屠礼刚 丁建平 马忠社等
摘要:为获得荷花新性状,用60Coγ射线辐照5个品种荷花莲子进行诱变。结果表明,辐照剂量越高,莲子发芽率和成苗率越低;在荷花表征性状中,红色系品种较易发生变异,花型、花瓣数、花期等不易发生变异。关键词:荷花;辐照诱变;发芽率;成苗率;表征性状
荷花是我国的传统名花,以丰富的观赏性状,兼具食用、药用等多种用途,一直深受人们的喜爱。我国已从各方面开展了荷花的研究,尤其对荷花育种研究进行得较为深入,诱变育种是其中育种方法之一。辐照育种产生的新品种作为新种质在育种中作为亲本利用。辐照诱变技术具有方法简便、育种周期短、效果好等特点,在农作物和一些园艺植物新品种选育已经取得显著效果。在荷花辐照育种方面也有开展,并取得一定成效。本研究通过提高辐照剂量的方法,对选定的荷花品种进行诱变,以期选育出特异性状的优株,为新品种选育打下基础,同时对辐照诱变育种技术进行初步探索,为荷花诱变育种技术,提供一些经验。
1材料与方法
1.1供试品种
荷花品种风卷红旗、舞妃莲、太空娇容、小洒锦、东湖新红等5个品种。各精选400粒种子,其中300粒做辐照处理,100粒做对照。
1.2试验方法
试验地位于武汉市蔡甸区武汉西湖园艺有限公司基地。先将每个品种种子各平均分成3份,在浙江省农科院利用钴源辐照,辐照剂量100GY、200GY、250GY 3个处理,以不辐照为对照。2011年4月辐照后催芽、播种,观测发芽率。再移栽到试验容器中,容器为120cm×60cm×45cm,每个容器移栽3株,肥水管理一般,移栽后观测成苗率,生长期间观察记载生长情况和花期、花色、花形等的变异效应。试验区组采用田间随机排列,3次重复。
1.3数据分析
试验数据,由专人测量、记录,最终数据用Ex-ce12007统计分析、作图。
2结果与分析
2.1辐照处理对不同品种荷花发芽率的影响
辐照对荷花品种的发芽率有一定影响,由图1可知,各个品种整体表现为经过辐照处理后,发芽率都低于对照。不同品种的发芽率对辐照剂量的反应不同,其中东湖新红经各个剂量处理后,与对照没有明显差异,都在90%左右;其次是舞妃莲处理后发芽率在65%~75%。在荷花同一品种不同剂量处理下,风卷红旗种子用250GY剂量处理,其发芽率高于其他2种剂量处理,高出15%以上。舞妃莲种子用250GY剂量处理,发芽率高于其他剂量处理8%以上。太空娇容用100GY剂量处理较好,小洒锦用200GY剂量处理较好。
2.2辐照处理对不同品种荷花成苗率的影响
由图2可知,不同品种的荷花经辐照处理后,总体表现为辐照剂量越大,成苗率越低,所有参试品种经辐照处理后,成苗率不高于40%。在250GY剂量处理,只有舞妃莲和东湖新红有成苗,但成苗率仅为2%和3.2%。在200GY剂量处理,各参试品种都有成苗,其中舞妃莲成苗率最高17.8%,风卷红旗成苗率最低1%。在100GY剂量处理,各参试品种东湖新红成苗率最高36.6%,风卷红旗成苗率最低6%。
2.3辐照处理后荷花各品种表征性状
辐照处理对荷花表征性状影响表现为:剂量低影响小,剂量高影响大。辐照荷花变异性状调查,是在观察、记载不同剂量辐照荷花的基础上,通过与原品种对比发现:对照比较容易产生诱变的性状主要有花色、雌蕊数量、花瓣形状、叶色、株高等。花色中红色系和复色系品种易发生变异,如风卷红旗、东湖红莲、小洒锦等红色系品种的花色,由原来的紫红色转为淡红色,粉红色转到淡粉色或红白瓣,原复色品种花瓣红色部分加深,而白色系品种不要发生变异,如太空娇容、舞妃莲未发现变异性状;部分品种被诱发出雌蕊不育,如舞妃莲和小洒锦品种。
辐照处理对荷花各个参试品种的花期、着花密度、花型、花径、花蕾形状、花瓣数等形状影响差异不明显。如风卷红旗品种,对照平均数为138枚,处理100GY的平均花瓣数为142枚。其他在这些性状上差异表现上基本相似。
3结论与讨论
3.1辐照对荷花发芽率和成苗率的影响
随着辐照剂量的增加,莲子发芽率、成苗率均呈下降趋势,当剂量为250GY时,发芽率很低,成苗率接近于0,部分品种的成苗率为0。一些莲子虽发芽,但定植后,一段时间后死亡。辐照处理后荷花品种的发芽率都明显低于对照,可能是经过辐照处理,其内部的部分生长基因发生改变,也有可能是其中的蛋白质等生命物质发生病变,导致发芽率降低。成苗率降低的原因可能是在辐照处理时一些突变基因控制的性状才开始表达,或者是因为种子内部,没有受损的营养物质已经消耗,新产生的器官发生变异,不能吸收营养,维持植物体继续生长导致。
3.2辐照对表征性状的影响
随着辐照剂量的增加,成苗的荷花,其表征性状更易发生变异,主要是发生在花色、雌蕊数量等方面,而花期、着花密度、花型、花径等方面变异不明显,其原因可能是辐照诱发质量性状发生变异,而数量性状受辐照诱变的影响较小。
3.3辐照对荷花诱变育种的影响
辐照诱变,对于荷花新品种选育而言,由于剂量高时,成苗率低,但变异系数大;而剂量低时,成苗率高一些,但变异系数小。为获得新性状,需要在诱变时,在致死剂量的范围内进行。对高剂量处理后的成苗,需要精心管护,以期在F2代中出现更多的性状;对低剂量处理的品种,也需要用心管护,以观测在F2代中是否有新性状产生。