60Co—γ射線處理對桑種子發(fā)芽的影響試驗(yàn)

杜建勛 董亞茹 趙東曉 郭新兵

摘要：以6個(gè)劑量的60Co-γ射線輻照4個(gè)桑樹（Morus L.）品種的干燥種子，分析了輻照后各品種的發(fā)芽情況。結(jié)果表明，輻照主要影響桑樹種子的發(fā)芽勢和生根能力，分析各品種對輻射的耐受性，以冀桑3號的耐受能力最強(qiáng)。通過輻照后種子發(fā)芽及生根情況的比較，得出桑樹種子輻照致死劑量為2 500 Gy。

關(guān)鍵詞：桑樹（Morus L.）；種子；60Co-γ射線；耐受性；致死劑量

中圖分類號：S888.8：Q345+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）06-0078-02

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.06.018

Abstract： Four dried seeds of mulberry（Morus L.） were irradiated by 60Co-γ rays at 6 dose， the germination of the varieties were analyzed after irradiation. The results showed that irradiation mainly affects the germination potential and rooting ability of sage mulberry seeds. Analysis on the tolerance showed that Jisang No.3 was the strongest. Through the investigation of the germination and rooting of the seeds after irradiation， the lethal dose of mulberry seeds was 2 500 Gy.

Key words： mulberry（Morus L.）； seed； 60Co-γ； tolerance； lethal dose

輻照育種是植物育種[1，2]的重要手段，其能豐富育種素材資源，增加選育新品種的幾率，在桑樹（Morus L.）育種上同樣得到應(yīng)用[3，4]。以60Co-γ射線輻照桑樹的干燥種子后進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，探尋60Co-γ射線不同劑量對桑樹種子發(fā)芽的影響，以期為桑樹的輻照育種提供技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為4個(gè)雜交桑品種的種子。分別為桂桑優(yōu)62號、桂桑優(yōu)12號、冀桑3號、8036×農(nóng)14。桂桑優(yōu)62號、桂桑優(yōu)12號種子來自廣西蠶業(yè)指導(dǎo)總站，冀桑3號種子來自河北省蠶業(yè)研究所，以上3個(gè)是通過審定的雜交桑品種。8036×農(nóng)14桑種子來自山東省蠶業(yè)研究所，是該所做的雜交組合，F(xiàn)1代有較高的經(jīng)濟(jì)性狀。

1.2 方法

1.2.1 輻照處理 取4個(gè)桑品種各50 g種子，分別裝在自封袋中，封口后再將4個(gè)自封袋裝到1個(gè)大袋中，并再次封口，此為1組，如此共做7組，分別以1 000、1 500、2 000、2 500、3 000、4 000 Gy劑量的60Co-γ射線輻照，另一組作空白對照。

1.2.2 輻照處理后種子發(fā)芽試驗(yàn) 先在一次性無菌培養(yǎng)皿中放入2層經(jīng)高溫滅菌的濾紙，每個(gè)培養(yǎng)皿中加入10 mL滅菌水，各擺放50粒桑種子，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)[5-7]。將培養(yǎng)皿放入人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行種子萌發(fā)，培養(yǎng)條件為溫度 25 ℃、相對濕度>80%、光照時(shí)間12 h/d，每隔2 d往培養(yǎng)皿中補(bǔ)充滅菌水，使濾紙保持足夠的濕潤。每天觀察種子萌發(fā)情況，并統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，突破種皮的胚軸長度達(dá)到種子自身長度時(shí)視為種子發(fā)芽。6 d時(shí)調(diào)查發(fā)芽勢[8，9]，10 d調(diào)查發(fā)芽率及苗高（莖基至子葉基部的長度）、根長。

發(fā)芽勢=（第六天種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)）×100%；

發(fā)芽率=（第十天時(shí)的種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)）×100%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)應(yīng)用Microsoft Office Excel 2007程序處理，并制表；采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種輻照后的發(fā)芽勢比較

4個(gè)雜交桑品種的種子在60Co-γ射線輻照處理后發(fā)芽生長情況分別見表1、表2、表3、表4。由表1、表2、表3、表4可見，60Co-γ射線輻照對雜交桑種子發(fā)芽勢影響大，在2 500 Gy劑量下，各品種發(fā)芽勢迅速下降并接近0；不過冀桑3號和8036×農(nóng)14分別在3 000、4 000 Gy輻照下，發(fā)芽勢出現(xiàn)小幅回升。

2.2 各品種輻照后的發(fā)芽率比較

60Co-γ射線輻照處理10 d后，各品種發(fā)芽率在2 500 Gy劑量下迅速下降。但各品種在4 000 Gy劑量輻照下，仍有接近或高于50%的發(fā)芽率，其中冀桑3號的發(fā)芽率達(dá)76%。

2.3 各品種輻照后的苗高比較

60Co-γ射線輻照處理10 d后，各品種發(fā)芽后的苗高在1 500 Gy劑量以上輻照后迅速降低。但桂桑優(yōu)12和冀桑3號在4 000 Gy劑量輻照下，苗高有小幅回升。

2.4 各品種輻照后的根長比較

60Co-γ射線輻照處理10 d后，各品種的根長在1 500 Gy劑量輻照下迅速下降，在2 500 Gy以上的劑量輻照后，各品種根長為0，說明2 500 Gy劑量是桑樹種子輻照的致死劑量。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，60Co-γ射線輻照主要影響桑樹種子的發(fā)芽勢和生根能力，特別是對生根的影響，2 500 Gy以上劑量的輻照各品種都不能生根，這也說明2 500 Gy劑量是桑樹種子輻照的致死劑量。桑樹種子輻照的致死劑量不能以種子是否發(fā)芽來判斷，試驗(yàn)中，2 500 Gy劑量輻照種子后，各品種發(fā)芽率仍達(dá)47%～76%，但這些幼苗因沒有根，栽植后都不能成活，因此，桑樹種子輻照致死劑量應(yīng)以種子發(fā)芽后能否生根為依據(jù)。

試驗(yàn)里冀桑3號在2 000～4 000 Gy高劑量輻照下，仍有較高的發(fā)芽率，說明冀桑3號有較強(qiáng)的抗輻射能力，即抗逆能力高于其他3個(gè)品種。

冀桑3號和桂桑優(yōu)62號的種子在高劑量輻照下，發(fā)芽勢較低劑量處理后有所升高；并且桂桑優(yōu)12和冀桑3號的種子在高劑量輻照下，苗高有小幅回升，可能是高劑量輻照刺激所致。

總的來看，發(fā)芽勢與發(fā)芽率對比，冀桑3號、8036×農(nóng)14在2 000 Gy劑量以內(nèi)，不影響發(fā)芽勢；而其余品種發(fā)芽勢下降明顯。所有品種在1 000 Gy劑量以內(nèi)不影響發(fā)芽率，1 500、2 000 Gy劑量各品種發(fā)芽率略有降低，2 500 Gy劑量以上則各品種發(fā)芽率迅速下降。不過冀桑3號在4 000 Gy劑量仍有76%的發(fā)芽率，說明冀桑3號的抗逆能力很強(qiáng)。另外，在2 500 Gy以上劑量輻照后，各品種幼苗不再生根，這可視為致死劑量。

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