紫皮花生新型育种技术研究

2017-03-16 17:26刘洪胡蝶李宏告
现代农业科技 2017年2期

刘洪++胡蝶++李宏告

摘要 紫皮花生(黑花生)含有較高的花青素,但新品种选育因资源短缺而受到影响,采用钴60辐射诱变是扩大紫皮花生资源的一种途径。进行紫皮花生新型育种技术研究。结果表明:利用适宜剂量的钴60辐射紫皮花生种子,对紫皮花生的发芽率有显著影响;对成苗率影响有些品种可达到显著状态,有些品种不显著;而对产量的影响也与品种有关,部分品种在适量剂量可促进增产,而大多数品种则减产。

关键词 紫皮花生;钴60;辐射诱变

中图分类号 S562.203 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)02-0022-03

紫皮花生是含高蛋白、高精氨酸、高硒、高钾等物质的特殊花生品种[1-3]。我国科研机构和科研人员从20世纪90年代就开始了紫皮花生的研究工作,中科院油料所选育出了中国第一个中育一号紫皮花生,后来有江西的赣花9号[4]、辽宁的辽风花1号[5]、安徽的黑花生91-1[6]等紫皮花生育成的报道,使紫皮花生成为了中国的特产,对我国花生产业的发展是一个有益的补充。但是,由于紫皮花生是普通花生的一种突变体,现在的育种资源十分有限,品种资源重复利用现象严重,亟需丰富紫皮花生的资源,把紫皮花生的新品种选育,从目前单一产量目标型转为综合性状选育型提供基础和可能性。

辐射诱变技术具有后代稳定较快、可缩短育种年限[7-8]的优点,已经成为农作物育种中重要的物理诱变手段,并在育种实践中得到了日益广泛的应用[9]。钴60辐射诱变法的作用机理是利用射线照射使细胞染色体产生损伤和畸变,以引起植物性状的变化,产生新的资源,利用新资源进行处理,获得所需的植物新品种。现在人们常用辐射诱变作为一种新资源创制的手段,以补充育种资源的短缺。本项目就是利用辐射诱变技术来处理紫皮花生,探索其辐射诱变在紫皮花生新品种选育上的应用方法和效果。

1 材料与方法

本项研究所用的紫皮花生资源有B、J、S、G、H共5个,分别来源于北京、江苏、山东、广东、湖南5个不同的地域,分别用600、400、200、0 GY剂量的钴60 γ射线进行辐照处理,并于2016年4月对处理后的种子进行发芽率、发芽速度测量,由于种子数量的限制,用于栽培试验的品种只有3个,即品种G、S、J。播种后测量出苗率、成苗率、全株鲜重、鲜果重、干果重、分枝数、分枝高、百果重等。

2 结果与分析

2.1 紫皮花生的发芽率与钴60 γ射线辐照处理的关系

不同剂量的钴60辐照处理下不同品种花生的发芽率如表1所示。对钴60辐照剂量为600、400、200 GY和CK的花生发芽率用DPS进行差异显著性分析的结果见表2。

从表2可以看出,不同处理的发芽率呈显著差异,其中品种B发芽率最高,也是最耐辐照处理。不同处理的发芽率的差异没有极显著差异。不同品种对不同处理剂量反应不同。没有经过辐照处理的花生种子发芽度没有任何差异,这从另一个侧面证明了钴60 γ射线辐照对紫皮花生的发芽率有影响。

2.2 紫皮花生成苗数、株高和分枝数与钴60 γ射线辐照剂量的关系

6月25日测量每穴苗数、最高株高和每穴分枝数,测量结果见表3。对不同处理进行DPS分析,成苗数、株高、分枝数分析结果见表4。从表4可以看出,辐照剂量达到600 GY对品种G的成苗率影响达到极显著状态。品种S和J在不同处理下成苗率都没有达到极显著差异,其中品种J在差异上比S要大。品种G和J在株高上不同处理有较大的差异,但品种S的不同处理株高差异不显著。品种G的分枝数量在200 GY时比CK有所增加,但不显著;相反,其他品种均比CK减少,其中随着剂量增加,减少数量呈显著差异。

2.3 不同辐照剂量对紫皮花生的生物质产量和花生干果产量的影响

收获时测量植株鲜重和花生果实干重见表5。对植株鲜重和干果重数据差异的显著性进行DPS分析见表6。从表6可以看出,除超大剂量外,其他剂量对植株鲜重的影响是正面的,其中少量剂量照射对植株鲜重增加量象品种G就达到了显著水平。

干果重品种G对辐照剂量反应较显著,剂量达到600 GY时,产量为0,而剂量在200 GY时,还有增产现象。钴60射线照射对品种S的产量影响全是负面的。而品种J在200 GY和400 GY的照射剂量时,产量有所增加,但不显著,而剂量达到600 GY时,减产达到极显著。

3 结论与讨论

试验结果表明,钴60辐射对紫皮花生的发芽率不同品种之间呈显著差异,有些对照射敏感的品种,用不同剂量照射,发芽率显著不同。成苗数的表现与发芽率基本一致。辐照对植株株高影响也有差异,有些品种敏感性较大,株高差异显著。辐照对紫皮花生的分枝数影响较大,有些品种在不同剂量的照射下产生差异达显著水平。植株鲜重也与品种有关,有些品种对照射敏感,不同剂量照射会产生出显著差异,有些品种不敏感,差异较小。干果产量上,有些品种辐射剂量小时能促进增产,而超大剂量照射可以致死而没有产量[10]。

总之,辐照对紫皮花生的影响是多方面的,与剂量、品种有关,需要进一步试验研究。

本项试验栽培试验场所的光照不均匀,同时其栽培密度没有与品种特性相适应,这些因素对试验结果会有影响,需要在下一步研究中设法回避这些影响因子的影响。

4 参考文献

[1] 王丽华.黑花生栽培技术要点[J].现代农村科技,2009(6):14-15.

[2] 李冰,肖益龙,王虹,等.黑花生脂肪油营养成分分析[J].粮食科技与经济,2011(12):33-34.

[3] 李双铃,崔凤高.对我国花生育种工作的思考[J].花生学报,2003,32(增刊1):88-91.

[4] 邹晓芬,陈志才,宋来强,等.黑花生新品种赣花9号的选育[J].江西农业学报,2012,24(5):24-25.

[5] 潘德成,王晓光.黑花生新品种辽风花1号[J].新农业,2012(4):39.

[6] 范育科.特种黑花生91-1的选育及栽培技术[J].安徽科技,1999(12):32.

[7] 许燕,张绍龙.我国高油酸花生育种研究进展[J].广东农业科学,2011(1):43-45.

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[9] 彭选明,易卫平,杨震,等.湖南水稻种质资源创制及辐射诱变育种应用成效[J].湖南农业科学,2015(4):10-13.

[10] 杨兆民,张璐.辐射诱变技术在农业育种中的应用与探析[J].基因组学与应用生物学,2011,30(1):87-91.