60Co-γ射线对睡莲生物学效应的影响

为探究辐射对睡莲的生物学效应,对2个睡莲品种弗吉尼亚(Nymphaea Virginia)和奥毛斯特(N.Almost black)的块茎进行不同剂量的⁶⁰Co-γ射线辐射处理。结果表明,2个睡莲品种的存活率均随辐射剂量的增加而下降,半致死剂量分别为24.342和27.671 Gy。5~10 Gy 剂量⁶⁰Co-γ辐射处理使睡莲叶面积和浮叶数显著增加,20~40 Gy剂量⁶⁰Co-γ辐射处理使叶面积和浮叶数显著减少。2个睡莲品种的开花时间均随辐射剂量的增加而延迟,但整个花期长度无显著变化。10~40 Gy剂量⁶⁰Co-γ辐射处理显著降低了睡莲花径,但对睡莲开花率无显著影响。辐射处理导致2个睡莲品种的叶片均出现红棕色斑块、锯齿、皱缩、小孔、卷曲、黄化等变异,且红棕色斑块的面积随着辐射剂量的增加而增大。辐射处理使黑红色花品种奥毛斯特出现普遍的褪色现象,而白色花品种弗吉尼亚的花色未发生变异。此外,经⁶⁰Co-γ射线辐射处理后2个睡莲品种均出现了花型变异的现象。本研究结果为利用辐射诱变技术选育睡莲新品种奠定了基础。     

60Co-γ射线辐射对NaCl胁迫下胡杨种子萌发的影响

为探讨不同辐射剂量对胡杨种子萌发的影响,筛选有助于提高胡杨种子耐盐性的辐射剂量,以新疆甘家湖采集的胡杨种子为材料,进行⁶⁰Co-γ射线辐射处理,辐射剂量分别为0(CK)、50、100、150、200 Gy,研究辐射处理对不同NaCl浓度胁迫(0、25、50、150、250、300 mmol·L^-1)下胡杨种子各发芽指标值和累计发芽率的影响。结果表明,在150 Gy辐射处理下,不同NaCl浓度胁迫下的平均发芽率、平均发芽势及平均相对发芽率高于其他处理,且相对盐害率降低;不同⁶⁰Co-γ辐射处理下的胡杨种子相对发芽率与NaCl浓度间存在极显著负相关关系;⁶⁰Co-γ射线辐射对NaCl胁迫下种子萌发的耐盐临界浓度为119~181 mmol·L^-1;150 Gy为有助于提高胡杨种子耐盐性能的最适辐射剂量。本研究结果为胡杨种子的辐射育种技术的应用提供了一定的理论依据和技术支撑。     

60Co-γ射线对9种庭院月季扦插苗的辐射效应研究

为探讨⁶⁰Co-γ射线对不同庭院月季品种扦插苗的辐射诱变效应,以粉扇、金凤凰、梅朗口红、紫袍玉带、安吉拉、粉色达芬奇、你的眼睛、香槟和九重香9个庭院月季品种的扦插苗为研究对象,⁶⁰Co-γ射线为辐照源,设置不同剂量(0、25、45、60、80 Gy)进行辐射处理,测定了死亡率、萌芽率、变异率和主要的形态指标。结果表明,随着辐射剂量增加,月季扦插苗平均死亡率逐渐增加,从33.61%(0 Gy)上升至79.71%(80 Gy);植株生长受到显著抑制,植株变异率呈先升高后降低的趋势,辐射剂量为45 Gy时,植株变异率达到最高,占总体变异率(4.20‰)的64.70%。此外,不同品种月季对⁶⁰Co-γ射线辐射的敏感性不同,半致死辐射剂量也存在差异,其有效值介于26~55 Gy之间。综合⁶⁰Co-γ射线对月季扦插苗死亡率、生长势和变异率的影响,推荐庭院月季扦插苗的最适辐射剂量为45 Gy,这为月季辐射育种提供了理论基础。     

60Co-γ射线辐射对翠冠和玉露香梨枝条的生物损伤效应

为探明⁶⁰Co-γ射线辐射对梨枝条的生物损伤效应,以翠冠和玉露香梨的一年生休眠期枝条为试验材料,以不同剂量(0、20、30、40、50 Gy)的⁶⁰Co-γ射线对枝条进行辐射处理,研究不同辐射剂量对梨枝条接穗嫁接成活率及生物损伤效应的影响。结果表明,随着辐射剂量的增加,梨枝条嫁接成活率逐渐降低,梨叶片出现畸形,枝条出现二叉枝和多叉枝。对不同辐射处理的枝条萌发叶片的相对叶绿素(SPAD)含量进行主成分(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLSS-DA),发现所有辐射处理均对翠冠梨产生了较大的影响,其中20、40 Gy 2个处理对玉露香梨影响最大。此外,经过⁶⁰Co-γ诱变处理的玉露香梨叶片易受炭疽病病菌侵害。本研究结果为今后利用⁶⁰Co-γ射线辐射诱变技术提高梨遗传多样性、创造新的种质材料、加快选育优良新品种提供了理论依据。     

3种保护剂对60Co-γ射线辐射栀子的保护效应

为研究⁶⁰Co-γ射线对栀子插条的辐射诱变作用及3种保护剂的保护效应,采用不同辐射剂量(5、10、20、40 Gy)辐射栀子插条,运用氯化钠(NaCl)、半胱氨酸(Cys)及维生素C(Vc)3种保护剂,分别设置4种不同浓度浸泡辐射后插条,分析不同辐射剂量及保护剂处理栀子插条的生根率、存活率、根长、根数、成株率、节间长度、分枝数、叶片数、叶长、叶宽等指标。结果表明,随着辐射剂量的增加,栀子插条的损伤逐渐增大。栀子插条⁶⁰Co-γ射线半生根剂量为21.22 Gy,半致死剂量为81.65 Gy,半成株剂量为20.30 Gy。3种保护剂在较高剂量辐射下具有显著的保护效应。在20 Gy辐射剂量下,3.00 g·L^-1 NaCl处理对栀子插条生根、生长保护效果较好。40 Gy辐射剂量下,0.12 g·L^-1 Cys和0.08 g·L^-1 Vc处理对栀子插条生根、生长保护效果较好。综上所述,3种保护剂均对较高剂量⁶⁰Co-γ射线损伤具有较好的保护作用,且保护效果与辐射剂量、保护剂浓度相关。本研究为栀子的辐射诱变育种及保护剂应用提供了技术参考。     

60Co-γ射线辐射对木薯组培苗的诱变效应

为探究⁶⁰Co-γ射线辐射对不同木薯品种组培苗的诱变效应,以2个木薯品种新选048和SC205离体单芽茎段为试验材料,以不同⁶⁰Co-γ射线辐射剂量(0、5、10、20、40 Gy)进行处理,观察比较不同辐射处理条件下组培苗的生长情况以及移栽后植株的生长状况。结果表明,随着⁶⁰Co-γ辐射剂量的增加,2个品种组培苗的生根率和萌发率均显著降低;新选048和SC205的半致死剂量分别为15.3 Gy和17.2 Gy。随着辐射剂量的增加,对继代组培苗及其生根苗的生长伤害程度逐渐加强,株高、生根率、移栽成活率等指标均显著降低。不同品种对⁶⁰Co-γ射线辐射的敏感程度存在差异,新选048的辐射敏感性更强。经⁶⁰Co-γ射线辐射后,2个木薯品种组培苗均出现叶柄颜色变异、叶形变异、黄化苗、矮化苗等不同程度的形态变异。经大田移栽后统计,新选048变异率为3.3%,SC205变异率为6.6%。对突变材料进行SSR分子标记检测发现,其中有3条引物可检测SC205对照与突变体材料在分子水平上的差异;5条引物可检测新选048对照与突变体材料在分子水平上的差异。本研究结果为利用⁶⁰Co-γ射线辐射诱变创造木薯新种质以及木薯诱变育种奠定了一定的理论基础。     

60Co-γ射线辐射对荷兰鸢尾花色诱变效应的研究

为探究不同⁶⁰Co-γ射线辐射剂量对荷兰鸢尾的诱变效应,以花深蓝色的荷兰鸢尾品种展翅种球为试验材料,分别进行0(CK)、3、5、7、10 Gy 5个剂量的辐射处理,并调查辐射后代的生长发育状况以及花色变异表现。结果表明,辐射处理对VM₁的生长具有抑制作用,但经过2代的栽培后VM₃生长指标恢复,变异特性稳定;受体的花色诱变效应和花色变化产生的方向与辐射剂量密切相关,7 Gy处理时,出现白色和紫色2种颜色;低剂量(3 Gy和5 Gy)处理下的花色更倾向于白色转变,而高剂量(10 Gy)处理下更偏向于紫色方向变化。经多代选育,在VM₆中筛选到深蓝紫色、紫罗兰色和白色3个不同花色的变异新株系,表明⁶⁰Co-γ辐射诱变可以作为荷兰鸢尾新品种培育的有效途径。本研究结果为荷兰鸢尾种球⁶⁰Co-γ射线辐射诱变育种和选育观赏性状优良的新品种奠定了一定的理论基础。     

60Co-γ射线和电子束辐照灭菌对葛根提取物抗氧化活性及指纹图谱的影响

为评价⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照灭菌对葛根提取物品质的影响效应及其差异性,采用不同剂量的⁶⁰Co-γ射线(0、2.8、5.7、8.3、10.6 kGy)和电子束(0、2.4、5.1、7.7、10.3 kGy)辐照处理葛根提取物,研究辐照对其微生物总数、抗氧化活性及指纹图谱的影响。结果表明,⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照均能有效降低葛根提取物中需氧菌总数、霉菌和酵母菌总数,随着吸收剂量增大,抑制作用增强。⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照吸收剂量分别为5.7 kGy和5.1 kGy时,葛根提取物均达到《中国药典》所规定的微生物限度标准(需氧菌总数为10³ CFU·g^-1、霉菌和酵母菌总数为10² CFU·g^-1);吸收剂量分别为5.7 kGy和7.7 kGy时,需氧菌总数、霉菌和酵母菌总数均降至10 CFU·g^-1以下。此外,大肠埃希氏菌(Escherichia coli)与沙门氏菌(Salmonella)均未检出。2种辐照方式均对葛根提取物的DPPH自由基(DPPH·)清除率、羟自由基(·OH)清除率以及总还原能力无显著影响(P>0.05)。不同剂量⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照处理葛根提取物特征峰的相似度达到1.0,且相对保留时间的相对标准差(RSD)均小于0.5%,表明2种辐照方式对葛根提取物指纹图谱均无显著影响(P>0.05)。综上所述,⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照对葛根提取物微生物具有较强的抑制作用,2种辐照方式均不会对葛根提取物的抗氧化活性及指纹图谱产生显著影响,不影响葛根提取物的有效性及质量稳定性。该研究为2种辐照技术,特别是电子束辐照在葛根药材、饮片及其中成药制剂灭菌中的合理应用提供了科学参考。     

60Co-γ射线对莲子的辐射效应及狭瓣变异株的形态分析

为了解γ射线对荷花(Nelumbo Adans.)野生型和栽培品种莲子的辐射效应及其差异,本研究利用不同剂量⁶⁰Co-γ射线对野生型荷花微山红(N. nucifera Weishan Hong)和50个栽培品种的莲子进行辐射处理。结果表明,微山红莲子的钱叶展开数量、生根效果和存活率在320 Gy处理下急剧下降,750和1 000 Gy处理严重抑制了莲子的钱叶发育,幼苗存活率分别为0.6%和0。利用线性回归方程,计算微山红野生型莲子和其他品种莲子的半致死剂量分别为192和173 Gy,即两者对⁶⁰Co-γ射线的耐受性存在19 Gy剂量差异。基于1 150粒微山红莲子的辐射处理,筛选得到1株花被片狭长的变异个体,以此培育为新品种辰山飞燕。该品种花被片宽长比均值为0.31,显著小于野生型(0.44),且其花被片数量、花密度及立叶密度也显著降低。后续荷花辐射育种及突变体筛选时,野生型和栽培品种莲子的辐射剂量范围建议分别参考150~200 Gy和130~180 Gy。本研究为荷花产业中利用γ射线大规模辐射莲子创制新种质提供了技术参考,也为荷花瓣形育种提供了良好亲本。     

137Cs-γ射线辐射对威灵仙种子发芽及幼苗生长的影响

为培育威灵仙(Clematis chinensis)品种,以威灵仙种子为试验材料,用不同剂量(0、50、100、150、200 Gy)的¹³⁷Cs-γ射线进行辐射处理,研究辐射对威灵仙种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明,50 Gy辐射剂量可促进种子发芽和成苗;威灵仙种子辐射半致死剂量(LD₅₀)为109.5 Gy。辐射处理后植株的叶形呈现心形等7种变异,其中50和100 Gy辐射剂量的变异叶形种类较多,分别出现了5种和4种变异。植株苗高、分蘖数、地径和节间长度随着辐射剂量的增加而降低。此外,随着辐射剂量的增加,相对叶绿素含量降低; F_v/F_m、F_v/F_o和ETR总体呈先升后降的趋势,均在50 Gy剂量下达到最大值;qP呈增加趋势;NPQ均呈下降趋势,100 Gy剂量时,两者降低最显著。试验表明辐射剂量为50~100 Gy时,威灵仙幼苗茎、叶变异比例较高,植株生长和光合系统运转状况良好。结合威灵仙种子半致死剂量认为,¹³⁷Cs-γ辐射威灵仙育种的适宜剂量范围是50~109.5 Gy。本文研究结果为铁线莲辐射育种提供了科学依据。     

基于SSR标记的鸢尾杂交和诱变育种材料遗传多样性分析

为加快路易斯安那鸢尾育种的进程,以5个路易斯安那鸢尾品种为试验材料,开展杂交和⁶⁰Co-γ辐射诱变育种。基于短茎鸢尾和暗黄鸢尾的基于表达序列(EST)开发的微卫星标记(SSR)标记,选择其中14对SSR标记用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料共40份材料的遗传多样性分析。结果表明,5个路易斯安那鸢尾品种的杂交后代均与母本的遗传差异小;而5个路易斯安那鸢尾品种经诱变后获得了与其亲本遗传差异大的诱变材料,5个品种的成活率均随着⁶⁰Co-γ辐射剂量的成倍增加而显著降低,不同品种在2.5、5、10、20和40 Gy剂量处理下成活率分别为20.77%~24.99%、13.33%~17.89%、10.11%~15.71%、3.33~10.14%和1.11%~2.77%,可通过组培快繁观测其表型性状。本研究利用路易斯安那鸢尾组培苗开展⁶⁰Co-γ辐射诱变育种,并筛选出10对适用于路易斯安那鸢尾品种、杂交后代和诱变材料的SSR标记,可为路易斯安那鸢尾杂交育种、辐射诱变育种和基于SSR标记的种质鉴定提供理论依据。     

60Co-γ射线辐射对4种百合的诱变效应

为了探究⁶⁰Co-γ射线辐射对百合的诱变效应,以卷丹百合、金百合、湖北百合、岷江百合鳞茎为试验材料,采用不同剂量(0、2、4、6 Gy)⁶⁰Co-γ射线进行辐射处理,统计分析其辐射后的出苗率、性状表现、生理生化指标及变异状况。结果表明,随着辐射剂量的增加,金百合、湖北百合、岷江百合的出苗率、株高、开花率、产量均较对照降低。卷丹百合在辐射剂量为2 Gy时与对照差异不显著;而辐射剂量为4 Gy时,4个百合品种出苗率与对照相比差异显著;辐射剂量达到6 Gy时,鳞茎均未出苗。2 Gy辐射处理对4个百合品种植株的叶绿素含量影响较小,4 Gy处理时叶绿素含量则下降;所有品种超氧物歧化酶(SOD)活性均先升高后降低,丙二醛(MDA)含量均逐渐增强。随着辐射剂量的增加,卷丹百合的可溶性糖含量先升高后降低,其他品种的可溶性糖含量逐渐增加。金百合、湖北百合、岷江百合适宜辐射剂量分别为2~4 Gy、2 Gy、2 Gy,而卷丹百合在本试验中未找到适宜辐射剂量。本研究为百合的辐射育种提供了一定的技术参考。