子莲种子离子注入诱变效应的初步观察

唐记平，杨良波，邹东旺，刘凰，徐金星，欧阳冬梅，刘春华，谢克强

（1.江西广昌县白莲产业发展局，344900；2.广昌县白莲科学研究所）

子莲种子离子注入诱变效应的初步观察

唐记平1，杨良波2，邹东旺1，刘凰1，徐金星2，欧阳冬梅1，刘春华2，谢克强1

（1.江西广昌县白莲产业发展局，344900；2.广昌县白莲科学研究所）

自2000年以来，江西省广昌白莲科研所多次开展子莲离子注入诱变育种试验，以第3次离子注入试验为背景，以京广1号、风卷红旗、太空莲36号3个品种的313粒种子为诱变对象，对用离子束诱变育种中出现的变异和生物效应进行了初步观察。试验结果表明，离子注入对子莲种子萌发、胚芽生长和花芽分化均有一定的影响，而且M0代还出现了荷叶生长不良、雌蕊瓣化、花型和花色等变异，根据育种目标，初选出优良单株5株。

子莲；离子注入；诱变效应

将离子注入技术用于生物诱变育种，是近年来兴起的一项生物育种新技术。有关资料表明，用离子注入法进行诱变育种，具有变异率高，变异谱宽，变异性状易稳定等优点。为了选育新品种，2010年江西广昌白莲科研所与北师大低能核物理研究所共同合作，第3次开展子莲种子离子注入诱变育种试验。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用京广1号、风卷红旗、太空莲36号3个品种的313粒铁莲籽为试样。

1.2 试验方法

①种子离子注入 离子注入在北京师范大学低能核物理所进行，见表1。

②室内种子萌发试验 浸种前将全部铁莲籽沿种脐处破一小口，按处理编号盛入装有少量清水的容器中浸种催芽，每隔2～3 d换1次清水，记载种子的发芽及胚芽生长情况。

③田间试验 种子胚芽长至15～20 cm时，分粒植于覆有25 cm左右水稻土的营养缸内，得M0代，观察M0代田间损伤效应。

2 结果与分析

2.1 种子离子注入对M0代发芽、胚芽生长的影响

处理种子的发芽情况见表1。从试验结果来看，离子注入剂量越大，子莲种子发芽率越低，如编号为17的处理注入剂量为70 Kev，5×1016，种子成活率达100%，当剂量加大到70 Kev，5×1017（处理4）时，种子不能正常发芽。注入相同剂量离子时，不同品种种子耐受力也不同，如均采用Cu+，70 Kev，5×1016处理，太空莲36号（处理17）、风卷红旗（处理7）种子发芽率均为100%，而京广1号（处理8）种子未能正常发芽。

不同处理对同一品种子莲胚芽生长有较大的影响，如京广1号的处理13和处理5，芽长分别为17.7，6.8 cm，两者相差近3倍。总体而言，不同品种胚芽生长变异为京广1号＞太空莲36号＞风卷红旗。

2.2 M0代田间生物学效应的初步观察

①种子处理对幼苗成活的影响 种子移植情况见表2。子莲种子成苗情况较为复杂，这可能与处理种子的耐受力和种植缸内环境条件有关。

②种子处理对花芽分化的影响 种子离子注入对子莲花芽分化有较大的影响，同一品种的不同处理的单缸现蕾数量有很大差异，如处理15的208号缸现蕾7朵，而处理18的156、157号缸均未现蕾；而且同一处理的不同种植缸内现蕾数也有很大差异，如同为处理2的，其7号缸现蕾9朵，而3号缸仅现蕾2朵。因此，单缸现蕾数的变异是随机的、不定向的。

表1 子莲种子的离子注入情况及M0代发芽、胚芽生长情况

表2 子莲种子离子注入后移栽种植情况

现蕾单缸大部分莲蓬后期凋谢，未能正常成熟。离子注入对子莲经济性状的分析还有待下年开展。

③形态特征的变异 经离子注入后，子莲M0代形态特征出现一些变异，如处理18，19的种植单缸均出现莲叶前期皱缩，不能正常伸展；171号缸内花型由单瓣变为半重瓣，颜色由粉红色转为淡粉色；206号缸内花型也由单瓣变为半重瓣，但花色比171号缸内的更深。

2.3 优良单株的初选

2010年初选育优良单株5株，见表3。

表3 2010年初选的优良单株现蕾情况

3 结论与讨论

本研究表明，离子注入对子莲种子萌发、胚芽生长和花芽分化均有一定的影响，而且M0代还出现了荷叶生长不良、花型和花色的变异等。根据育种目标，初选出优良单株5株。离子注入对经济性状的影响还有待于进一步观察。

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Observation of Mutation Effects with Ion Implantation in Seeds of Seed Lotus

TANG Jiping1,YANG Liangbo2,ZOU Dongwang1,LIU Huang1,XU Jinxing2,OUYANG Dongmei1, LIU Chunhua2,XIE Keqiang1
(1.Industry Development Bureau of White Lotus,Guangchang,Jiangxi 344900;2.White Lotus Research Institute)

Guangchang White Lotus Research Institute has carried out several ion implantation breeding on seed lotus. This article is based on the date of the third time ion implantation breeding,313 seeds,including seeds of"Jingguang No. 1","Fengjuanhongqi"and"Taikonglian No.36"were treated by ion implantation,we initially observed variation and biological effects caused by ion implantation.The results showed that ion implantation can affect seed lotus on germination,embryo growth and flower bud,some variation such as leaves poor growth,flapped pistils,change of flower type and color appeared in M0.According to breeding objectives,we initially filtered 5 excellent individuals.

Seed Lotus;Ion implantation;Mutation effects

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.16.016

国家公益性行业（农业）科研专项经费项目“水生蔬菜产业技术体系研究与示范”（200903017）

杨良波（1974-），男，通信作者，本科，高级农艺师，研究方向为子莲育种与栽培技术，电话：13767600231，E-mail：yangliangb@126.com

2011-07-09