聶 浪 查錢慧 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輻照對越南油茶種子發(fā)芽及幼苗生長的影響*

聶 浪 查錢慧 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）

試驗選取越南油茶“璠龍3號”（Camellia drupifera ‘Fanlong 3’）、“璠龍4號”（C. drupifera ‘fanlong 4’）和“璠龍5號”（C. ddrupifera ‘Fanlong 5’）優(yōu)樹的種子進行60Co-γ射線處理，研究0、10、20、30 Gy輻照對種子發(fā)芽率、出苗率和幼苗苗高、葉長、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“璠龍3號”、“璠龍4號”優(yōu)樹種子發(fā)芽具有促進作用；30 Gy輻射處理的種子出苗率在各處理中最低，“璠龍3號”、“璠龍4號”、“璠龍5號”優(yōu)樹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，對3個無性系幼苗的葉長、葉寬和葉面積生長影響不顯著；60Co-γ輻射對3個無性系葉片總?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)點在于方法簡單、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，目前已在高粱（Sorghum bicolor ）、葡萄（Vitis vinifera）、仙客來（Cyclamen persicum）等物種的研究中得到證實[7-12]。廣義的油茶是指山茶屬（Camellia）油脂含量較高且具經(jīng)濟栽培價值的一類植物總稱，是我國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)報道[13]。本試驗選取越南油茶種子作為試驗材料，研究60Co-γ輻照對其種子發(fā)芽及幼苗生長的影響，旨在為其生產(chǎn)及研究提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

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

1.2 試驗材料

選取越南油茶“璠龍3號（C. drupifera ‘Fanlong 3’）”、“璠龍4號”（C. drupifera ‘Fanlong 4’）、“璠龍5號（C. drupifera ‘Fanlong 5’）”無性系優(yōu)樹各1株，樹齡為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”、“璠龍5號”無性系被廣東省認(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)樹鮮果，放置于實驗室通風(fēng)處，待其自然開裂后，收集各優(yōu)樹種子冷藏放置備用。

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 試驗方法

1.4.160Co-γ輻射處理 每株優(yōu)樹種子均設(shè)置0、10、20、30 Gy 4個輻射劑量，每處理3個重復(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 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 2013年12月下旬播種，播種后隔2～3 d淋水1次，2014年3月測定發(fā)芽率，2014年4月測定出苗率。待種子發(fā)芽出苗后，將其從沙床移至營養(yǎng)袋，基質(zhì)為30%黃心土+70%泥炭土。

1.4.4 苗高、葉長、葉寬、葉面積測定 2014年7月1日進行第1次苗高測定，之后每月1號測定1次，測至11月，每個處理隨機選取30株。

2014年9月，采用北京雅欣葉面積儀測量油茶成熟葉片的葉長、葉寬和葉面積，每個處理共測定30片。

1.4.5 葉綠素含量測定 采用丙酮提取法[14]，稱取剪碎混勻的葉片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%丙酮為空白對照，分別測定波長663、646和470 nm下的吸光度，計算總?cè)~綠素含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

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

2 結(jié)果與分析

2.160Co-γ輻射對越南油茶種子發(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?！碍[龍3號”輻照處理種子發(fā)芽率均高于對照（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%。“璠龍4號”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%。“璠龍5號”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照，輻射組中30 Gy處理出苗率最低，為66.67%。

2.260Co-γ輻射對越南油茶幼苗苗高生長的影響

由圖1知，各處理組“璠龍3號”油茶10個月生苗高生長量介于7.07～7.81 cm。其中，生長量最大的為60Co-γ輻射30 Gy處理組，生長量最小的是對照。對照的10個月生苗高顯著高于輻照組（P＜0.05），達 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輻射對越南油茶種子發(fā)芽率和出苗率的影響

圖160Co-γ輻射對“璠龍3號”、“璠龍4號”油茶苗高生長的影響

由圖1知，各處理組“璠龍4號”油茶10個月生苗高生長量介于9.13～11.89 cm。其中，10個月生苗高生長量最大的為20 Gy處理組，最小的是10 Gy處理組，對照與輻射組苗高差異不顯著。苗齡在6個月、7個月生時，對照以及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”油茶10個月生苗高生長量介于7.21～9.53 cm。其中，苗高生長量最大的為10 Gy輻照處理組，顯著高于對照（P＜0.05），達 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輻射對越南5號油茶苗高生長的影響

2.360Co-γ輻射對越南油茶幼苗葉片生長的影響

由表2知，不同處理間“璠龍”3、4、5號油茶8個月生苗的葉長、葉寬、葉面積差異均不顯著。其中，“璠龍3號”20 Gy輻照組幼苗葉長值最長，為5.24 cm，10 Gy輻照組的葉長值最小，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?！碍[龍4號”葉長值最大為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”葉長和葉面積最大為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；葉寬中最大為對照，為3.37 cm，最小為20 Gy組，為3.08 cm。

表260Co-γ輻射對越南油茶葉片生長的影響

2.460Co-γ輻射對越南油茶總?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號優(yōu)樹種子，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”越南油茶葉片對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”油茶輻照處理組葉綠素含量均低于對照，對照葉綠素含量為1.26 mg·g-1，20 Gy組葉綠素含量最低，為0.98 mg·g-1。輻照對“璠龍4號”油茶葉綠素含量具顯著性影響（P＜0.05），對照與20 Gy組、對照與30 Gy組間的葉片葉綠素含量具顯著差異（P＜0.05）；越南5號油茶對照處理的葉綠素含量高于輻射組，對照為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輻射對越南油茶總?cè)~綠素含量的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗對越南油茶“璠龍”優(yōu)樹種子進行輻射處理，研究其輻射后的發(fā)芽、出苗以及幼苗生長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、4號發(fā)芽率表現(xiàn)為對照低于輻射組，“璠龍”5號發(fā)芽率最低，為84.44%，表明輻射對越南油茶種子發(fā)芽具有促進作用；而30 Gy劑量對3個無性系“璠龍”優(yōu)樹種子出苗具明顯抑制作用。

3個無性系優(yōu)樹苗高生長表現(xiàn)為無輻射處理大多優(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。不同輻照處理的“璠龍4號”油茶葉長、葉寬、葉面積均大于“璠龍”3號、5號，表明同一個品種不同單株間存在生長差異。

60Co-γ輻射對越南油茶“璠龍”無性系葉片總?cè)~綠素含量影響較明顯，表現(xiàn)為總?cè)~綠素含量降低。本試驗結(jié)果與易立颯、查錢慧等[15-16]研究結(jié)果基本一致。輻射對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低，尚未達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，2008，22(3) : 248-252．

[4] 史燕山，駱建霞，趙國防，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，2003，30(6): 745-750．

[5] 吳蘭榮，陳靜，石運慶，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[J]．核農(nóng)學(xué)報，2006，20(4) :309-311．

[6] 黃桂丹.60Co-γ射線輻射育種的研究進展[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)注意的幾個問題[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輻射對蘋果屬觀賞海棠誘變效應(yīng)的研究初報[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報, 2009, 25(8):223-226.

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

[10] 翟國偉,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]. 中國農(nóng)學(xué)通報, 2010, 26(8):119-123.

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

[12] 于虹漫,陳宗瑜,強繼業(yè).60Co-γ射線輻照對仙客來生長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，奚如春，等. 油茶種質(zhì)資源評價研究進展[J]. 林業(yè)科技開發(fā), 2012(3): 1-6.

[14] 陳建勛，王曉峰. 植物生理學(xué)實驗指導(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輻照對廣寧紅花油茶種子發(fā)芽及幼苗生長的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2014, 35(5): 93-97.

[16] 查錢慧，金俊，黃永芳，等.60Co-γ輻照對3株南山茶種子發(fā)芽及幼苗生長的影響[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，研究方向為森林培育，E-mail：402680784@qq.com。

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