型 试 验 还
表
一
明 , 不 同基因型 大麦 的细 胞核体积 与辐射敏感性 无明显 的相 关关 系 , 核体积 的剂
量效应 曲 线在 时 出现一个峰值 。
关健词 ‘“ 射线 辐射敏 感性 栽培 大麦
前 一 」一口
植物辐射敏惑性是研究辐射生物学效应的重要 内容之一 , 在研究植物辐射诱变效应的同
时 , 亦对植物种间和品矛, 间的辐射敏感性差异进行了大量研究 〔‘一 吕 」。 某些研究者 〔‘ 一 “ , “ , 。
参照多靶学说模塑 , 定量地分析了水稻
、 大麦等作物不同况种的辐射敏感性
。
一
卞试验 以不同类 性人麦的休眠种子为试材 , 从辐射抑制幼 苗生长的程度 , 引起细胞核体
积和过氧化物酶同工酶酶谱的变化等方面 , 研究了不同类型栽培大麦的福月寸敏感性差异 , 以
期为合理选择大麦辐射育种的原材料和适宜的辐照剂量提供科学依据
。
材 料 与 方 法
洪试材料为 个不同类型栽培大麦品种的休眠种子
一
‘ 辐照前 , 种 子在盛有 甘 汕一 水
溶液的千燥器中平衡 天 , 种子含水量为 。
用 ‘ 身于线辐照 , 剂量率为 一 , 剂量为。
、 、 、 、 、 、 、 和 。
辐照后 ,
·
将种子分为两组
, 一组采用直接发芽法
,
每剂量 粒种子 , 重复 次
, 在 土 ℃的
培养室 中培养 , 征 」记录发芽数 , 播后 天测量第 卜和最长根的长度 。 另一组用作细胞学 观
察 , 每个剂量 粒种 子 , 在 土 ℃一卜
‘
浸种催芽 小时 , 用卡诺氏液 酒精 冰醋酸
固定 , 切取根端分生组织 , 用改 良石碳酸品红法染色
、
压片
。
用测微尺测量细胞核的直径 ,
每处理剂量测量 个分生组织的 一 。个核 , 按 “计算细胞核 体 积 。 采 用 垂
直平板聚丙烯酞胺凝胶 电泳测定过城化物酶同工酶酶谱 。
此客于 年 月 日收到 农业部资助的重点研究课题
核 农 学 报 卷
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按多靶单击模型 一 一 一 “ ” “拟合剂量效应曲线
。 式中 为某一测定指
标的处理 与对照的比值 , 为吸收剂量 , 为敏感系数 靶吝积 , 为待定系数 相 当 于
细胞的靶子数
。 川计算机求出短个品种苗高
、
根长 、 苗高活力指 数
和根长活力指数 的敏感系数 , 然后求得 。 。 ,
一
川方差分析法分析各类栽培
大麦辐射敏感性的差异 。
利用模糊数学方法对供试品种的辐射敏感性进行聚类分析 。
结 果
一 大麦的辐射敏感性
苗高和根
一
长的辐射敏感性 辐照 , 对某些 甘种有刺激作川 , 以上剂量
辐照 , 对每个品种幼苗的生长均有不同程度的抑制作用
。 图 是不同敏感性的 个品种的苗高
剂鼠效应 曲线 , 从图 看 出 , 随剂量增加 , 抑制生长的程度加剧 , 但因品种的辐射敏感性不
同 , 苗高下降的速度亦不同 。 参照多靶模型 , 运用最小二乘法对上述曲线拟合 , 发现各品种
的 量效应 曲线均可用函数式 二 一 一 一 ‘ “ ”近似描述 。
用计算机求得 个大麦品种的 、 、 和 的辐射敏感系数 及 。 。 表
明 , 各品种间的辐射敏感性差异较大 , 为 一 了 , 为 一 ,
为 一
,
为 一 。 从 一 一 一 ’ ” ”
拟合求得的 。 。 , 其变化趋势与 相反 , 不同品种 。的变化亦 较 大 , 。 。 的 变 化 为
一 , 。 。 为 一 , 。 为 一 ,
。 。为 一 。 平, 指标的 次数分布图 图 揭示 , 供试品种的敏感 性
呈 分布 , 大多数品种的辐射敏感性属中间型
。
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图土 苗高剂量效应 曲线
一 。一
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察中洋草麦 乙
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太平毛 伙子 ’
图 细胞核体积的剂量效应曲线
矛 一 ‘ 。
一 察中洋草麦
黑六柱 。门
一 太平毛伙子
细胞核体积与辐射敏感性 大麦种子经 ‘ ’ 丫射线辐照后 , 细胞核体积的剂量 效应
曲线与苗高
、 根长 、活力指数的剂量效应曲线不同 , 辐照时出现一个峰值 图 ,
不同类型栽培大麦的辐射敏感性
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认 。
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图 不同类型栽培大麦品种 的敏感系数 “ 次数分布
辐照的细胞核体积又明显下降 。 分析各品种的细胞核体积与辐射敏感性的关系 , 未发现 明显
的相关关系 。 将核体积 实际观察值乘以转换函数 当 , 当
时
·
, 连。时 , 〕, 所得数据可用
一 一 一 “ ‘ ” “ 表示 , 求得各供试品种核体积 的 , 核体积的 与 、
、 、 呈弱负相关 , 其相关系数分别为一 。 、 一 、 一
和 一 。
过氧化物酶同工酶酶谱与辐射敏感性 丫 射 线辐照大麦种子后 , 其幼苗过氧化物酶同
工酶酶谱发生明显变化 , 较高剂量辐照后 , 酶谱增加 一 条酶带 。和 。 , 但品种 间 出
现新带所需的剂量差异较大
、
, 敏感品种矮秆齐 , 在 辐照后就出现 。和 。两条酶带 , 而
迟饨的询阳毛大麦
、 滨海尺大麦 , 在剂量高达 叮口 辐照时 ‘ 也只出现一条酶带 。 ,
极迟钝型的兴山大麦和路南红艺大麦 , 即使在高剂量时也没出现 。 、 酶带 , 其余品 种 产
生 。和 。的剂量是
。 此时 , 酶带的颜色亦随剂量的增加而加深 。 根据酶谱分析 ,
个供试品种的辐射敏感性与根据抑制生
一
长程度的分析结果基本相符合 。
二 不同品种的辐射敏感性差异
根据计算机求得的
、 、 和 , 技离差平方和法对供试 个品
种进行聚类分析 , 可 以分为 个不同敏感类型 , 即极迟钝型 、 迟钝型 、 中间型
、 敏感型 和 极
核 农 学 报 卷
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敏感型 , 分别 占供试品种的 石
、 了 、
’
时
、 和 。
三 不同类型栽培大麦的辐射敏感性差异
栽培大麦主要分为二棱大麦
、 四 校大麦和六棱大 支 , 又有皮大麦和裸大麦之分 将供试
品 种技棱型和皮 裸型 经行归类 , 对 、 、 和 的 和 。 。进行方左分析 , 结
果表明 , 裸大麦的辐射敏感性极显著大于皮大麦 表 , 个指标的敏感系数 得到的 值 ,
, 为 一 , , 为
, 为 。 , 为 , 均大 于 。 。、 值
。 。 一 。 从表 可 以看出 , 不同类型栽培大麦的辐射敏感性的次序是 四棱裸大
表 不同类型大麦的辐射敏感系数 , 和 。 。的比较
品种数 ‘
类 型
, ,
,
一
,
二 梭
一
四
厂
梭
皮 麦 一 、
六 凌
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‘旧
旧厂
平 均 沙
二 梭
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· 。 玉池
裸 麦
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认
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认
、
刀勺们⋯泊
六 棱
一
。 吞 。
平 均
入 住
。
注 表中数字下方英文字母表示 新复极差测验结果 , 在同一纵列中相同字母者差异不显著 , 。 水准 。
‘ 。
,
麦 六梭裸大 麦 二棱裸大麦 四梭皮大麦 六棱皮大麦 二棱皮大麦
。 山抑制幼苗生 长的
个指标 的 次数分布图 图 可看出 , 皮麦的 变化在 一 之 间 , 在
一 之同 , , 在 一 之间 , 在 一 之 裸麦的
为 一
,
, 为 一 , 王 为 一 , 为 一
从大麦 产种的辐射敏感性类型米看 , 极迟钝型 的所有 个况, 种均属皮大麦 , 而敏感型和极敏
感型的 个 , 科, 中 , 余四 佼自人麦和 肖山矮脚二梭外 , 其余 个品种均属裸人支
。
四 各指标的相关性
相关分析表明 , 个供试品种的
、 、 。 和 ‘
不同类型栽培大麦的辐射敏感性
’个的敏感系如丫 有在极显著的相 关 关系
, 一 ’ ‘ , 。一 ‘ ’ ,
二 · ’ ‘ ,
,
二 ” , ‘
·
” , , ‘ ’ ‘ 。 表 明 这
指标对辐射的作用遵循同一反应规律 , 而核体积的敏感系数 与
、 、
、 无明显的相关关 系 。
讨 论
一 关于大麦品种辐射敏感性的适宜指标 。 对于植物辐射敏感性的研究 , 通常多采用
单一指标测定敏感性的强弱 。 本试验采用多种指标综合研究了不同类型栽培大麦的辐射敏感
性 。 结果表明 , 、 、 和 均符合多靶单击模型 , 是研究大麦辐射敏感性 的
可靠指标 。 试验还发现 , 射 线辐照后 , 辐射敏感性不同的品种 , 其幼苗过氧化物酶同工酶
酶谱的变化有明显差异 , 而且与抑制幼苗生长的 个指标测得的结果一致 , 表明过氧 化 物酶
同工酶酶谱是研究辐射敏感性的可靠生化指标之一 。
等 〔“ ’的研究表明 , 细胞核体积 是决定种属敏感性差异的最重要生物学
囚素之一 , 但 〔 」的研究表明 , 在确定燕麦倍体数的组内和组间敏感性时 , 的 差 异
并不重要
。 本试验得到的 与敏感性无明显相关关系 , 与 等的研究一致 。 同时我们 还
得到 剂量效应曲线与生长抑制剂量效应曲线不同 , 在 辐照时出现一个峰值 , 表 明
的辐射损伤与抑制幼苗生长的辐射损伤的规律不同 , 其原 因有待进一步研究 。
二 不同类型栽培大麦敏感性的差异 。 徐文廷 〔压 ’根据我国大麦的分布 、 生态 、 遗传 、
进化和考古等方面的研究资料和有关文献 , 论述了我国栽培大麦的起源和系统分类 , 将我国
大麦的进化顺序归纳为 棱型变化由二棱到六棱 , 耳弃壳变化由有称到裸粒 , 栽培大麦 的 最 原
始种是二棱野生大麦 。 对古代二梭大麦的考古学研究 和
从辐射二棱人麦突变为六棱人麦的实验结果表明 , 二棱性比较原始 。 本试验得到裸大麦的敏
感性大于皮大麦 , 二棱皮大麦对 身寸线表现了较大的抗性 , 其原因可能是在进化过程 中 , 不
同类型栽培人麦在染色体和基 因结构上出现差异 , 以及遗传成分控制的损伤修复能力的差异
所致 。
参 考 文 献
〔 王彩莲等 不同类型栽培稻的辐射敏感性的初步研究 。 浙江农业大学学报 , ‘ , 奶一
〔 〕丘冠英等 水稻辐射敏感性的研究
。
原子能农业应用 , , 一了。
〕冯志杰等 北方冬小麦区小麦品种的辐射敏感性 原子能农业应用
’
, 增刊 , 一 。
〔 〕汪 夕彬等 对黄河中下游 个小麦品种辐射敏感性的初步探讨 。 原子能农业应用 , , 一
〔 〕 ,
, , 工 一
〔 〕 , , ,
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〔 〕 , 诬 犷 , 。 , ,
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〔幻 , ‘ 。、 止 、。 , 一了 一 ,
一
〔幻 徐廷文 论中国栽培大麦的起源和系统发育
。
中国大麦文集 , 中国农业科技出版社 , 一
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