全 文 ：核 农
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学 报 , 一 。
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美人蕉 的辐射诱发突变
牛传堂 李雅志
山东农业大学 泰安
木工作用““ 好线及快 中子处理 美人蕉 ‘ 休 眠 根 茎 , 研究 其
辐针诱变规律 , 结果表明 , 丫封线处理 的大花红 美 人 蕉 ”。 “
在 , 代辐射效应十分明 是 , 花色突变须率较高 , 其幅 度 在 , 石 , 适
宜荆量 为 一 , 不 同基因型品种其材升敏感性有明显差异 丫封 线时美人
燕的诱变效果优于快中子 , 但连续几代重复照升 的突 变频率较低 。 应 用 针 线处理
大花红美人蕉共获得九个花 色突变体 , 从 中选育出三个花 色各具特 汽的 化 良突 变
系 , 已繁育推广 。
关锐祠 美人蕉 辐针 花色突变
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美人蕉是美人蕉科 , 美人蕉属的多年生宿根花卉
。 美人蕉属有 个种 , 但常见的栽培种
只有大花红美人蕉 叻肋 几种 美人蕉茎叶挺拨
、
叶色浓绿 、 花型 大
而艳丽 , 群体花期长 , 适应性强 , 栽培繁殖容易 , 成为园林及庭园布置的重要 宿 根 花 卉之
据 年统计 ‘ , 国际上利用辐射育成的植物品种共计 个 , 其中观赏植物 就 占
个 , 可见辐射诱变技术已成为花卉育种的代项十分有效的育种手段
。 我国近几年才开展对花
卉辐射育种的研究 , 并 已育成菊花 、 月季等几个新品种
。
自 年开始 , 我们对美人蕉进行了辐射诱变的研究 , 试图选育出株型矮化紧凑
,
颜色
艳丽新颖的优良品种 , 探讨其辐射诱变的规律 经 四年的研究表明 , 辐射对美人蕉株型 、 叶
色 、 花型和色泽等方面都有一定的诱变效果
。 先后获得了九个花色突变类型 , 从中选出三个
优良花色突变体 , 经连续繁殖 , 证明性状稳定
材 料 与 方 法
一 试材与处理
试材及处理剂量列于表 。 山东省矿产地质局实验室进行快中子辐 照 , 本 校 钻 室 进 行
此文子 年 月 日收到 。
太试验承本校园林教研室杨念慈教授指导 ,
告‘ ’ 、 ,
特此致谢
洲 核 农 学 报 卷
“ 。丫射线辐照 , 安徽农学院协助分析美人蕉休眠根茎的质能吸收系数 林 ,
换算因子 〔“ 〕。
栽培选育过很
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一经辐射处理的试材于 月初在温室 内催芽 , 后用利刀分割 , 你段根茎 留 有 一 个芽 , 种
植在校内试验 田内 , 每一处理根据试材多少种植一行或数行 , 穴距 。 米 , 行距 米
。 栽植后
进行常规 田间管理及调查记载 , 对突变休挂牌编号作出标记 , 并进行对比选择
。 当选的突变
体待霜期后挖出其地下根茎 , 并与母体根茎分离进行单独收藏 , 余者按处理组混收
。 翌年春
将突变体根茎催芽后分割数段种成株行 , 以观察鉴定其稳定性 , 对来发生变异的试材再行辐
照 , 观察重复处理的诱变效果 。 对当选的优良突变系逐年扩大繁殖 , 集定其稳定性 。
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结 果 与 分 析
一 美人燕休眠根茎的适宜剂且范围
本试验采用大花红和红心黄两个美人蕉栽培品种 , 用 “ “ 丫射线处理 ,
共分六个处理组 , 以成活率为指标计算出美人蕉休眠根茎的适宜 剂 量 范 围 ,
除设对照 组外 ,
其 结 果 见 表
采用适宜的辐射剂量是辐射育种能否获得优良性状变异 的音要问题
, 以往多采用半致死
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剂量作为农作物辐射育种的适宜诱变剂量 , 但在无性繁殖植物辐射育种工作中 , 有些学者采
用低剂量 , 即要求成活率约为 一 , 因为以这样 的存活率作指标 , 所采用的剂量范围不
仅诱变效率较高 , 而且辐射损伤轻 , 有利于微突变的显现 , 特别在试材少和群体 小 的 情 况
下 , 如采用过高剂量 ,
、 ’
死亡率则高 , 导致选择机率降低 。 从本试验所选出的兰个优良花色突
变看 , 美人蕉休眠根茎的辐射适宜剂量为 一
,
, 但品种间也有比较明显的差异 。
二 美人燕 代的辐射效应
衰 大花红美人燕 代的辐射效应
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核 农 学 报 思
美人蕉在辐射当代 , 除快中子各处理组外 , 在 丫射线各处理组中 , 都表现出程度不同的
辐射效应 , 以大花红美人蕉为例 , 代表现出的辐射效应列于 表
。
由表 可 以看出 , 各处理组平均株高都有明显降低 , 其中在 和 处理组 中 ,
平均株高降低一半左右 , 在 处理组 巾 , 最矮植株仅有 厘米 。 还观察到处理试 材 发
棵较慢 , 生长细弱
。
辐射处理后 当代 植株的叶型和叶色也皇现出明显的辐射效应 ,
叶缘出现深浅不同的缺刻 , 叶面有波浪式的皱褶 , 有的叶片不伸展 , 甚至卷曲 , 致使花梗不
能抽出 始花期随辐射剂量的提示劲而略有延迟 , 花型变化不显著 , 有的仅仅表现为花瓣边缘
有浅裂 , 但花色变化十分丰富 。
三 花色变异频率
木试验 以每一处理开花总株数中出现 的花色变异株为指标 , 统计了大花红美人蕉的花色
突变频率 , 试验结果见 表 由表 可 以看到 , 大花红美人燕的花色突变频率在 一 范
围内 处理组除外 。 在本试验条件下 , 以 处理组的花色突变频率最高 。
表 辐照大花红美人燕花色突变颇率
项 目
剂 量
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花 色 变 异 墩 数
花 色 变 异 株 数
花 色 突 变 频 率 肠 ,
四 盆复辐射处理的花色诱变效果
本试验选用四个美人蕉栽培品 种 , 用 射线与快中子对两个世代先后进行辐射处理 , 以
观察重复处理的花色诱变效果 , 结果见表
。
在十三个重复处理组合中 , 仅在大花红美人蕉中以 处理 代 , 再 以 处
理 代的组合 中发现了一墩花色变异株 。 本试验中重复处理的花色变异频率较低 。
五 两种物理诱变剂及不同美人燕品种花色变异的诱变效果
本试验选用三个美人蕉栽培品种 , 采用 丫射线及快中子两种物理诱变剂进行单一处理及
姗 美人蕉 的辐射诱发突变
裹 , 盆处理共人燕的花色突变级率
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剂 量
一品 种 栽植墩数 花色突变频率
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重复处理 。 在快中子熏复处理及快中子与 丫射线重复处理各组合中 , 诵均未发现花色变异 本
试验获得的九个花色突变体均是用 射线处理及其重复处理中产生的 。
“此外 , 不同基 因型的美人蕉品种 , 其诱变效果明显不同 。 本试验对不同花 色的五个美人蕉品种进行 了连续三年的研究 , 只在大花红美人蕉中出现了矮化及花色变异 , 其余四个品种除株高有所降低外 , 未发现其他性状的明显变异 。
六 优良突变系 ” ‘ 了
在三年多的辐射选育中 , 曾先后获得一些矮化及花色突变体 , 在矮化突变体中 , 虽株高
明显矮化 , 但花型变小 , 无 观赏价值 在九个花色突变体中 , 比较艳丽的有三个 , 经连续繁
殖 , 性状稳定 , 已于 年 月通过技术鉴定
突变系 一 一
‘
年以 。 丫射线 处理大花红美人蕉 代出现的变异株 , 辐射 当代 株 高
屋米 , 比对照矮 厘米 , 经
、
及 ‘连续繁殖 , 其株高与对照无差别 , 说 明 ,
代的矮化性状是不稳定的
。 该突变体主要为花色变异 , 花瓣正面为大红色 , 与对 照 颜 色 相
近 ,
’
但边缘具有黄彩斑 , 而花瓣背面为黄色 , 其间镶嵌着不规则的红色条纹 , 花大而鲜艳 ,
被鉴定会命名为 “ 彩笑 ”
。
突变系 一 砚
年以‘ 。 射线 处理大花红美人蕉 代出现的变异 其株高 与 对 照 相
近 , 花瓣表面有纤细的皱纹 , 花瓣正反面变为浅杏红色镶有金边 , 花型稍小于对照 , 但整个
花序 上小花数多于对照 。 被鉴定会命名为 “ 彩袖 ”
突变系 一 , , , 。一
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年 以 。 ” 射线 昵 处理大花红美人蕉未变异的 试材 , 于 年再 以“ “
射线 处理 , 选出一株突变体 , 其株高与对照相近 , 花瓣正反面均为桔红色 , 颜 色 均
匀一致 , 无嵌合条纹 , 花型大于对照且艳丽 , 鉴定会命名为 “ 旭红 ”
。
讨 论
一 辐照试材 目前在无性繁殖植物辐射育种中 , 对辐射诱发的遗传问题了解 很 少 , 但
许多研究者认为 , 辐照材料的遗传背景对体细胞的突变频率影响 较 大 , 幻报 道 以 不
同花色的菊花品种进行辐射处理 , 经统计分析表明 , 粉红花的试材是诱发各种花 色 突 变 最
好的辐射材料 。 等 〔‘ 」发现 , 为获得开黄花的美人蕉突变体 , 最好用红花的 材 料
作为辐照试材
。
在本试验中 , 采用大花红美人蕉等几个品种进行二次或重复处理 , 发现大花
红美人蕉的诱变频率为 一 , 而其他几个品种处理后的突变率极低 , 几乎 为 零 , 说明
大花红美人蕉是很好的辐照试材 。 各种花卉获得高突变率的最理想辐照材料可能是不同的 ,
究其原因可能是变异性质不同 , 如因染色体畸变或基因突变引发的变异 , 则宜选用高度杂合
的材料为宜 。 如 “ 突变 ” 是因细胞层次重排引起的 , 则应选用顶尖三层细胞由不同基因型控
制的周缘嵌合体作为辐照材料 , 这些问题有待进一步研究 。
二 诱变荆 在采用外照射时 , 各种 电离辐射对于无性繁殖植物的诱变效果 , 国 内 外 学
者 曾进行了不少研究 , 但获得的结果并不一致 , 因此不能得出肯定的结论
。 一般 认 为 , 中
子具有较高的相对生物学效应 , 其诱变效果往往优于 丫射线 , 射线 。 本试验采用快中子 和
丫射线处理大花红美人蕉
、 桔红美人蕉
、
黄花美人蕉
、 粉红美人蕉及红心黄美人蕉五个栽培
品种 , 试验结果表明 , 快中子处理的都未得到突变 , 而 射线处理大花红美人蕉则获得矮化
和花色变异的突变体 由此可见 , 对某些品种的处理 , 丫射线的诱变效果优于快中子 有的
学者认为 , 中子处理较 射线处理能诱发更多的染色体畸变 。 而据有关资 料初 步 认 为 , 本
试验的花色突变是由细胞层次重排所 引起
, 而不是染色体畸变 , 因此丫 射线的诱 变 效 果 较
好 。
三 细胞层次 , 排 有些无性繁殖植物是 以周缘嵌合体状态 存在 的 , 〔“ 在研
究香石竹的 个品种中 , 发现 个是非嵌合体 , 个是双嵌体 , 个是三嵌 体 这 些 嵌 合
体用无性繁殖是十分稳定的 , 而用较高的剂量辐照时 , 有可能发生顶 端 分 生 组 织 层 次 重
排 使潜在的变异显露出来 , 产生新的突变类型
。 一 “ 。 报道 〔” , 用 丫射线照射
载有黄色基因型 , 一 及 一 载有红色基因型的香石竹橙色花品种 “ ” 的 生
根插条 , 获得开带黄条纹的红花
、
红花及带黄条纹的橙色花三种类型的植株 , 后两种花出现
的频率为 一 , 这样高频率变异的出现 , 通常是嵌合体辐照发生的细胞层次 重 排 的 结
果 。 本试验用大花红美人蕉辐照获得的几个花色突变 , 也具有较高的突变频率 , 初步分析也
认为是一种层次重排的结果 , 至于大花红美人蕉是否为一个携带不同花色基因型的周缘嵌合
体 , 有待进一步研究
今 考
〔水〕 , 人 世界植物突变育种回顾和主要成就 ,
文 献
原子能农业应用 》 , 增刊 , 一
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确 美人蕉 。 。 的辐射诱发突变
〔之 ‘ 陶仲文三艳一 , 钻一 。丫辐射场申羌性繁殖植物吸收剂盘计算 , 《 安微农学院学报 》 , , , 一
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