60Co-γ辐射对多花野牡丹幼苗生长发育的影响

摘要

多花野牡丹（Melastoma affineLinn.）为野牡丹科（Melastomataceae）野牡丹属植物，其野生资源分布广泛，具有较高的药用和观赏价值，是一种极具开发前景的野生植物。目前对多花野牡丹的研究多集中在药用成分和药效方面，对其观赏价值的研究相对较少，而且多集中采用传统的育种方式进行研究。因此，通过不同的育种技术选育出在园林中具有观赏价值的变异植株成为现代园林育种工作的重要方向。
　　本研究利用不同辐射剂量的60C o-γ射线照射多花野牡丹种子，诱导产生突变体，对辐射处理后的种子进行萌发试验，观察60Co-γ射线辐射对其形态（株高、径粗、节间长度、单株叶片数、单株叶长、单株叶宽、单株芽数、单株根长）、生理（干鲜重、叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、蔗糖、淀粉、黄酮）、叶片表面气孔和表皮毛变化的影响；通过测定幼苗光合速率、叶绿素荧光进一步分析在60Co-γ射线的处理下多花野牡丹生长情况及其生长潜力的差异。主要结果如下：
　　（1）多花野牡丹种子经辐射处理后，种子的萌发率、萌发势、发芽指数随着辐射剂量的增加呈现先上升后下降的趋势，在辐射剂量175Gy达到最高值。
　　（2）多花野牡丹种子的半致死剂量（LD50）为196Gy，辐射后种子萌发长成幼苗的死亡率与辐射剂量呈正相关，辐射剂量超过355 Gy，辐射后的种子虽能萌发，但幼苗成活率为0。
　　（3）辐射后的多花野牡丹植株形态上的差异在小于辐射剂量205 Gy的范围内，随着辐射剂量的增加而上升，而超过了该剂量范围，则随着辐射剂量的增加而降低。在不同的月份，各个性状的增长幅度不同，2014年10月到2014年12月的增长幅度大于2014年12月到2015年2月的增长幅度，且在145Gy、175Gy、205Gy剂量范围内，各个性状的增长幅度较大。在叶形、叶色的变化上表现为叶色变暗，叶形中脉两侧不对称，叶片基部膨大。
　　（4）辐射处理后叶片表面形态主要表现为气孔密度、叶片下表皮毛的密度随着辐射剂量的增加呈现先上升后下降的趋势，而叶片上表皮毛的密度则随着辐射剂量的增加呈现先下降后上升的趋势。
　　（5）多花野牡丹种子经辐射处理萌发形成的幼苗生理指标（包括干鲜重、叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、蔗糖、淀粉、黄酮）随着辐射剂量的增加呈现先上升后下降的趋势，适合的辐射剂量范围为145Gy-235Gy之间。
　　（6）辐射处理后多花野牡丹幼苗光合速率的差异主要表现在净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间 CO2浓度等指标随着辐射剂量的增加呈现先上升后下降的趋势，在辐射剂量145 Gy、175 Gy、205 Gy值较高，在175 Gy达到最大值。
　　（7）经不同剂量辐射处理后多花野牡丹幼苗的叶绿素荧光也存在一定的差异，主要表现为光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系数（qN）、非光化学猝灭系数NPQ值、ETR值、Fv/F m值、F v/Fo值随着辐射剂量的增加呈现先上升后下降的趋势，在辐射剂量145 Gy、175 Gy、205 Gy、235 Gy达到较高的值，在辐射剂量175 Gy达到最大值。
　　多花野牡丹种子经60C o-γ射线辐射，通过对种子萌发试验、形态学观察、生理学测定等方法研究显示，种子萌发率、形态学特征、生理的各个指标都随着辐射剂量的增加呈现先上升后下降的趋势。

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引言

1.1园林植物辐射育种研究进展

1.2野牡丹科植物育种进展

1.3研究目的意义

1.4研究内容及技术路线

2 材料与方法

2.1试验材料

2.2试验方法

3结果与分析

3.1辐射处理对多花野牡丹种子萌发的影响

3.2半致死剂量

3.3不同辐射剂量对多花野牡丹形态指标的影响

3.4辐射剂量对多花野牡丹苗期生理指标的影响

4讨论

4.1辐射剂量对种子萌发的影响

4.2辐射对幼苗形态指标的影响

4.3辐射对植物生理指标的影响

4.4辐射对叶片表面形态的影响

4.5辐射对光合速率和叶绿素荧光的影响

5结论

参考文献

附录

致谢