全 文 ：核 农 学 报 。。 , 一。
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极低温辐照大麦种子及热冲击
后处理诱变效应的研究
杨建明 沈秋泉 俞申平 徐忆中
浙江省农科院原子能利用研究所 杭州
本试验研 究 了极低温 一 ℃ 条件下 射 线辐照 大麦干种 子和极低温 辐照 结
合热冲击后 处理 的诱 变效应 。 结 果表明 与常温 条件下辐照相 比 , 极低温 条件下
辐照 及结合热击 冲后 处理均能显著减轻 大麦 代 的生理损伤和 染 色体崎变 率 , 其
半致死照针量分别提高 和 代的突 变 率 随 照 针 量 升 高 而 增 加
一 二 , 而 与不 同温度 条件 没有关 系 在极低温 条件下 用 辐照 及
用 。一 辐照 结 合热冲击后 处理 , 与常温 条件下 用 一 辐 照相 比 , 没 有加
重 代 的辐射损 伤 , 而 代的突变率则显著增加 , 其诱 变效率分 别平 均提 高
和 。
关键词 大麦 辐照 极低温 热冲击 诱 变效应
前 言
近年来 , 国 内外许多学者通过多种途径
, 为提高作物辐射诱变效率开展了大量研究 。 其
结果一致表明 , 改变辐照过程的外界条件 , 可 以 明显减轻生物学损伤和染色休畸变 , 但对突
变率的影响却很不相同 〔‘
, 屯一 ” 。 本研究 旨在研究极低温 一 ℃ 条件下辐照大麦千种子
和极低温辐照结合热冲击后处理的诱变效应 , 为大麦辐射育种开辟一条有效途径 。
材 料 与 方 法
供试大麦品种为浙农大 号和泪
‘
木二条
, 均经套袋 自交纯化 。 每处理 米立种子 , 种子含
水 量为 。
设极低温 液氮 , 一 ℃ 辐照和极低温辐照结合热冲击后处理浙农大 号 极低温辐
一
甘木二条照处理 均 以常温 室温 条件下辐照为 对 照 。 照 射 量 为 。
、 、 、 、 、
。和 , 照射量术为 。 辐照源为 ‘ “ ’ 射线源 , 辐照时室温 ℃ 。 辐 照
前将各处理种子置于广 口 保温瓶 内 , 极低温组在瓶 内注满液氮 , 极低温辐照结合热冲击后处
理
一
是在液氮条件下辐照完毕后 , 立即将种子袋捞 出放入 ℃恒温水 中浸泡 。
代室 内试验 次重复 , 完全随机设计 田 间 次重复
,
随机区组设计 褥小区均 点播
此文于 年 月 一日收到 。
核 农 学 报 卷
粒种子 。 室 记载活力指数 〔“ 〕
、
出苗率和二
一
卜一心期苗高等 在根长 一 时 ,
锌处理取 粒种子 , 观察 个根尖分裂后期细胞 , 重复 次
,
统计染色休畸变类
‘
型 和 畸 变
率 。 间观察出苗数和存活株数 , 计算存活率 成熟时考 六结实率
。
按多靶 单击模 型 卜
一 一 ” “ 在微机 一 求出有关性状的半致死 照射量 。 。 值
。
代穗行种植 , 随机区组设计 , 次重复 , 撼小区 矛点播 行 。 二叶期时观察叶绿素缺失
突变类型和频率 逐株记载抽穗期和株高
, 用增山公式 〔“ ’计算其突变率 成熟时拣株 取 主
穗考查不育和半不育突变率
。
重复试验品种为浙农大 号
、
早熟 号
、
甘木二条
、
荆州 一
、
沪麦 号和秀麦 号 。
极低温条件下用 辐照 , 极低温辐照结合热冲击后处理的照射量为 , 以常温条件 下
用 辐照作对照
。
结 果 与 分 析
一 极低温辐照及结合热冲击后处理对大麦 , 代辐射损伤的防护效应
极低温辐照以及结合热冲击后处理对大麦 , 代性状的辐射防护效果列于表 。 由表 可 以
肴出 , 与常温条件辐照相 比 , 极低温辐照对 性状的损伤 明显减轻 如浙农大 号 的 出 苗
率 、 存活率和结实率均极显著或显著提高
, 染色休畸变率极显著降低
。 极低温辐照结合热冲
表 极低温及结合热冲击后处理对大麦辐射损伤的防护效应
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注 同一纵行内相同字母表示差异不显著 小写字母 。 , 大写字母 。
经 、 一 士
补
·
,
尹 ‘
期 极低温辐照大麦种子及热冲击后处理诱变效应的研究
击后处理的辐射防护效果则尤为显著 。 在用 辐照时 , 常温组 代杭株完全死亡
, 而 极
低温组和结合热冲击后处理组的存活率分另为 和
。
极低温辐照以及结合热冲击后处理对大麦 代辐射损伤的防护效应还可 以从表 卜半致
死 照射量 。。 的差异得到进一步证明
。
极低温辐照及结合热冲击后处理组的 根长活力指
数
、
幼苗生长势和 田间存活率 个指标均显著高于常温组 , 且 以结合热冲击后处理组为最高 。
极低温辐照的 。。比常温辐照提高 一
, 平均 。 。提高 欣 结合热冲击后处理
组的 。 。比常温组提高 一
, 平均 。提高 。
表 不同温度条件下辐照大麦千种子的半致死照射最
。 。
辐照温度
‘
平均 ‘
浙农大 号
常 温
极 低 温 弓
极低温 十 热冲击 了
’
甘木二条
生 极 低 温
士
注 。、 和 “ 分别表示使根长活力指数
、
苗高和存活率下降 肠的照射量 ,
, , , 只
肠 ,
上述结果表明 , 极低温辐照及结合热冲击后处理可显著减轻 代的辐射损伤
, 并 可 使
辐照的适宜照射量提高 一
。
为进 一步验证上述结果 , 年 以常温
、
极低温 和极低温 结合 热 冲 击
后处理处理浙农大 号和甘木二条干种子 , 结果列于表
。 可 以看出 , 与常温 辐照相 比 ,
极低温 辐照的大部分生物 学损伤无显著差异 , 染 色体畸变率则显著降低 极低 温
辐照结合热冲击后处理的损伤程度有所减轻 , 如存活率极显著提高 , 染 色体畸变率极显著降
低 。 表明极低温及结合热冲击后处理 , 即使采用较高照射量也不会导致辐射损伤的加重
。
年对 个大麦品种进行试验的结果列于表 下半部 。 从表 可 以看出 , 与常温 辐
照相比 , 极低温 辐照和极低温 辐照结合热冲击后处理的活力指数
、
存活率和结 实
率均没有显著差异 , 而 」苗率均极显著提高 , 染 色体畸变率均极显著降低 。 而且这种生物学
效应在不同基因型之间表现一致 , 年处理 个品种 , 其出苗率亦均高于
。
二 极低温辐照及结合热冲击后处理对大麦 代的诱变效应
由表 可 以看 出 , 用相 同照射量辐 照时 , 极低温辐照
、
结合热冲击后处理及常温辐照组的
平均究变率分别为“ “ 和
, 没有显著差异
,
说明 代来变率与温度条件嘿
核 农 学 报 卷
表 不同处理间 , 代辐射损伤程度的比较
年份 处 理
全
活力指数
结 实 率出 苗 率
肠
苗 高
叹
存 活 率
肠 肠
染色体畸变率
示 一
一
肠
常温
极低温
极低温 热冲击
常温
极低温
极低温 十 热冲击
二
二 二
注
· 和 · 。 分别表示在了 和。 水平上达显著差异
。
一 一
,
表 不同温度条件下辐照大麦种子的 代平均突变率
。 、
辐照温度 叶 绿 素 抽 穗 期 株 高 不育和半不育
一
平 均
常 温
极 低 温
极低温 热冲击
注 表中数据为。一 下的平均值 常温 完全死亡 。
有直接关系 。 试验还表明 , 不 同温度条件下辐照对突变谱也没有 明显影 响 。
表 表明 , 代的突变率主要受照射量的影 响 , 随着照射量的升高 , 突变率也迅速提高 ,
两者呈极显著正相关 ” 如 用 辐照与 辐照比较
,
叶绿素缺失突变
期 极低温辐熊大麦种子及热冲击后处理诱变效应的研究
表 不同照射量对大麦 。代突变率的影响
照射量 叶绿素突变率 抽穗期突变率 株高突变率
肠 呱 肠
一
一
不“‘口半不““ 变率 “
、
“ 变率
‘“ ‘ , ‘ ’ ‘ 一 。 , , ,
·
, ‘, ‘
·
‘ , ’ , ’
,
八匕通乎一
注 同一纵行内相同字母表示在 水平上差异不显著 。
一 。一 。
表 不 同处理间 代突变率的比较
年份 处 理
‘
叶绿素
飞
抽穗期
、
株 高
常温
极低温
极低温
热冲击
‘
总突变率
、
,
了尹
介白口甘
。勺乙临
伪了
二
一
、
注 括号内为 年试验数据 , 和 二 分别表示达 。 和 。 显著差异
。 一 七 一
率和株高突变率分别提高 和 , 总突变率提高 。
年和 年的试验结果见表
。
结果表明 , 在所有被测定的性状上
, 极低温 辐
照和极低温 一 辐照结合热冲击后处理的突变率 比常温 ‘ 辐照的显著提 高 , 其
总突变率分别增加了 和 , 早熟
、
矮秆等有用突变体的频率也显著增加
。
从本试验的研究结果可 以认为 , 在极低温 一 ℃ 条件一 用 辐照和极低温 条 件
下用 一 辐照结合热冲击后处理是大麦诱变的适宜照射量和条 件 , 与常温 一 辐
照相比 , 其诱变效率分别提高了 和 。
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参 考 文 献
〔门 成雄鹰等 水稻超低温辐射及咖啡因后处理的诱变效应 浙江农业大学学报 , , 均 一 。
〕顾增辉等 测定种子活力方法之探讨 , 发芽的生理测定法 。 种子 , , 眨 ”一 。
〔 〕周松茂 诱变有种中突变频率的计算
。 原子能农业应用 , , 一阳 。
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