鸡尾葡萄柚辐射育种研究初报

聂振朋 柯甫志 孙立方 黄秀 王罗云 孙建华 徐建国

（浙江省柑橘研究所 浙江 台州 318020）

无核是柑橘品种优异与否的一个重要指标，对于鲜食和加工具有重要意义[1]。无核化育种是柑橘育种的重要方向，也是柑橘消费人群对柑橘品质日益增长的重要需求之一。鸡尾葡萄柚是引自于美国的一个鲜食柑橘品种，其树势强健、丰产稳产，果实汁水丰富、风味上佳，且具有一定的保健功用，深受消费者喜爱，但其果实中种子较多，食用不便，使其品质和商品价值受到一定程度的不利影响[2]。通过栽培、育种等手段，使其无核化，具有广阔的市场前景。辐射育种是利用物理因素诱发生物遗传物质变异，以达到无核化的育种技术手段之一[3]。我国自1960年代以来，采用辐射诱变育种技术，先后获得无核、少核的柑橘新品种，如少核439、极少核雪柑、中育7号甜橙等品种[4,5,6]。本研究通过对两年生鸡尾葡萄柚盆栽苗进行不同剂量的辐射诱变，以期获得无核鸡尾葡萄柚新种质，为柑橘无核化育种提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为两年生盆栽鸡尾葡萄柚大苗，购自于台州市众阳农业有限公司，苗高80cm以上，地径1.2cm以上，分枝数不少于5枝。

1.2 方法

2022年2月25日选取盆栽鸡尾葡萄柚大苗60株，每组10株，分为6组，对照组辐射剂量为0Gy，其余辐射诱变组辐照剂量分别为30Gy、40Gy、50Gy、60Gy、70Gy，在浙江省农业科学院作物与核技术浙江辐照中心，以源强2.2万居里的137Cs为辐射源进行辐照处理（根部用铅砖遮挡），具体辐照处理见表1。

表1 辐射处理表

2 结果与分析

2.1 辐照对植株成活率影响

鸡尾葡萄柚苗经过不同剂量辐照处理后假植于浙江省柑橘研究所种质资源圃，常规管理。植株没有出现死亡现象，辐照剂量为30Gy、40Gy、50Gy的植株外观基本无异常，辐照剂量60Gy以上的植株出现落叶、萎蔫现象，其中辐照剂量60Gy的有2株落叶，辐照剂量70Gy的有7株落叶，有3株部分枝条出现萎蔫现象，具体情况见表2。

表2 辐照对植株成活率的影响

2.2 辐照对花芽的影响

辐照后对鸡尾葡萄柚植株外观影响不大，但其花芽在一定程度上受到损伤，具体表现为花芽萌发量少于对照，且花芽萌发时间也晚于对照。花芽萌发量和花芽萌发期均与辐照总剂量呈正相关，即辐照剂量越大花芽萌发量越少且花芽萌发期越迟，其中以辐照剂量70Gy的植株受影响最大，有部分植株于2022年6月16日才现蕾，具体情况见表3和图1。

表3 辐照剂量对植株萌芽的影响

图1 不同处理同一时期的花、果情况(2022,06,16)

2.3 辐照对叶片的影响

辐照后新抽发的叶片有变异出现，叶片呈卷曲或残缺状，多表现为叶脉两侧不对称，或叶尖缺失等，其变异量与辐照总剂量呈正相关，即辐照总剂量为30Gy的变异率低，叶片异形较少；辐照总剂量70Gy的变异率最高，叶片畸形最多。

2.4 辐照对萌芽的影响

辐照后鸡尾葡萄柚腋芽萌发明显受阻，具体表现为不能萌发或是萌发迟缓，抽发的叶片卷曲、残缺,其腋芽萌发率和萌发早晚均与辐照总剂量呈正相关，即辐照总剂量越高，其腋芽萌发数越少，萌发越晚。另外，辐照后的植株有相当一部分主干上有侧芽萌发，以辐照剂量40Gy、50Gy、60Gy的植株居多，其中以辐照总剂量为50Gy的处理侧芽萌发最多，萌发率达80%。

2.5 辐照对果实的影响

鸡尾葡萄柚苗辐照后其花芽出现变异，在果实上表现为外观畸形或是果实无核。其中以外观异变居多，多表现为果面外观不对称，或由近球形变异为卵圆形；无核化变异较少，辐射组所挂的183个果实中仅有2个表现为无核变异，变异率仅为1.09%。

图2 辐照后的腋芽和侧芽萌发图

3 讨论与结论

本实验结果表明，辐照对鸡尾葡萄柚遗传变异影响与辐照总剂量呈正相关，本实验采用的几个辐照处理以70Gy剂量的变异最大，表现为部分叶片脱落，个别枝条枯死，新抽发叶片出现扭曲、残缺，新芽萌发少且萌芽迟，开花迟缓，果实畸形。不同辐照剂量对柑橘侧芽萌发有一定促进作用，其中以50Gy辐照剂量对柑橘侧芽萌发效果最佳。本次实验中没有植株死亡，表明植株对辐照的抗性高于离体枝条，今后再进行同类实验可以进一步加大辐照剂量，以提高辐照诱变机率。

图3 辐照后果实的变异情况

已有研究表明,柑橘离体枝条辐射半致死剂量为60Gy[4,7],本研究中没有出现植株枯死现象，在辐射剂量为60Gy时仅有70%植株出现落叶现象，最高辐照剂量为70Gy时，90%的植株出现落叶，有30%植株出现萎蔫现象，没有植株死亡，说明植株对辐照的耐受性高于离体枝条，今后再进行植株辐照诱变应适当提高辐照剂量，以提高诱变机率。

研究中发现辐照后鸡尾葡萄柚萌芽数基本上与辐照总剂量呈反相关，即辐照剂量越高萌芽数越少，但是当辐照总剂量达到50Gy时其萌芽数又呈增加趋势，笔者调查后发现，其腋芽萌发呈减少趋势，而主干上侧芽萌发明显增加。由此推测，辐照剂量为50Gy是刺激鸡尾葡萄柚枝干上的隐芽萌发的最佳剂量。