聶 浪 查錢(qián)慧 黃永芳 陳思寧

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642）

60Co-γ輻照對(duì)越南油茶種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響*

聶 浪 查錢(qián)慧 黃永芳 陳思寧

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642）

試驗(yàn)選取越南油茶“璠龍3號(hào)”（Camellia drupifera ‘Fanlong 3’）、“璠龍4號(hào)”（C. drupifera ‘fanlong 4’）和“璠龍5號(hào)”（C. ddrupifera ‘Fanlong 5’）優(yōu)樹(shù)的種子進(jìn)行60Co-γ射線處理，研究0、10、20、30 Gy輻照對(duì)種子發(fā)芽率、出苗率和幼苗苗高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積以及葉片總?cè)~綠素含量的影響。結(jié)果表明，輻射對(duì)“璠龍3號(hào)”、“璠龍4號(hào)”優(yōu)樹(shù)種子發(fā)芽具有促進(jìn)作用；30 Gy輻射處理的種子出苗率在各處理中最低，“璠龍3號(hào)”、“璠龍4號(hào)”、“璠龍5號(hào)”優(yōu)樹(shù)種子的出苗率分別為74.44%、72.86%和66.67%；60Co-γ輻射一定程度上抑制了越南油茶“璠龍”幼苗的高生長(zhǎng)，對(duì)3個(gè)無(wú)性系幼苗的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積生長(zhǎng)影響不顯著；60Co-γ輻射對(duì)3個(gè)無(wú)性系葉片總?cè)~綠素含量的影響較明顯，表現(xiàn)為總?cè)~綠素含量降低。

越南油茶；60Co-γ 輻照；出苗率；苗高；總?cè)~綠素含量

60Co-γ射線輻射誘變育種是目前應(yīng)用最廣泛且最為有效的輻射育種方法之一，相比傳統(tǒng)育種，其優(yōu)點(diǎn)在于方法簡(jiǎn)單、安全以及突變率高等[1-6]。選取合適的輻射劑量是輻射育種的重點(diǎn)，目前已在高粱（Sorghum bicolor ）、葡萄（Vitis vinifera）、仙客來(lái)（Cyclamen persicum）等物種的研究中得到證實(shí)[7-12]。廣義的油茶是指山茶屬（Camellia）油脂含量較高且具經(jīng)濟(jì)栽培價(jià)值的一類(lèi)植物總稱(chēng)，是我國(guó)重要的木本油料作物之一。越南油茶（Camellia vietnamensis）是油茶栽培常用種之一，在廣西壯族自治區(qū)廣為分布[13]。油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要不斷豐富其種質(zhì)資源，現(xiàn)今油茶育種的主要方式為傳統(tǒng)的雜交育種，有關(guān)油茶輻射育種的研究較少，且有關(guān)越南油茶的研究仍停留在20世紀(jì)90年代，近年少有相關(guān)報(bào)道[13]。本試驗(yàn)選取越南油茶種子作為試驗(yàn)材料，研究60Co-γ輻照對(duì)其種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響，旨在為其生產(chǎn)及研究提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于揭陽(yáng)市的璠龍白花油茶基地，揭陽(yáng)市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，日照充足雨量充沛，終年無(wú)雪少霜，年平均氣溫21.4 ℃，適合油茶生長(zhǎng)。

1.2 試驗(yàn)材料

選取越南油茶“璠龍3號(hào)（C. drupifera ‘Fanlong 3’）”、“璠龍4號(hào)”（C. drupifera ‘Fanlong 4’）、“璠龍5號(hào)（C. drupifera ‘Fanlong 5’）”無(wú)性系優(yōu)樹(shù)各1株，樹(shù)齡為52 a，引種于1965年。經(jīng)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)瑟廣東璠龍農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司共同選育，其中“璠龍3號(hào)”、“璠龍5號(hào)”無(wú)性系被廣東省認(rèn)定為良種，目前該良種位于廣東璠龍農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司基地內(nèi)。

在2013年12月4日采集優(yōu)樹(shù)鮮果，放置于實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)處，待其自然開(kāi)裂后，收集各優(yōu)樹(shù)種子冷藏放置備用。

1.360Co-γ輻射源

輻射源由廣州華大生物科技有限公司提供（1 Gy/min）。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.160Co-γ輻射處理 每株優(yōu)樹(shù)種子均設(shè)置0、10、20、30 Gy 4個(gè)輻射劑量，每處理3個(gè)重復(fù)，共100顆種子,用網(wǎng)袋分裝，做好標(biāo)記待用。

1.4.2 播種試驗(yàn) 播種基地沙床用0.5%高錳酸鉀溶液消毒備用，種子播于沙床中，覆蓋厚15～20 cm的河沙。

1.4.3 發(fā)芽率和出苗率統(tǒng)計(jì) 2013年12月下旬播種，播種后隔2～3 d淋水1次，2014年3月測(cè)定發(fā)芽率，2014年4月測(cè)定出苗率。待種子發(fā)芽出苗后，將其從沙床移至營(yíng)養(yǎng)袋，基質(zhì)為30%黃心土+70%泥炭土。

1.4.4 苗高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積測(cè)定 2014年7月1日進(jìn)行第1次苗高測(cè)定，之后每月1號(hào)測(cè)定1次，測(cè)至11月，每個(gè)處理隨機(jī)選取30株。

2014年9月，采用北京雅欣葉面積儀測(cè)量油茶成熟葉片的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積，每個(gè)處理共測(cè)定30片。

1.4.5 葉綠素含量測(cè)定 采用丙酮提取法[14]，稱(chēng)取剪碎混勻的葉片0.3 g置于研缽中研磨成漿，再加入80%丙酮10 mL研磨至組織變?yōu)榘咨箪o置3 min，過(guò)濾倒入25 mL棕色容量瓶里，用80%丙酮定容至25 mL。以80%丙酮為空白對(duì)照，分別測(cè)定波長(zhǎng)663、646和470 nm下的吸光度，計(jì)算總?cè)~綠素含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Microsoft excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理；用SPSS20.0進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.160Co-γ輻射對(duì)越南油茶種子發(fā)芽率、出苗率的影響

由表1知，3株越南油茶優(yōu)樹(shù)種子經(jīng)10、20、30 Gy輻照處理后其發(fā)芽率和出苗率未受到明顯影響。“璠龍3號(hào)”輻照處理種子發(fā)芽率均高于對(duì)照（0 Gy），10和30 Gy輻照處理下種子發(fā)芽率最高，均為96.67%，但30 Gy輻照處理的出苗率最低，為74.44%?！碍[龍4號(hào)”種子經(jīng)20 Gy輻照處理后的發(fā)芽率和出苗率最高，分別為97.86%和82.14%?！碍[龍5號(hào)”種子在20 Gy輻照處理后的發(fā)芽率最低，為84.44%，最高為10 Gy輻照處理組，為98.89%；出苗率中輻射組均低于對(duì)照，輻射組中30 Gy處理出苗率最低，為66.67%。

2.260Co-γ輻射對(duì)越南油茶幼苗苗高生長(zhǎng)的影響

由圖1知，各處理組“璠龍3號(hào)”油茶10個(gè)月生苗高生長(zhǎng)量介于7.07～7.81 cm。其中，生長(zhǎng)量最大的為60Co-γ輻射30 Gy處理組，生長(zhǎng)量最小的是對(duì)照。對(duì)照的10個(gè)月生苗高顯著高于輻照組（P＜0.05），達(dá) 21.06 cm, 10 Gy處理組苗高顯著高于20 Gy處理組（P＜0.05），20 Gy處理組與30 Gy處理組苗高差異不顯著。

表160Co-γ輻射對(duì)越南油茶種子發(fā)芽率和出苗率的影響

圖160Co-γ輻射對(duì)“璠龍3號(hào)”、“璠龍4號(hào)”油茶苗高生長(zhǎng)的影響

由圖1知，各處理組“璠龍4號(hào)”油茶10個(gè)月生苗高生長(zhǎng)量介于9.13～11.89 cm。其中，10個(gè)月生苗高生長(zhǎng)量最大的為20 Gy處理組，最小的是10 Gy處理組，對(duì)照與輻射組苗高差異不顯著。苗齡在6個(gè)月、7個(gè)月生時(shí)，對(duì)照以及10、30 Gy處理組苗高顯著高于20 Gy處理組（P＜0.05）。

由圖2知，各處理組“璠龍5號(hào)”油茶10個(gè)月生苗高生長(zhǎng)量介于7.21～9.53 cm。其中，苗高生長(zhǎng)量最大的為10 Gy輻照處理組，顯著高于對(duì)照（P＜0.05），達(dá) 24.42 cm,而20、30 Gy輻照的苗高分別為22.25、22.13 cm，兩者差異不顯著。

圖260Co-γ輻射對(duì)越南5號(hào)油茶苗高生長(zhǎng)的影響

2.360Co-γ輻射對(duì)越南油茶幼苗葉片生長(zhǎng)的影響

由表2知，不同處理間“璠龍”3、4、5號(hào)油茶8個(gè)月生苗的葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積差異均不顯著。其中，“璠龍3號(hào)”20 Gy輻照組幼苗葉長(zhǎng)值最長(zhǎng)，為5.24 cm，10 Gy輻照組的葉長(zhǎng)值最小，為4.61 cm；葉寬中最大為30 Gy輻照組，為3.55 cm，最低為10 Gy輻照組，為3.07 cm；葉面積中最大為30 Gy組，為1 164 mm2，葉面積最小為10 Gy組，為912 cm2。“璠龍4號(hào)”葉長(zhǎng)值最大為10 Gy輻照組，為5.82 cm，最小為30 Gy輻照組，為5.54 cm；葉寬和葉面積最大為30 Gy組，分別為3.89 cm和1 482 mm2，最小為20 Gy組，分別為3.42 cm和1 287 mm2。“璠龍5號(hào)”葉長(zhǎng)和葉面積最大為10 Gy輻照組，分別為5.28 cm和1 264 mm2，最小為20 Gy組，分別為4.96 cm和968 mm2；葉寬中最大為對(duì)照，為3.37 cm，最小為20 Gy組，為3.08 cm。

表260Co-γ輻射對(duì)越南油茶葉片生長(zhǎng)的影響

2.460Co-γ輻射對(duì)越南油茶總?cè)~綠素含量的影響

由表3知，不同劑量輻照處理“璠龍”3、4、5號(hào)優(yōu)樹(shù)種子，出苗后，葉片總?cè)~綠素含量在不同處理間有顯著差異（P＜0.05），“璠龍3號(hào)”越南油茶葉片對(duì)照與輻射組間葉綠素含量差異顯著（P＜0.05），其中10 Gy處理組葉綠素含量最低，為0.78 mg·g-1，20、30 Gy輻射處理間葉片葉綠素含量差異不顯著；“璠龍4號(hào)”油茶輻照處理組葉綠素含量均低于對(duì)照，對(duì)照葉綠素含量為1.26 mg·g-1，20 Gy組葉綠素含量最低，為0.98 mg·g-1。輻照對(duì)“璠龍4號(hào)”油茶葉綠素含量具顯著性影響（P＜0.05），對(duì)照與20 Gy組、對(duì)照與30 Gy組間的葉片葉綠素含量具顯著差異（P＜0.05）；越南5號(hào)油茶對(duì)照處理的葉綠素含量高于輻射組，對(duì)照為1.38 mg·g-1，輻射組中葉綠素含量最高為30 Gy，為1.07 mg·g-1，最低為10 Gy，為0.93 mg·g-1，對(duì)照、20、30 Gy之間差異不顯著，三者均顯著大于10 Gy的葉片葉綠素含量（P＜0.05）。

表360Co-γ輻射對(duì)越南油茶總?cè)~綠素含量的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)對(duì)越南油茶“璠龍”優(yōu)樹(shù)種子進(jìn)行輻射處理，研究其輻射后的發(fā)芽、出苗以及幼苗生長(zhǎng)和葉片葉綠素含量變化，結(jié)果表明越南油茶種子經(jīng)輻照處理后其發(fā)芽率和出苗率未受到明顯影響，“璠龍”3號(hào)、4號(hào)發(fā)芽率表現(xiàn)為對(duì)照低于輻射組，“璠龍”5號(hào)發(fā)芽率最低，為84.44%，表明輻射對(duì)越南油茶種子發(fā)芽具有促進(jìn)作用；而30 Gy劑量對(duì)3個(gè)無(wú)性系“璠龍”優(yōu)樹(shù)種子出苗具明顯抑制作用。

3個(gè)無(wú)性系優(yōu)樹(shù)苗高生長(zhǎng)表現(xiàn)為無(wú)輻射處理大多優(yōu)于輻射處理，表明輻射一定程度上抑制越南油茶幼苗的苗高生長(zhǎng)。不同輻照處理的“璠龍4號(hào)”油茶葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積均大于“璠龍”3號(hào)、5號(hào)，表明同一個(gè)品種不同單株間存在生長(zhǎng)差異。

60Co-γ輻射對(duì)越南油茶“璠龍”無(wú)性系葉片總?cè)~綠素含量影響較明顯，表現(xiàn)為總?cè)~綠素含量降低。本試驗(yàn)結(jié)果與易立颯、查錢(qián)慧等[15-16]研究結(jié)果基本一致。輻射對(duì)越南油茶種子的苗高均表現(xiàn)出一定程度的抑制，但抑制作用不明顯，這可能與輻射的劑量過(guò)低，尚未達(dá)到越南油茶種子的半致死劑量有關(guān)。

不同輻射材料和輻射劑量所產(chǎn)生的輻射效果不同，本試驗(yàn)僅將種子作為輻射材料，后續(xù)研究中可以增加植株、花粉以及枝條等做為輻射材料，以豐富輻射內(nèi)容，篩選出符合油茶育種目標(biāo)的優(yōu)良單株，為油茶輻射育種提供更多的借鑒和依據(jù)。

[1] 高尚士. 國(guó)內(nèi)外輻射育種的研究[J]. 鹽堿地利用, 1994(1): 35-37.

[2] 陳學(xué)珍，謝皓，賀美俊，等．60Co-γ射線輻照處理大豆 M3、M4農(nóng)藝性狀的遺傳變異研究[J]．分子植物育種，2003，1(5/6) : 641-647．

[3] 臧威，張淑園，張國(guó)民，等．用60Co-γ射線誘導(dǎo)水稻抗瘟突變體的篩選[J]．核農(nóng)學(xué)報(bào)，2008，22(3) : 248-252．

[4] 史燕山，駱建霞，趙國(guó)防，等．晚香玉.60Co-γ射線輻射誘變適宜劑量的研究[J]．園藝學(xué)報(bào)，2003，30(6): 745-750．

[5] 吳蘭榮，陳靜，石運(yùn)慶，等．60Co-γ射線誘變與雜交相結(jié)合選育花生新品種——花育22號(hào)[J]．核農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，20(4) :309-311．

[6] 黃桂丹.60Co-γ射線輻射育種的研究進(jìn)展[J]. 林業(yè)與環(huán)境科學(xué)，2016，32(2)：107-111.

[7] 葉力勤,楊世宏. γ射線輻射誘變中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 寧夏農(nóng)林科技, 2002(5 ):49-50.

[8] 劉軍麗,沈紅香,高遐紅,等.60Co-γ輻射對(duì)蘋(píng)果屬觀賞海棠誘變效應(yīng)的研究初報(bào)[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2009, 25(8):223-226.

[9] 蔣澤平,劉根林,張敏,等. 黃山欒樹(shù)種子60Co-γ射線輻射試驗(yàn)初報(bào)[J]. 江蘇林業(yè)科技, 2015, 42(1): 33-35.

[10] 翟國(guó)偉,鄒桂花,陶躍之.60Co-γ射線輻照高粱的生物學(xué)效應(yīng)及適宜誘變劑量的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2010, 26(8):119-123.

[11] 陶巧靜,臧麗麗,劉蓉,等.137Cs-γ輻射對(duì)葡萄種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào), 2015, 29(4): 761-768.

[12] 于虹漫,陳宗瑜,強(qiáng)繼業(yè).60Co-γ射線輻照對(duì)仙客來(lái)生長(zhǎng)及葉片光合特性的影響[J]. 北方園藝, 2003(5):45-46.

[13] 孫佩光，陳曉陽(yáng)，奚如春，等. 油茶種質(zhì)資源評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 林業(yè)科技開(kāi)發(fā), 2012(3): 1-6.

[14] 陳建勛，王曉峰. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) [M]. 2版.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2006.

[15] 易立颯，李文鋒，崔之益，等.60Co-γ輻照對(duì)廣寧紅花油茶種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 35(5): 93-97.

[16] 查錢(qián)慧，金俊，黃永芳，等.60Co-γ輻照對(duì)3株南山茶種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 44(10):31-36.

Effects of60Co-γ Irradiation on Seed Germination and Seedling Growth of Camellia drupifera

NIE Lang CHA Qianhui HUANG Yongfang CHEN Sining
(College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510642, China)

Seeds of Camellia drupifera ‘Fanlong 3’, C. drupifera ‘Fanlong 4’ and C.drupifera ‘Fanlong 5’ were selected for60Co-γ radiation treatment. The effects of 0, 10, 20 and 30 Gy irradiation on seed germination rate, emergence rate, seedling height, leaf length, leaf width, leaf area, and the total chlorophyll content of leaf were studied. The results showed that radiation could promot the seed germination of C. drupifera ‘Fanlong 3’ and C. drupifera ‘Fanlong 4’. The seed germination rate of 30 Gy radiation treatment was the lowest among the treatments, and the germination rate of the C. drupifera ‘Fanlong 3’, C. drupifera ‘Fanlong 4’, and C.drupifera ‘Fanlong 5’ were 74.44%, 72.86%, and 66.67%, respectively.60Co-γ radiation inhibited the seedling height growth of ‘Fanlong’ seedlings in a certain extent, and had no significant effects on leaf length, leaf width and leaf area growth of three clones. The effect of60Co-γ radiation on chlorophyll content of three C. drupifera clones was obvious that the content of total chlorophyll decreased.

Camellia drupifera;60Co-γ radiation; germination rate; height growth; total chlorophyll content

S794.4

A

2096-2053（2017）01-0072-05

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目“油茶安全高效種植關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用示范”，“油茶良種繁育技術(shù)研究”（2015A020208013,2 011B020302003）。

聶浪 (1992— )，女，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)樯峙嘤?，E-mail：402680784@qq.com。

黃永芳 (1963— )，女，教授，主要從事經(jīng)濟(jì)林和森林培育的教學(xué)與研究，E-mail：574366567@qq.com。