全 文 ：第 27卷第 4期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vo.l 27, No. 4
2005年 8月 Acta Ag ricu lturae Unive rsitatis Jiangx iensis Aug, 2005
文章编号:1000 - 2286(2005)04 - 0557 -05
红壤山地决明属牧草辐射后代
变异趋势的研究
徐国忠 ,郑向丽 ,应朝阳 ,黄毅斌 ,翁伯琦*
(福建省农科院 生态农业研究中心 、红萍研究中心 ,福建 福州 350013)
摘要:利用 60Coγ射线(辐照剂量为 300 Gy ,剂量率为 4. 687 5 Gy)辐照豆科决明属 5个牧草品种的种子 , 通过
盆栽混合收集 M
1
代各个品种的种子 , 然后进行 M
2
代试验观察和测定 , 了解其变异趋势。辐射 M
2
代试验结果
表明 ,辐照后 5个决明品种的出苗率 、茎长 、叶宽 、地上部干重都无显著差异;冠高 34721有显著增长 、茎粗 2219
有显著增长 、分枝数 86134有极显著增长和 92985有显著降低 、叶数 86134有显著增长 、叶长 2219有显著增长;
植株的营养成分(N、P、K),全(K)2219有显著下降;植株的营养成分(氨基酸), 2219氨基酸总的含量有显著下
降 、且 17种氨基酸都表现为不同程度的下降 , 86134氨基酸总的含量有显著增长 、且 17种氨基酸都表现为不同
程度的增长。
关键词:辐照;决明属;牧草;M 2代
中图分类号:O621. 3+92;Q949. 751. 9　　文献标识码:A
A Study on the Characters of the Seeds ofM2 Generation of
Chamaecrista Freated w ith
60
Coγ- ray Irrad iation
XU Guo - zhong, ZHENG X iang - li,
YING Zhao - yang, HUANG Y i- bin,WENG Bo - qi*
　　(EcologicalAg ricu ltural Research C enter , A zo lla Research Center , Fujian A cademy ofAgricu ltural Sci-
ences, Fuzhou 350013, China)
　　Abstract:The seeds o f 5 V arieties ofChamaecrista rad iated by 60 Coγ- ray (radiation dosage:300G y,
radiation rate:4. 687 5 Gy). They w ere planted it in po t and theM1 seeds(were harvested andm ixed toge th-
er). Then theM2 was observed and tested to find the variation trend. The results showed that the ge rm ination
ra te, stem leng th , lea f w idth and the dry we ight of the aboveg round parts of the 5 varieties o fChamaecrista
show ed no noticeab le changes. On ly one variety(34721) had increased leng th, one Variety(2219)had in-
creased stem - diame ter, va rie ty (86134)had increased number of branches and varie ty (92985)had de-
creased number of branches, one varie ty(86134)had increased number of leaves, one variety(2219) had in-
creased leaf - leng th , the o thers had no no ticoable changes. For the nutrition, variety(2219)had decreasedK
and am ino acid , varie ty (86134)had increased am ino acid.
Key words:irrad iation;Chammaecrista;pastu rage;M2 gene ration
自 1987年以来 ,我单位先后从澳大利亚国际农业研究中心 (AC IAR)与澳大利亚热带牧草种质资
收稿日期:2005 - 04 - 19
基金项目:福建省科技厅(2003N044、2001Z078、2003S032)资助项目
作者简介:徐国忠(1965 -), 男 ,副研究员 , 主要从事牧草育种等研究工作。 *通讯作者 ,研究员。
DOI牶牨牥牣牨牫牳牫牰牤j牣j jau牣牪牥牥牭牨牪牳
　江 西 农 业 大 学 学 报 第 27卷
表 1　供试品种
Tab. 1　Cult ivars te sted in th is study
品种 学名 原产地 引种源
ATF2217 Cham aecrasta nictitans 巴拉圭 ATFGRC
ATF2219 Cham aecrasta nictitans 巴拉圭 ATFGRC
CPI34721 Cham aecrista rotund ifolia cv Wynn 巴西 ATFGRC
CPI86134 Chamaecrista rotund ifolia 墨西哥 ATFGRC
CPI92985 Chamaecrista rotund ifolia 墨西哥 ATFGRC
表 2　5个决明品种辐射 M2的出苗率
Tab. 2　The germ ination rate of5 var ieties of
Chamaecrista inM 2 generat ion of irrad iation
品种 播种数
/个
出苗数
/株
出苗率
/%
2217CK 180 39 21. 7
2217辐射 380 80 21. 1
2219CK 130 39 30
2219辐射 230 53 23
34721CK 480 99 20. 6
34721辐射 480 89 18. 5
86134CK 480 94 19. 6
86134辐射 380 96 25. 3
92985CK 480 56 11. 7
92985辐射 480 77 16
源中心 (ATFGRC)引进源自世界各地的豆科决明属(Chamaecrista spp. )牧草 ,并在福建的闽北 、闽南 、闽
西等地方进行红壤山地示范种植。多年试验研究表明 ,这些品种抗旱性强 ,具有耐酸 、耐瘠 、抗铝毒 、固
氮活性高 、无病虫害 ,且产量高 、适口性尚可等优良特点 ,很适宜热带 、亚热带红壤丘陵区种植的优良多
年生豆科牧草品种 ,可用于荒山荒坡改造 ,生态果园套种 、水土保持利用及观光农业园的四季绿化。由
于决明属牧草品种大多适口性有待提高 ,因此这就降低了其应用的经济价值 。若能提高其适口性 ,就将
大大促进其推广应用 。由于采用常规品种间杂交较难在短期内选育出适口性好的后代 ,为了尽快选出
适口性好的决明品种 ,采用辐射育种是一条可行的路径。辐射突变包括染色体突变 、基因突变 ,多数为
基因突变 ,辐射诱发的基因突变有以下特点[ 1] :多数为隐性突变 ,该突变在当代 (M 1)大多不表现 ,只有
到第 2代(M2)隐性突变基因趋于纯合时才表现出来 ,因而往往把 M2代作为选择的起始世代 [ 2] 。因此
本文选择 M2代进行其生物学特性的研究 ,以便从中了解其辐射变异的趋势 ,为今后的决明牧草育种提
供依据 ,以期从中筛选出符合生产要求的新品种。
1　材料与方法
1. 1　供试品种
供试品种见表 1。
1. 2　试验方法
1. 2. 1　试验处理　通过
60
Co进行辐射 [ 3, 4] (吸
收剂量为 300 Gy[ 5, 6] 、剂
量率为 4. 687 5 Gy /m in。
辐射在福建农业科学院
稻麦研究所钴源室进
行 )5个决明品种的种
子 。
1. 2. 2　试验安排　试验采用盆栽进行 ,盆钵采用塑料盆钵 ,直径为 28 cm;试验土壤为红壤土;试验分
两个处理 ,为辐射 M2(M 1代混合收种)和未辐射 (即对照 CK), 4个重复;播种前施基肥 , N为 25 kg /
hm
2 、P2O 5为 40 kg /hm2 、K 2O为 50 kg /hm2;并接种相应的根瘤菌;M2代每盆播种 20粒 (试验中因出苗
率过少而补充了 50 ～ 100粒种子 )、3(真 )叶一心期间苗 ,每盆保留 3株 。
1. 2. 3　试验观测　出苗率 、茎长 、冠高 、茎粗 、分枝数 、叶数 、叶长 、叶宽;现蕾 、初花 、盛花 、初荚 、盛荚 、成
熟期。
1. 2. 4　测定项目　测定植株地上部干重;分
析植株 N、 P、K 含量;分析植株氨基酸含
量 [ 7] 。
2　结果与分析
2. 1　辐照对决明属牧草品种出苗率的影响
辐射后决明品种的出苗率 M2见表 2。
辐射后决明品种的出苗率既有上升也有下
降 ,但都未达到显著水平。
2. 2　辐照对决明属牧草品种农艺性状的影
响
辐射后决明品种的农艺性状 M 2见表 3、
4。经 LSD分析表明 ,茎长和叶宽 5个品种
都无显著差异;冠高 34721品种有显著的增
长 ,茎粗 2219品种有显著的增长 , 分枝数
558
第 4期 徐国忠等:红壤山地决明属牧草辐射后代变异趋势的研究
86134品种有极显著的提高 、92985品种有显著的降低 ,叶数 86134品种有极显著的增长 ,叶长 2219品
种有显著的增长 ,其余品种都无显著变化。辐射后决明品种的变异程度 ,茎长 、茎粗 、分枝数 、叶数 、叶
长 、和叶宽 86134品种增大 ,冠高 34721品种增大 ,其余品种的变异程度都小于未辐射前。
表 3　5个决明品种辐射M 2的农艺性状及变异情况
Tab. 3　The situation of agronom y charac ter and var iation of 5 var ie tie s ofChamaecrista
inM2 generation ot irrad ia tion
品种 冠高 /cm
X CV%
茎长 /cm
X CV%
茎粗 /cm
X CV%
分枝数 /个
X CV%
叶数 /个
X CV%
叶长 /cm
X CV%
叶宽 /cm
X CV%
2217CK 41. 97 46. 63 44. 23 48. 02 0. 42 55. 26 3. 34 75 62. 33 125. 82 6. 44 33. 13 2. 04 25. 19
2217辐射 48. 6 29. 85 51. 87 30. 71 0. 51 40. 86 4. 11 50. 8 63. 13 98. 78 6. 61 17. 23 1. 79 14. 75
2219CK 38. 43 81. 94 39. 43 82. 2 0. 33 80. 78 4 117. 92 54. 43 128. 63 4. 9 70. 04 1. 42 70. 47
2219辐射 42. 33 36. 24 47. 1 37. 88 0. 45 42. 63 4 85. 23 58. 43 82. 61 7. 02 22. 01 1. 92 23. 23
34721CK 12. 97 78. 86 67. 4 76. 39 0. 25 58. 25 7. 44 123. 13 116. 43 99. 58 1. 88 92. 82 1. 3 48. 19
34721辐射 53. 2 53. 47 70. 8 56. 84 0. 23 42. 86 6. 11 66. 7 96. 3 83. 97 2. 43 41. 25 1. 32 42. 03
86134CK 27. 57 54. 83 55. 9 47. 52 0. 23 37. 12 16. 78 104. 51 50 91. 11 2. 52 38. 86 1. 43 34. 18
86134辐射 15. 8 68. 1 43. 97 77. 91 0. 23 65. 04 27. 78 107. 97 105. 23 104. 89 1. 92 56. 33 1. 2 51. 37
92985CK 29. 67 91. 39 49. 2 85. 29 0. 19 55. 22 12. 33 189. 93 115. 87 137. 88 1. 99 90. 98 1. 03 58. 86
92985辐射 40. 73 72. 58 66. 6 84. 81 0. 24 66 5. 11 77. 30 87. 47 87. 25 2. 23 58. 72 1. 2 57. 74
　　注:X 为平均值 , CV为变异系数。
表 4　5个决明品种辐射 M2农艺性状平均值差值
Tab. 4　The number of agronom y charac ters be tween rad ia tion of5 var ieties of
Chamaecrista in M
2
generation of irrad iation
品种 茎长差值
茎粗
差值
分枝数
差　值
叶数
差值
叶长
差值
叶宽
差值
冠高
差值
地上部干
重差值
2217CK
2217辐射 7. 64 0. 09 0. 77 0. 8 0. 17 0. 25 6. 63 0. 17
2219CK
2219辐射 7. 67 0. 12
* 0 4 2. 12* 0. 5 3. 9 1. 04
34721CK
34721辐射 3. 4 0. 02 1. 33 20. 13 0. 55 0. 02 40. 23* 0. 85
86134CK
86134辐射 11. 93 0 11
** 55. 23** 0. 6 0. 23 11. 77 4. 98
92985CK
92985辐射 17. 4 0. 05 7. 22* 28. 4 0. 24 0. 17 11. 06 2. 77
注:茎长　LSD(0. 05)=21. 38, LSD(0. 01)=29. 16 茎粗　LSD(0. 05)=0. 102, LSD(0. 01)=0. 139
　 分枝数　LSD(0. 05)=5. 74, LSD(0. 01)=7. 83 叶数　LSD(0. 05)=34. 1, LSD(0. 01)=46. 5
　 叶长　LSD(0. 05)=1. 81, LSD(0. 01)=2. 462 叶宽　LSD(0. 05)=0. 65, LSD(0. 01)=0. 89
　 冠高　LSD(0. 05)=31. 99, LSD(0. 01)=43. 63 地上部干重　LSD(0. 05)=6. 64, LSD(0. 01)=9. 05
　　 *代表差异显著 , **代表差异极显著。
2. 3　辐照对决明属牧草品种植株地上部干重的影响
辐射后决明品种的植株地上部干重 M2见表 5。经 LSD分析表明 ,辐射前后 5个决明品种植株地上
部干重都无显著差异 。
559
　江 西 农 业 大 学 学 报 第 27卷
图 1　决明品种辐射 M
2
前后含 N量比较
F ig. 1　The N nu trim ent of 5 varie ties o fChamaecrista in irrad ia tion
表 5　5个决明品种辐射M
2
的地上部干重
Tab. 5　The dry -w eigh t of p lan ts upon the soil of5 var ieties ofChamaecrista inM 2 genera tion of irrad iation
品种 2217
CK
2217
辐射
2219
CK
2219
辐射
34721
CK
34721
辐射
86134
CK
86134
辐射
92985
CK
92985
辐射
地上部干重 9. 55 9. 38 9. 98 11. 02 17. 18 18. 03 11. 63 16. 61 13. 38 16. 15
2. 4　辐照对决明属牧草品种生殖生长的影响
辐射后决明品种的生殖生长情况 M2见表 6。辐射后 2217品种的现蕾时间推迟 15 d;初花日期推
迟 6 d、盛花期推迟 4 d;初荚日期推迟 7 d、但其盛荚期不变;成熟期推迟 5 d。辐射后 2219品种的现蕾
日期推迟 13 d;初花日期推迟 19 d、盛花期推迟 4 d;初荚时期推迟 10 d、盛荚日期推迟 9 d;成熟期推迟
6 d。辐射后 34721品种的现蕾日期推迟 13 d;初花日期推迟 9 d、盛花日期不变;初荚日期推迟 11 d、盛
荚日期不变;其成熟期也不变。辐射后 86134品种的现蕾日期提早 20 d;初花日期提早 14 d、盛花日期
提早 10 d;初荚日期提早 13 d、盛荚日期提早 5 d;其成熟期提早 1 d。辐射后 92985品种的现蕾日期推
迟 13 d;初花日期推迟 13 d、盛花日期一样;初荚推迟 14 d、盛荚日期一样;成熟期推迟 2 d。
表 6　5个决明品种辐射 M2的生殖生长情况
Tab. 6　The situa tion of reproduce grow th of5 var ieties ofChamaecrista inM 2 genera tion of irrad iation
品种 现蕾 初花期 盛花期 初荚期 盛荚期 成熟期
2217CK 2003 -07 -03 2003 -08 - 05 2003 - 08 - 15 2003 - 08 -08 2003 -09 - 17 2003 - 09 - 29
2217辐射 2003 -07 -18 2003 -08 - 11 2003 - 08 - 19 2003 - 08 -15 2003 -09 - 17 2003 - 10 - 04
2219CK 2003 -07 -03 2003 -07 - 17 2003 - 08 - 18 2003 - 08 -01 2003 -09 - 08 2003 - 09 - 17
2219辐射 2003 -07 -16 2003 -08 - 05 2003 - 08 - 22 2003 - 08 -11 2003 -09 - 17 2003 - 09 - 23
34721CK 2003 -06 -24 2003 -07 - 02 2003 - 09 - 15 2003 - 07 -03 2003 -09 - 17 2003 - 09 - 22
34721辐射 2003 -07 -07 2003 -07 - 11 2003 - 09 - 15 2003 - 07 -14 2003 -09 - 17 2003 - 09 - 22
86134CK 2003 -09 -11 2003 -09 - 15 2003 - 09 - 29 2003 - 09 -16 2003 -10 - 13 2003 - 10 - 22
86134辐射 2003 -08 -22 2003 -09 - 01 2003 - 09 - 19 2003 - 09 -03 2003 -10 - 08 2003 - 10 - 21
92985CK 2003 -06 -25 2003 -07 - 02 2003 - 08 - 29 2003 - 07 -03 2003 -09 - 01 2003 - 09 - 08
92985辐射 2003 -07 -08 2003 -07 - 14 2003 - 08 - 29 2003 - 07 -17 2003 -09 - 01 2003 - 09 - 10
2. 5　辐照对决明属牧草品种植株营养成分的影响
辐射后决明品种的植株营养成分 M2见图 1 ～图 6。植株 N、P、K营养成分 (图 1 ～图 3),经 LSD分
析表明 ,除了 2219品种在辐射后 K
含量有极显著的降低外 ,其余都无
显著变化。植株氨基酸总的含量
(图 4),经 LSD分析表明 , 2219品
种在辐射后植株氨基酸总的含量有
显著的降低;86134品种在辐射后
植株氨基酸总的含量有显著的增
加 ,其余 3个品种都无显著变化。
17种氨基酸含量 (图 5、图 6)与总
的氨基酸含量变化基本相同 , 2219
品种在辐射后植株 17种氨基酸含
量都为下降;86134品种在辐射后植株 17种氨基酸含量都为增加 ,其余 3个品种都无显著变化。
560
第 4期 徐国忠等:红壤山地决明属牧草辐射后代变异趋势的研究
图 2　决明品种辐射 M 2前后含 P量比较
F ig. 2　The P nu trim ent of 5 varie ties o fChamaecrista in irrad ia tion
图 3　决明品种辐射 M 2前后含 K量比较
F ig. 3　The K nutrim en t of 5 va rietie s ofCham aecrista in irradia tion
图 4　决明品种辐射 M 2前后氨基酸总的含量比较
F ig. 4　The to ta l am ino acids nu trim en t of 5 varietie s ofCham aecrista in irradia tion
图 5　2219辐射 M 2前后 17种氨基酸含量比较
F ig. 5　The 17am ino ac ids nutrim ent o f 2219 in irradatin
图 6　86134辐射 M 2前后 17种氨基酸比较
F ig. 6　The 17 am ino ac ids nutriment o f 86134 in irrad iation
3　讨　论
辐照 M2 代 , 决
明属牧草品种的出苗
率无显著变化 , 说明
辐射后代不会引起出
苗率变化;决明属牧
草品种的茎长和叶宽
都无显著差异 ,说明辐射难以改
变决明属牧草的茎长和叶宽;决
明属牧草品种的冠高除了 34721
品种有显著的增长外 ,其余 4个
品种都无显著差异 ,说明辐射会
改变 34721品种的冠高 ,而其余
4个品种则不会;决明属牧草品
种的茎粗除了 2219品种在辐射
后有较大的增长外 ,其余 4个品
种基本上无多大变
化 ,说明辐射会改变
2219品种的茎粗 ,而
其余 4个品种则不
会;决明属牧草品种
的分枝数 , 86134品
种有极显著的提高 ,
92985品种有显著的
降低 , 其
余的 3个
品种无显
著变 化 ,
说明辐射
会 改 变
86134 和
92985 品
种的分枝
数 ,而其余 3个则
不会;决明属牧草
品种的叶数除了
86134品种在辐射
后有极显著的增长
外 ,其余 4个品种
都无显著变化 , 说
明 辐 射 会 改 变
86134的叶数 ,而其余 4个则不会;决明属牧草品种的叶长除了 2219品种在辐射后有显著的增长外 ,其
余 4个品种都无显著变化 ,说明辐射会改变 2219品种的叶长 ,而其余 4个品种则不会;决明属牧草品种
(下转第 614页)
561
　江 西 农 业 大 学 学 报 第 27卷
先增后减;(6)竹屑粉 UF基复合材料中竹屑粉含量和粒度对冲击韧性有明显的影响 ,冲击韧性随竹屑
粉的含量增加 ,在 30%附近取得较好效果随后开始下降;(7)冲击韧性随竹屑粉的粒度减小而增加。
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(上接第 561页)
的植株地上部干重 ,辐射前后 5个品种都无显著差异 ,说明辐射难以改变决明牧草的地上部干重;决明
属牧草品种的生殖生长出现各种情况 ,说明辐射对决明属牧草品种的生殖生长的影响是多方向的;决明
属牧草品种的营养成分(N、P、K)的变化 ,除了 2219的 K含量有极显著的降低外 ,其余 4个品种无显著
差异;决明属牧草品种的营养成分(氨基酸总的含量 ),表现为 2219品种有显著降低 , 86134有显著的增
加 ,说明辐射会影响到 2219品种和 86134品种的营养成分 ,对其余 3个品种影响不大。从辐射 M2代的
表现可以看出 ,辐射后 5个决明属牧草品种都有不同程度的变异 ,可以根据不同的育种目的加以选择 ,
以期从中筛选出生产上所需的品种。
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