花椒诱变育种新材料性状对比研究

唐 伟，李佩洪，龚 霞，陈 政

(四川省植物工程研究院，四川 资中 641200)

1 材料与方法

1.1 诱变材料

花椒材料选择目前主栽品种竹叶花椒(九叶青)种子作为处理对象。

1.2 诱变种子数量

2种药剂处理，每个处理10kg，一共处理的种子量为20kg。

1.3 诱变剂的选择

PYM(平阳霉素)：PYM是一种新的诱变剂，在许多实验中均被证明为具有安全、高效、诱变频率高、范围大等特点。具有高度选择性，能抑制细胞的生长，多对维持生命有重要意义的结构的特殊部位起作用。

秋水仙素：秋水仙素的分子结构与基因分子的碱基相似，在不妨碍基因复制的情况下组成基因的成分参入到基因分子中去。但由于秋水仙素中的取代基与正常碱基不同，所以它在参入基因分子时或以后，会使基因复制时发生偶然配对上的差错，从而导致基因突变。

1.4 诱变方法的选择

采用两种化学诱变剂(40μg/mL PYM、0.5%秋水仙素)，处理时间设置为16h，种子催芽时间设置为3周。

1.4.1 诱变剂的配制 PYM：在通风厨中用0.06mol/L，pH=7.0的磷酸缓冲液配制浓度为40μg/mL的PYM诱变剂溶液。秋水仙素：称取1.8g NaCl，溶于200mL蒸馏水配制成0.9%的生理盐水，再取1mL秋水仙素用200mL的生理盐水稀释成0.5%的诱变剂溶液。

1.4.2 诱变时间的选择 根据已有实验结果，选取16h作为诱变处理时间。

2 诱变处理方法

2.1 诱变种子的处理

由于花椒种子外壳有一层蜡质层，需要先用纱布包裹搓洗，将蜡质层去掉。然后在培养箱里浸润催芽，温度28℃，湿度60%，催芽时间7～21d，观察到种子开始破壳萌动立即进行分批诱变处理。

2.2 诱变剂的配制

a.PYM，在通风厨中用0.06mol/L，pH=7.0的磷酸缓冲液配制浓度为0.4%的PYM溶液。b.秋水仙素，在通风橱中用0.9%的NaCl溶液配制0.5%的秋水仙素溶液。c.对照，蒸馏水。

2.3 花椒种子的处理

将催芽后的种子分别在2种诱变剂溶液中浸泡16h，再用清水冲洗8h。

2.4 播种

采用育苗盘进行播种，基质选择草炭+蛭石+珍珠岩(8∶4∶1)，浇透水后放置1d，基质湿度以手握成团，挤不出水为宜。按3个组进行分区播种，播种后覆膜，保温保湿，利于种子发芽。待幼苗长出3片真叶即可假植至试验苗圃，株距为20cm。

3 结果与分析

通过观测记录诱变苗的树势、叶、花、果、抗逆性等性状特征，筛选发生变异的材料。

3.1 诱变苗生长势对比

通过诱变苗生长发育情况的统计，初步筛选出变异植株。变异株的枝条数量较对照组增加32%，枝条长度缩短20%，枝条粗度增加19%，存在显著性差异。植株具有更强的树势，枝条分枝能力较强，粗度增加，抗风和抗机械损伤能力增加。

表1 诱变植株生长势差异对比分析

表2 叶片性状差异对比

3.2 诱变苗叶片差异对比

比较诱变苗和A1、A2、A3及对照组的叶片差异，诱变苗的叶片长度、宽度、厚度、叶色、叶刺均有所不同。

通过对比变异株和对照组的叶片性状差异发现，变异株的叶片面积明显变小，厚度相当，颜色稍淡，叶片无叶刺，整个植株的叶片更为紧密，不易脱落损坏。

3.3 诱变苗花序的差异对比

通过观察变异株和A1、A2、A3以及对照组3年苗的开花情况，变异株的花期提前半个月左右，发芽发育较早，花序较多，但是花序长度较短。由于整株枝条数量更多，所以全株的花量总重比对照九叶青增加27%，开花量较大。

3.4 诱变苗结果性状比较

通过观察测量3年树龄的诱变苗的结果情况，变异株的果期比对照提前10d左右，果穗长度变短，果粒数量减少，果穗数量增多，果实颗粒更小，油腺点变小变密集。果实的气味有差异，呈现出刺激性较强的特殊味道，麻味和对照九叶青相当。

3.5 诱变苗抗病能力对比

3.5.1 抗锈病能力对比 在夏季易感染锈病的时期，同一块土地里的对照株和变异株感染锈病的程度不同，九叶青在没有药剂防治的情况下，全株叶片被感染锈病，叶片病斑密集，感染后叶片大量脱落，树势衰弱。变异株只有少数老叶片感染了锈病，且病斑较小，整株树势基本不受影响，开花结果正常。

3.5.2 抗红黄蜘蛛(螨虫类)能力对比 在春季红黄蜘蛛(螨虫类)发生时期，对照组九叶青在没有药剂防治的区域，95%以上的植株被感染，呈现叶片失水变干枯，脱落，并造成落花落果。变异株的在同时期会感染，但是症状较轻，叶片失水情况较轻，不会出现落花落果的严重现象。

4 问题分析和预期展望

(1)经过多次诱变剂处理种子进行诱变，增加变异群体总数，从大量的处理植株中筛选出于九叶青性状有明显区别的植株。

(2)处理的花椒苗出现了特异性变异，叶片较九叶青更细长、叶色更深、复叶数量由9片变为5～7片，油腺点减少，叶面较光滑，叶面积减小，植株枝条强度增加，抗性增强，不易感染红蜘蛛、锈病。

表3 诱变苗花序差异对比

表4 诱变苗果实差异对比

表5 诱变苗抗病能力对比

(3)筛选出的性状变异植株在果实商品性上较差，不适合生产用苗，但是由于抗性增强，可作嫁接使用的砧木使用。其具体的应用价值有待进一步跟进研究。

(4)利用的化学诱变方法能提高育种材料的突变几率，丰富花椒突变库资源，做好花椒种质创新工作，为花椒优良性状品种选育提供材料。

(5)花椒化学诱变育种在育种实验上能大幅度降低育种成本，缩短优选时间。

(6)在生产上能为农户和生产企业提供优良新品种，提高产量，增加经济社会效益，使花椒产业得到进一步提升。