γ射线和高能混合粒子场辐照紫花苜蓿品质变异的比较分析

分别用109、145、195、284和560Gy5个剂量的60Coγ射线和高能混合粒子场处理龙牧803紫花苜蓿干种子,种植后田间观察,测定株高、鲜草产量和品质含量来比较2种不同诱变方法所造成的损伤效应。结果表明,高能混合粒子场处理过的植株在株高和产量上均高于同剂量γ射线处理的植株;而γ射线处理组的粗纤维含量普遍低于高能混合粒子场处理组,粗蛋白含量普遍高于高能混合粒子场处理组;粗脂肪含量在低剂量条件下(109、145和195Gy)γ射线处理高于高能混合粒子场处理,高剂量(284~560Gy)条件下则低于高能混合粒子场处理。     

高能混合粒子场辐照小麦M_1代变异的SSR分析

本试验利用北京正负电子对撞机直线加速器E2束流打靶产生高能次级混合粒子场,模拟次级宇宙射线,分别以0、109、145、195、284和560Gy剂量处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,并与相同剂量的60Coγ射线相比较,研究混合粒子场辐射处理对小麦幼苗生长和微卫星(SSR)标记谱带变化的影响。试验结果表明,随着混合粒子场处理剂量的增加,小麦幼苗生长受到的损伤逐渐增加。SSR标记分析结果发现,小麦B基因组的多态性位点频率占总多态性频率的46%,在3个基因组中最高,可能为“热点”突变基因组。高能混合粒子场对冬小麦幼苗的生长抑制和微卫星DNA的损伤效应大于γ射线。     

高能混合粒子场诱变小麦的细胞学效应研究

利用北京正负电子对撞机直线加速器E2束流打靶产生高能混合粒子场,以0、109、145、1952、84和560Gy的剂量处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,并与相同剂量的60Coγ射线相比较,研究其细胞学效应。试验结果表明,混合粒子场辐照小麦种子可抑制根尖细胞有丝分裂,诱发染色体出现单微核、双微核、多微核、环状染色体、落后染色体、游离染色体、染色体断片等多种畸变类型。混合粒子场与γ射线诱发的微核畸变率和染色体畸变率均存在明显的剂量效应,但混合粒子场的损伤效应明显高于γ射线。混合粒子场可诱发高频率的环状染色体和染色体断片,显示出混合粒子场处理小麦具有比γ射线处理更高的相对生物学效应。     

高能重离子束和X射线辐射水稻幼苗的当代生物学效应研究

为探究高能重离子束和X射线辐射对水稻幼苗生长发育和生理特性的影响,使用5~40 Gy的高能碳离子束和10~80 Gy的X射线辐射处理粳稻Kitaake幼苗,测定根长、芽长、苗高、株高、分蘖数、结实率、千粒重、光合特性、抗氧化酶活性及遗传物质多态性指标。结果表明,高能重离子束或X射线辐射水稻幼苗后,其根长和芽长均呈现随辐射剂量增加而降低的趋势,但存活植株成熟期的株高与未辐射组相比差异不显著;M₁植株结实率及种子千粒重随剂量升高呈下降趋势,在较高剂量下表现为显著降低。辐射处理后相对根长约为69%时,两种辐射对幼苗的根及芽在较短时间内的抗氧化系统存在显著影响。与未辐射组相比高能碳离子束辐射组的叶绿素含量和F_v/F_m值均无显著差异,而X射线辐射处理组的叶绿素含量较高、F_v/F_m值降低。20 Gy高能碳离子束辐射处理水稻幼苗简单重复序列间扩增(ISSR)多态率为29.31%,40 Gy X射线辐射处理水稻幼苗ISSR多态率为37.76%。本研究结果为不同电离辐射处理水稻幼苗提供了推荐的诱变剂量区间:高能碳离子束20~30 Gy,X射线30~40 Gy。     

60Co-γ射线辐射对姜黄的诱变效应研究

为探讨60Co-γ射线对姜黄的诱变效应,本研究以姜黄种根为研究对象,采用不同剂量(60、70、80、90 Gy)的60Co-γ射线进行辐射处理,分析VM1和VM2材料的田间表现.结果表明,姜黄种根经60Co-γ射线辐射后VM1生长受到明显的抑制,植株的出苗率、株高、叶长、叶宽、地上部分干重、根茎鲜重等指标均显著低于对照...     

高能混合粒子场辐照对花生胚小叶组织培养及植株再生的影响

采用不同剂量的高能混合粒子场(0、67、105、150和196Gy)辐照花生鲁花11号干种子,取其胚小叶外植体,先后置于添加10mg/L 2,4-D的MSB5诱导培养基和添加4mg/L BAP的MSB5培养基上进行培养,研究了不同剂量辐照对外植体存活率、体胚诱导率和植株再生率的影响。结果表明:外植体存活率,除67Gy辐照组和对照无显著差异外,其他处理随辐照剂量的增大而显著下降;体胚诱导率,辐照剂量为67Gy时和对照无显著差异,当辐照剂量分别增加至105Gy和150Gy时,其体胚诱导率显著低于67Gy时的体胚诱导率,而二者之间无显著差异,当辐照剂量再增加至196Gy时,未观察到体胚的形成;植株再生率,除105Gy和150Gy剂量时无显著差异外,其他处理随辐照剂量的增大而显著下降。在辐照剂量为105Gy时,外植体存活率、体胚诱导率和植株再生率均约为对照的一半,因此推断105Gy可作为鲁花11号适宜的诱变剂量。再生苗嫁接后移栽于试验田正常结实。     

60Co-γ射线对菊花组培苗的诱变效应

对菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种秋之山的组培苗, 采用5～30 Gy的60Co-γ射线照射处理。研究了γ射线对组培苗生长、增殖和生根的影响以及对组培再生植株移栽后生长开花的影响。结果表明20 Gy是γ射线处理菊花组培苗的致死剂量；从生根和继代培养生长和增殖的结果看，诱变处理的最佳剂量在10 Gy左右；组培再生植株移栽后发现，10 Gy处理的植株中花色变异率为8.2%。与对照花鲜艳的纯黄色相比，变异花增加了不同深浅的红色素，且突变植株均为同质稳定突变。     

~(60)Co-γ射线对树兰蒴果辐照生物学效应研究

为探讨辐照处理对树兰种子的生物学效应,以树兰蒴果为研究对象,~(60)Co-γ射线为辐照源,设置不同剂量(0~200 Gy)进行辐照处理,在组织培养条件下研究其生物学效应。结果表明,当辐照剂量为20 Gy时可提高种子萌发率,并缩短种子萌发时间,而当辐照剂量为200 Gy时,种子不再萌发;树兰种子的半致死剂量为78.08 Gy。辐照处理对树兰再生植株的影响明显,与辐照剂量呈正相关,对株高、叶长影响最大,叶片数量次之,叶宽最小。本研究结果为树兰属植物离体诱变育种提供了一定的科学依据。     

~(60)Coγ射线对荷兰鸢尾的辐照效应

以60Coγ射线对‘展翅’荷兰鸢尾种球进行辐照,对各处理的出苗率、成活率、株高、植株形态变化、子球繁育等指标做调查统计。结果表明,在3~10Gy范围内,随着剂量的加大,植株的辐照损伤效应也逐渐加强;且大种球耐辐照能力大于小种球;辐照对M2代植株开花仍有很大的影响,其中7Gy处理的M2代植株变异率相对最高,成活率也较高,并能得到优变单株。根据结果确定‘展翅’荷兰鸢尾小种球适宜的辐照剂量为7~8Gy。     

~(60)Co-γ射线对彩色马蹄莲Parfait的辐照效应及其在高温高湿胁迫下的生理响应

为了研究物理射线辐射对彩色马蹄莲外部性状和生理特性的影响,分别采用20、40、60和80 Gy的60Co-γ射线对彩色马蹄莲Parfait丛生芽进行辐照。结果表明,除80Gy辐射的丛生芽全部死亡外,其余剂量辐射处理后的组培苗叶形指数和株高呈逐渐降低的趋势,增殖系数逐渐增加,且呈现出剂量效应,但辐射对叶片叶绿素总量影响不大;对诱导苗进行温室越夏高温栽培,发现对照及3个剂量辐射处理的幼苗成活率分别为38.54%、19.10%、56.77%和41.27%;在模拟高温高湿条件下,辐射处理后组培苗的SOD和CAT和活力及MDA的含量在6h时达到峰值,之后逐渐下降,且各处理大都高于对照;40Gy处理的各项指标变化幅度最大,这与其较高的越夏存活率相吻合。以上结果表明60、40Gy的剂量分别为诱导彩色马蹄莲形态和抗性变异较为适宜的剂量,同时也说明60Co-γ射线辐射可以作为培育彩色马蹄莲新品种的一种有效途径。     

~(60)Co-γ射线辐照对蕨类植物绿色球状体成苗的影响

为开创蕨类植物新的育种方法,以鸟巢蕨、扇蕨和凤尾蕨等3种蕨类植物的绿色球状体为材料,在附加0.2mg·L~(-1)IBA的改良1/2MS培养基上,研究不同剂量的~(60)Co-γ射线辐照对绿色球状体成苗的影响。结果显示,~(60)Co-γ射线辐照剂量在60Gy时,辐照处理的鸟巢蕨绿色球状体成苗率从0Gy(CK)的98%降至33%;剂量在80Gy时,辐照处理的扇蕨和凤尾蕨绿色球状体成苗率分别从CK的100%降至38%和26%,因此60~80 Gy的~(60)Co-γ射线为辐照处理蕨类植物绿色球状体的适宜剂量。SSR分子标记测定结果表明,鸟巢蕨绿色球状体经Gy 60和80 Gy的~(60)Co-γ射线辐照诱变获得的植株与对照植株在DNA水平上存在显著差异,其中SSR-23和SSR-76可作为筛选鸟巢蕨突变体的适宜引物。本研究建立的蕨类植物绿色球状体~(60)Co-γ射线辐照诱变技术,为在离体器官水平上开展蕨类植物辐照诱变育种提供了条件。     

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...     

6个一品红品种对60Coγ辐照敏感性研究

采用10、20、30、40 Gy的60Co γ射线辐照6个一品红品种的扦插苗,观测各处理植株的成活率及植株生长情况,并进行回归模型分析。结果表明：辐照使一品红植株的生长受到抑制,并且剂量越高抑制效应越明显;植株的存活率、株高、叶长、叶宽、叶面积均与辐照剂量呈显著负相关;不同一品红品种的辐照敏感性存在差异,其半致死剂量为21.94 ~ 28.71 Gy。     

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。     

电子束和γ射线辐照对象拔蚌品质影响的异同性研究

为探明电子束和γ射线辐照对象拔蚌理化指标和微生物影响的异同性,采用不同剂量的电子束(0、2.1、3.9、6.1、8.0 k Gy)和γ射线(0、2.1、4.2、6.3、8.4 k Gy)辐照真空包装象拔蚌,对其贮藏期内营养成分、p H值、生物胺、菌落总数进行测定。结果表明,利用一定剂量电子束和γ射线辐照均能有效降低象拔蚌的菌落总数,在12 d贮藏期内,2种辐照处理之间菌落总数随辐照剂量的变化趋势以及随贮藏天数的变化趋势无显著差异,其中γ射线的D10=3.2 k Gy,电子束的D10=3.1 k Gy;较之对照,电子束和γ射线辐照对象拔蚌蛋白质、灰分、脂肪和水分含量无显著影响;电子束辐照处理组的p H值在贮藏期内维持在6.80~6.94,而γ射线辐照处理组的p H值维持在6.68~6.92,较之对照组,2种射线辐照处理均可抑制贮藏期内象拔蚌p H值的下降;辐照处理组能够抑制生物胺总量的增长,但电子束和γ射线辐照处理之间,象拔蚌生物胺总量随辐照剂量的变化趋势以及随贮藏天数的变化趋势无显著差别。由此可知,电子束与γ射线辐照均具有应用于象拔蚌鲜食食品加工的潜力,这为辐照应用于象拔蚌提供了科学依据。     

γ射线辐照对雄果蝇寿命及子代生理的影响

用剂量为5、10、15和30Gy的60Coγ射线辐照羽化后1～2d雄果蝇,以探讨γ辐射对果蝇寿命及其子代生理变化趋势的影响,同时也为防治害虫提供参考。结果显示,辐照后各处理组果蝇的平均寿命、最高寿命及90%死亡时间均显著缩短(P0.05),30Gyγ射线使得雄果蝇初期的存活率急剧下降,但寿命变化与其他剂量组差异不显著。不同剂量辐照后的雄蝇与未经辐照的处女蝇交配,其生殖量在交配第7天前低于对照组,但第11天后辐照组均高于对照组。辐照组F1代体重增加,生理应激能力下降。     

~(60)Co-γ射线和电子束辐照对冷鲜鸡保鲜效果的异同性研究

为研究~(60)Co-γ射线和电子束辐照对冷鲜鸡微生物含量的影响及肉品品质的异同性,采用2.5k Gy剂量的~(60)Co-γ射线和电子束辐照处理真空包装冷鲜鸡,对其贮藏期内菌落总数、大肠菌群、丙二醛含量、pH值、嫩度、系水力值、挥发性盐基氮(TVB-N)值、色度进行测定。结果表明,γ射线和电子束辐照处理均能显著降低冷鲜鸡菌落总数,大肠菌群均未检出;2种辐照处理组冷鲜鸡的丙二醛含量、pH值、TVB-N值在整个贮藏期内均呈上升趋势;与对照组相比,2种辐照处理组均显著提高了冷鲜鸡的L*值和a*值,且电子束处理组显著高于γ射线组,对照组b*值在同一贮藏期显著高于2种辐照处理组。由此可知,~(60)Co-γ射线和电子束辐照均对冷鲜鸡的微生物含量和肉品品质产生了显著影响,这为辐照技术应用于冷鲜鸡保藏提供了理论依据。     

高能碳离子束辐射对玉米当代的生物学效应

为了研究高能碳离子诱变对玉米的影响,本研究利用高能碳离子处理昌7-2和PH6WC两个玉米自交系,分析当代植株的出苗率、株高、穗位高等表型,测定收获后的籽粒性状。结果表明,经高能碳离子辐射后,两个玉米自交系的出苗率显著降低,且在高剂量辐射下两个玉米自交系在2019年均有降低。植株表型分析结果发现,在2019年,昌7-2和PH6WC在40~100 Gy辐射下株高显著下降;在2020年,PH6WC在150 Gy辐射下穗位高显著下降;在2019年,昌7-2在60~100 Gy辐射下穗位高显著下降;在2019年,昌7-2在80~100 Gy辐射下叶夹角增大;在2019年,昌7-2在40、100 Gy辐射下叶长显著降低,PH6WC在100 Gy辐射下叶长和叶宽显著下降;在2019年,昌7-2在80 Gy辐射下叶宽显著增加,在20 Gy辐射下雄穗分枝显著增加,而100 Gy辐射下雄穗分枝显著降低。在籽粒性状中,高剂量(60~100 Gy)辐射下的粒厚显著增加,粒长降低但百粒重有所增加,昌7-2比PH6WC更为明显。由上述结果可知,不同玉米种质的不同性状对高能碳离子的诱变处理效应存在差异,40~60 Gy是昌7-2较为适宜的诱变剂量,而PH6WC较为适宜的剂量为60~80 Gy。本研究结果可为玉米种子的高能碳离子诱变剂量筛选提供一定的理论依据。     

~(60)Co-γ辐射对海州常山生长和生理状况的影响

为探究~(60)Co-γ射线辐射对海州常山的影响,以海州常山一年生根蘖苗为试验材料,以不同~(60)Co-γ射线辐照剂量(0、15、25、35、45 Gy)进行辐射处理,研究其对海州常山生长和生理指标的影响。结果表明,辐照剂量的增加会促进海州常山根蘖苗枝、叶损伤的发生,损伤率与辐照剂量呈正相关。在低辐照剂量处理下,苗高净增量和新稍粗与对照差异不显著,随着辐照剂量的增加,抑制作用逐渐增强;海州常山根蘖苗LD50为41.07 Gy;随着辐照剂量的增加,根系活力总体呈增加的趋势。叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量随着辐照剂量的增加呈先增加后降低的趋势,随着生育期进程的推进低剂量促进作用逐渐减弱;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo随着辐照剂量的增加逐渐降低,45 Gy处理下显著低于对照;随着辐照剂量的增加,可溶性糖含量呈先增加后降低的趋势,且各辐照处理可溶性糖含量均高于对照;35 Gy处理下损伤率高,损伤类型丰富,生长受到抑制,但可通过增加可溶性糖含量和根系活力来维持自身活力,表明35 Gy为海州常山辐射育种的适宜剂量。本研究结果为海州常山辐射育种提供了科学依据。     

~(60)Co-γ射线对路易斯安那鸢尾种子的辐射效应研究

为探索路易斯安那鸢尾育种的新途径,利用0(CK)、100、200、300 Gy 4个不同剂量的~(60)Co-γ射线对6个路易斯安那鸢尾品种的自交种子进行辐射处理,研究~(60)Co-γ射线对路易斯安那鸢尾种子的辐射效应。结果表明,与CK相比,100 Gy辐射处理可以提高路易斯安那鸢尾种子萌发率和成苗率,并有效促进F1M1花茎伸长和花朵直径增加;200 Gy的辐射处理具有明显的致死效应,种子成苗率显著下降;低于200 Gy的~(60)Co-γ射线辐射对其中5个品种F1M1的花色分离具有促进作用,剂量越高,花色分离率越高;300 Gy辐射处理下,6个品种种子成苗率均低于2%,表明300 Gy具有强烈的致死效应。由此可知,100 Gy辐射处理可以促进种子萌发,用于种苗生产;200 Gy可以作为诱变剂量用于诱变育种;300 Gy则不适宜选作辐射育种剂量。本研究结果为路易斯安那鸢尾的辐射育种技术的应用提供了一定的理论依据和技术参考。