高翠蘭

（阜陽農(nóng)業(yè)學(xué)校，安徽阜陽 236064）

安徽阜陽潁州大田戀思蘿卜，又名鴨蛋酥，是阜陽當(dāng)?shù)靥厣贩N（本文簡稱阜陽戀思蘿卜）。阜陽戀思蘿卜質(zhì)地脆、味道微甜，既無絲也無渣。由于種種原因，阜陽戀思蘿卜生產(chǎn)成本在增高，產(chǎn)品品質(zhì)卻參差不齊，品種退化嚴(yán)重，優(yōu)良性狀在逐漸消失。改善阜陽戀思蘿卜發(fā)展現(xiàn)狀最簡易、有效的方法之一是人工創(chuàng)造新的種質(zhì)資源，通過人工誘導(dǎo)使作物基因發(fā)生突變，再從誘變?nèi)后w中選出有利的突變體，經(jīng)過連續(xù)多代篩選培育獲得綜合性狀優(yōu)良的戀思蘿卜新種質(zhì)。

人工誘變能在短期內(nèi)獲得大量突變體，甲基磺酸乙酯（EMS）是當(dāng)前應(yīng)用效果較好的化學(xué)誘變劑之一[1]。EMS 誘變育種對豐富植物基因類型和選育新品種具有重大意義。本研究利用不同處理時(shí)間、濃度梯度的EMS 對阜陽戀思蘿卜種子進(jìn)行浸種誘變，研究EMS 對阜陽戀思蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，根據(jù)半致死劑量確定EMS 誘變阜陽戀思蘿卜種子最適宜的濃度[2]，對于豐富阜陽戀思蘿卜誘變育種材料和加快戀思蘿卜育種進(jìn)程具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 供試材料阜陽戀思蘿卜種子由阜陽市潁州區(qū)西湖鎮(zhèn)安徽黃溝灣生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)按EMS 濃度0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%將試驗(yàn)設(shè)為5 個(gè)處理，分別標(biāo)記為CK、T1、T2、T3、T4，對照（CK）使用0.1M 磷酸鈉緩沖液（pH 7.0），分別誘變處理4、6和8 h[3]，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共15個(gè)處理，4次重復(fù)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 溶液配制 （1）磷酸緩沖液（PBS）配制，稱量Na2HPO4·12H2O 8.995 g，加水溶解，定容至250 mL；稱量NaH2PO4·2H2O 3.903 g，加水溶解，定容至250 mL；量取152.5 mL Na2H PO4·12H2O 溶液，與97.5 mL NaH2PO4·2H2O 溶液混合，即為pH 7.0 的0.1 mol/L磷酸緩沖液[4]。（2）EMS溶液和對照溶液的配制，各處理容量均為250 mL，pH 均為7.0[5]，T1：0.5 mL EMS+249.5 mL磷酸緩沖溶液；T2：1 mL EMS+249 mL磷酸緩沖溶液；T3：1.5 mL EMS+248.5 mL磷酸緩沖溶液；T4：2 mL EMS+248 mL 磷酸緩沖溶液；CK：250 mL磷酸緩沖溶液（pH 7.0）。

1.2.2 處理方法①選取大小一致，顆粒飽滿的阜陽戀思蘿卜種子，用蒸餾水浸泡種子10 h，使種子充分吸水，然后倒掉蒸餾水，再用吸水紙把種子表面的水分吸干[6]。②使用EMS 濃度為0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的5 種溶液，在室溫下分別浸種處理阜陽戀思蘿卜4、6 和8 h，各處理種子約500 粒。③取出誘變后的戀思蘿卜種子，放置在流動的自來水下沖洗2 h，徹底洗去藥物殘留。室溫下稍微晾干后，于培養(yǎng)皿中鋪2層濾紙，把種子整齊擺放在濾紙上，每皿100 粒種子，設(shè)置4 個(gè)重復(fù)，放進(jìn)人工智能氣候箱中進(jìn)行紙上發(fā)芽培養(yǎng)，并觀察記錄。④統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率。各個(gè)種子發(fā)芽以幼根達(dá)種子直徑長為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算相對發(fā)芽勢和相對發(fā)芽率，計(jì)算公式為[7]：發(fā)芽勢（%）=3 d 發(fā)芽種子數(shù)／供試驗(yàn)種子數(shù)×100；發(fā)芽率（%）=7 d 發(fā)芽種子數(shù)／供試驗(yàn)種子數(shù)×100；相對發(fā)芽勢（%）=處理種子發(fā)芽勢/對照種子發(fā)芽勢×100；相對發(fā)芽率（%）=處理種子發(fā)芽率/對照種子發(fā)芽率×100。

1.2.3 觀察與記錄數(shù)據(jù)處理、計(jì)數(shù)采用Excel 2007 軟件統(tǒng)計(jì)；培養(yǎng)第3 天記錄并統(tǒng)計(jì)阜陽戀思蘿卜種子發(fā)芽個(gè)數(shù)，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)分別計(jì)數(shù)，并求平均值，計(jì)算每個(gè)處理阜陽戀思蘿卜種子的發(fā)芽勢；培養(yǎng)第7 天記錄并統(tǒng)計(jì)阜陽戀思蘿卜種子發(fā)芽個(gè)數(shù)，每個(gè)處理4 個(gè)重復(fù)分別計(jì)數(shù)，并求平均值，計(jì)算每個(gè)處理阜陽戀思蘿卜種子的發(fā)芽率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下阜陽戀思蘿卜種子萌發(fā)情況統(tǒng)計(jì)

在阜陽戀思蘿卜種子發(fā)芽試驗(yàn)的第3天和第7天分別統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率[8-9]，結(jié)果見表1，平均發(fā)芽勢、相對發(fā)芽勢和平均發(fā)芽率、相對發(fā)芽率結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表2。

表1 不同處理阜陽戀思蘿卜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率單位：%

表2 不同處理下阜陽戀思蘿卜種子的平均發(fā)芽勢和平均發(fā)芽率單位：%

2.2 EMS誘變處理對阜陽戀思蘿卜種子萌發(fā)的影響

EMS誘變處理后的阜陽戀思蘿卜種子萌發(fā)狀況與對照組有明顯差異，對種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、苗高和根長均有抑制作用。

由圖1～2 可知，同一時(shí)間、不同EMS 濃度和同一濃度、不同處理時(shí)間的阜陽戀思蘿卜種子的相對發(fā)芽勢和相對發(fā)芽率有明顯差異，隨著EMS濃度的增加和處理時(shí)間的延長，阜陽戀思蘿卜的相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率整體呈降低趨勢，濃度對種子的影響大于時(shí)間。

圖1 不同處理下阜陽戀思蘿卜種子的相對發(fā)芽勢

圖2 不同處理下阜陽戀思蘿卜種子的相對發(fā)芽率

2.2.1 濃度的影響同一處理時(shí)間、不同濃度的EMS誘變處理，阜陽戀思蘿卜平均發(fā)芽勢為CK＞T1＞T2＞T3＞T4，此數(shù)據(jù)充分說明了隨著EMS濃度的增加，阜陽戀思蘿卜的發(fā)芽勢呈降低趨勢，且抑制作用越發(fā)明顯。處理時(shí)間為6 h，EMS濃度為0.6%時(shí)，發(fā)芽勢急劇下降到50%。

2.2.2 處理時(shí)間的影響同一濃度、不同處理時(shí)間的EMS誘變處理，阜陽戀思蘿卜平均發(fā)芽率為4 h＞6 h＞8 h，此數(shù)據(jù)充分說明了隨著時(shí)間的增加，阜陽戀思蘿卜的發(fā)芽率呈降低趨勢。EMS 濃度為0.6%時(shí)，阜陽戀思蘿卜的相對發(fā)芽率陡然下降，隨著時(shí)間的增加，阜陽戀思相對發(fā)芽率由69.07%下降到41.3%，大致可以看出阜陽戀思蘿卜的半致死劑量為0.6%。

2.2.3 半致死劑量估算多個(gè)EMS 濃度處理下，以處理時(shí)間為自變量，相對發(fā)芽率為因變量，用Excel 圖標(biāo)功能自動生成線性方程、指數(shù)方程及其相關(guān)系數(shù)R2[10]。從表3 可以得出，指數(shù)方程R2的平均值為0.936 75，線性方程的R2的平均值為0.914 85，高于線性方程的數(shù)值，說明描述誘導(dǎo)時(shí)間和相對發(fā)芽率之間的函數(shù)關(guān)系用指數(shù)方程更準(zhǔn)確。通過計(jì)算得到半致死劑量LD50的誘變時(shí)間。阜陽戀思蘿卜在EMS 濃度為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%時(shí)，誘導(dǎo)的半致死劑量時(shí)間分別為57.80、47.16、6.60、3.77 h，從而也驗(yàn)證了阜陽戀思蘿卜適宜的誘變組合是EMS 濃度為0.6%，時(shí)間為6 h。

表3 不同EMS濃度、同相處理時(shí)間與發(fā)芽率的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

通常以半致死劑量作為適宜處理量[11-12]。本研究通過觀察、記錄、分析EMS 對阜陽戀思蘿卜種子萌發(fā)的影響，確定了EMS誘變阜陽戀思蘿卜的半致死劑量：EMS濃度為0.6%，處理時(shí)間為6 h。為確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，又通過線性方程、指數(shù)方程、相關(guān)系數(shù)R2驗(yàn)證了EMS 濃度為0.6%，處理時(shí)間為6 h 是阜陽戀思蘿卜相對適宜的誘變條件。最適劑量的確定為后期阜陽戀思蘿卜誘變育種奠定了基礎(chǔ)，對其他作物的誘變育種具有一定參考價(jià)值。