低能N+诱导蔬菜变异的剂量筛选

1、低能N+诱导蔬菜变异的剂量筛选研究初报应芳卿1 梁秋霞2 吴小波1 申爱民1 赵英凯1 黄文1 （1.郑州市蔬菜研究所，河南 郑州 450015；2. 郑州大学离子束生物工程省重点实验室，河南 郑州 450000）近年来，低能离子束诱变育种越来越多的应用于农作物、微生物等的新品种选育，培育出了优质、丰产、抗病的小麦、玉米和微生物菌株等，在蔬菜育种中的应用尚属起步阶段，对低能N+诱导蔬菜变异的合适应用剂量的研究还未见报导。通过试验发现低能N+注入蔬菜干种子后播种，发芽率随注入剂量的升高呈现波状曲线变化，不同蔬菜和同一蔬菜不同品种间差异很大，给实际应用带来了麻烦。因此很有必要进行不同蔬菜的诱变剂量

2、筛选，以便今后更好地为蔬菜育种工作服务。一、试验方法：选用番茄、辣椒、萝卜、白菜、上海青、黄瓜等六种蔬菜19个品种，经郑州大学离子束诱变及生物工程省重点实验室的Titan离子注入机注入不同剂量低能N+（能量30Kev）后播种，每品种均设对照。观察出苗情况，调查出苗率和幼苗损伤情况。作物种类品种名称或编号处理剂量（1017/cm2）番茄F3-29、渝94-11-1、L23、L201、2、3、4、5辣椒LZ51、LZ52、LZ53、LZ54、LZ56、LZ572、3、4、5、6上海青矮萁青3、5、7大白菜郑研小包653、4、5白萝卜郑研7913、4、5黄瓜A32-1、A19-1、B32-1、B19

3、-1、B27、B22-13、5、7二、试验结果1、对茄科蔬菜发芽率的影响1.1对番茄发芽率的影响：通过对4个不同类型番茄品种的处理发现，低能离子束总体上降低了发芽率，不同品种对低能离子束的反应有较大的差别，但当剂量超过4×1017/cm2时，所有品种的发芽率均很快下降。渝94-11-1番茄对0-1×1017/cm2剂量反应敏感，发芽率急剧下降，2×1017/cm2时芽率为0，剂量再增加，芽率又开始升高，至4×1017/cm2时再次下降；L20番茄对1-2×1017/cm2剂量反应敏感，发芽率急剧下降，2×1017/cm2时芽率为0，随

4、着剂量的增加，芽率又开始升高，至4×1017/cm2时芽率最高，与对照相同，剂量再提高，发芽率又下降；L23番茄对2-3×1017/cm2剂量反应较敏感，由于该品种本身出苗率低，所以相对其它品种发芽率降低较慢；3×1017/cm2剂量时发芽率降至0，剂量再增加，芽率又升高；4×1017/cm2时发芽率接近对照，剂量继续提高发芽率再次下降；F3-29番茄在0-4×1017/cm2剂量离子束处理时发芽率变化不大，高于4×1017/cm2发芽率急剧降低。 1.2、对辣椒发芽率的影响：通过对6个辣椒品种的处理发现，离子束在一定程度上可以提高辣

5、椒的发芽率，不同品种对离子束的反应有较大的差别，当注入剂量超过5×1017/cm2时，所有辣椒品种的发芽率均迅速下降。L56辣椒在2、4、6×1017/cm2个注入剂量时发芽率为0，在3、5×1017/cm2时发芽率与对照相同；L53辣椒在0-2×1017/cm2个处理剂量时发芽率急剧降至0，注入剂量继续增加至3×1017/cm2时发芽率较对照提高2倍，再继续增加发芽率下降，到6×1017/cm2剂量时，发芽率降至0；L51辣椒对低于2×1017/cm2剂量的离子束处理不影响发芽率，高于两个剂量开始下降，3×101

6、7/cm2时降至0，剂量继续增加则发芽率反而提高，至5×1017/cm2时发芽率达到最高，为对照芽率的3倍，剂量再增加，发芽率反而下降；在0-2×1017/cm2剂量范围内不影响L57辣椒的发芽率，高于2×1017/cm2时发芽率呈上升趋势，3×1017/cm2时发芽率达最高，约为对照的2倍，在3-5×1017/cm2剂量范围内维持较高的发芽率，高于5×1017/cm2发芽率开始下降；注入0-2×1017/cm2剂量的离子束可提高L52辣椒的发芽率1倍以上，在2-3×1017/cm2剂量范围内维持较高的发芽率，高于

7、3×1017/cm2发芽率降低，至4×1017/cm2时达到最低，继续提高剂量，发芽率再次上升，5×1017/cm2时达最高，再增加剂量，发芽率急剧下降； L54辣椒在0-2×1017/cm2剂量范围内发芽率略有升高，高于2×1017/cm2发芽率下降。2、对十字花科蔬菜发芽率的影响：2.1对萝卜芽率的影响：0-4×1017/cm2剂量处理791萝卜时，种子发芽率由98%下降至最低45.2%，高于4×1017/cm2剂量发芽率又提高。2.2对白菜发芽率的影响：0-3×1017/cm2剂量处理郑研小包65白菜时，发芽

8、率由76.2%下降至最低，为13.8%；剂量增加发芽率又提高，4×1017/cm2剂量时发芽率再次下降，下降速度缓慢。2.3对上海青发芽率的影响：0-5×1017/cm2剂量离子束注入上海青（矮萁青）种子，发芽率由97.5%下降至41.3%；5-7×1017/cm2剂量时继续保持较低的发芽率。3、对黄瓜发芽率的影响：不同剂量离子束对A32-1、A19-1、B19-1、B27、B22-1五个黄瓜品种发芽率的影响规律一致，在0-3×1017/cm2剂量时发芽率随剂量的升高而下降，3-5×1017/cm2剂量时上升，5-7×1017/cm2

9、剂量时发芽率再次下降；B32-1黄瓜受注入离子的影响，发芽率降低相对较慢，5×1017/cm2剂量时降至最低，高于5×1017/cm2发芽率缓慢上升。4、791萝卜变异苗率提高：离子束注入从总体上提高了变异苗的发生率，在3×1017/cm2和5×1017/cm2剂量时，变异苗发生率提高1.1-1.7%，在出苗率最低的4个剂量时，变异苗率达34.4%，较对照提高26.2%。三、结论从试验结果看，不同剂量低能离子束对不同蔬菜品种发芽率和幼苗生长的影响规律不一致。主要表现在（一）导致番茄和上海青品种的发芽率一致降低的最高注入离子剂量为4×1017/c

10、m2；导致辣椒、黄瓜、白菜和萝卜品种的发芽率一致降低的最高注入离子剂量为5×1017/cm2。在此剂量范围内，不同品种对离子注入后的反应不一致，部分品种随剂量增加发芽率高低变化呈波状。因此，在具体到某个品种进行离子注入时应提前进行实验，以便指导生产实际。（二）低能离子束注入蔬菜种子对发芽率和幼苗生长产生了较大的影响，在发芽率最低时，变异发生率最高。番茄、黄瓜、辣椒、白菜等作物受离子注入的影响，发芽率最低时仅有百分之几甚至为0，既使变异发生率高，筛选优良变异的机率仍然很低，不是最佳注入剂量。有些蔬菜品种如L56辣椒，对注入离子反应敏感，在较小剂量变化范围内即可导致种子发芽率的急剧变化，

11、在具体应用时剂量变化幅度应尽可能小。（三）通过试验，初步认为不同蔬菜品种在下列剂量范围内进行离子注入处理会得较多的变异后代，收到好的筛选效果：番茄、辣椒4-5×1017/cm2剂量、萝卜4×1017/cm2剂量、白菜2-3×1017/cm2剂量、上海青5×1017/cm2剂量、黄瓜3-5×1017/cm2剂量。 离子束注入与钴60辐照处理相比，所采用离子束的剂量、离子注入种子的时间长短、所使用的离子能量完全是人为控制的，但由于离子的体积小，在进入植物组织后，与不同层次的细胞结构物质的有效撞击机会多，因此导致的伤害和变异的程度与离子剂量大小有很大

12、的关系，这从离子注入当代播种出苗后子叶受伤害的程度可以看得出。作者简介：应芳卿（1964-），女，河南郾城人，副研究员，主要从事蔬菜育种研究工作。越冬番茄的栽培管理要点（05年12月，郑州农业在线）郑州市蔬菜研究所，应芳卿，副研究员，电8011番茄是喜温作物，在果菜类中是相对较耐寒的品种之一。在光照充足、冷晾干燥的气候条件下生长良好。用作冬季日光温室栽培时，外界气温低，栽培环境空间小，空气不流通，环境湿度大等不良小气候条件，常常给生产带来麻烦。在栽培管理上，我们要尽量采取一切措施，满足番茄生长需要，实现丰产丰收的目的。1、保温。这是日光温室番茄生产的首要任务。冬季

13、是一年中光照时数最短、温度最低的季节。在晴天，白天保护地内气温达到20-30度还不成问题，但阴雪天就很难了。一般晴天白天温度控制在20-30度，夜间12-18度，昼夜温差8-10度。阴雪天白天温度低，夜间也适当较晴天时低一些，加强保温措施，日最低温度最好不要低于8度，以免发生冷害和诱发产生畸形果。晴天温度高，放风时间可长些，阴天适当短些。雨雪天气草帘外加盖薄膜，防止草苫湿后降低保温效果。低温期夜间压严草苫保温，必要时可进行加温。加温时间一般在早上六点左右开始，至上午揭苫时温度升上来，停止加温，切记晚上或不揭草苫加温，昼夜温度颠倒，引起植株徒长，容易感病。2、增光。番茄喜光，在每日光照时间16小

14、时的条件下生长最好，因此，晴天应尽可能早揭苫，晚盖苫，延长光照时间，每天保持见光时间在68小时以上。阴、雾、雨、雪天气也要揭苫，可适当晚揭苫早盖苫，只要最低温度不低于810，就要多见光（包括散射光）。连续阴天、雾天后突然晴天要适当放草苫遮阴，防止强光烤坏植株。番茄喜欢全光谱的太阳光，如果条件允许，可用日光灯炮进行人工补光。3、降湿换气。冬季光照时间短、外界气温低，为了尽快升温和保持棚内温度，整个棚室密闭较严，空气不流通，相对湿度大，晴天白天日出后2小时，棚内二氧化碳浓度降得很低，远远低于番茄光合作用所需的二氧化碳浓度，容易引起植株病害和生长不良，因此每天要进行通风换气。晴天当棚温达到28-30

15、度时开始放风，棚温降至20度时合风口。番茄的生长适温24度左右，在冬季生产管理上保持较高的气温是为了使棚体和地面吸收和贮存更多的热量，来维持夜间温度。阴天也要坚持通风，可在中午或下午2-3点放风1小时左右，起到保湿和补充二氧化碳的作用。有条件时，要在晴天上午拉帘后1小时至放风前1小时人工补充二氧化碳气肥，可大幅度提高产量。4、浇水、施肥、喷叶面肥。浇水。视天气情况、土壤墒情和植株生长情况确定浇水时间。结果期的番茄一般每10-15天浇一次水，一次浇水量不宜过大，浇暗沟。浇水时间一般阴雨过后初晴的上午浇，浇后蔽棚升温，当温度上升至28-30度时放风，以利提高地温。阴天不能浇，天气预报晴天转阴天前不

16、能浇。浇地用的水必须是井温水或在棚内放置一段时间的水，露天的河水或池水温度过低，浇后导致根际温度过低，根系吸水能力受阻，棚温升高后容易导致植株缺水萎蔫，严重的可导致叶片焦枯。施肥。施肥次数一般是每穗果实坐稳后施一次肥。在施足底肥的情况下，一次追肥不宜过量。一般第一次追肥以氮肥为主，当第一穗果实坐稳如核桃大小时追第一次肥，每亩追施尿素15-20公斤，以后追肥每次追施硫酸钾和尿素各6-8公斤，或硝酸钾肥8公斤左右，随水冲施。发现植株有早衰现象时，每7天左右喷施一次叶面肥，连喷2-3次。5、激素应用注意事项。冬季温室内温度低，湿度大，座果难，应用激素保花保果。激素使用浓度应比春秋季节偏高，但使用浓度

17、也不能太高，以免引起畸形果。一般点花用座果灵的浓度为60ppm，即每片药兑1.5公斤水，当花朵开放时点在花柄上，坐果灵溶液中需加入颜料，防止点重，引起裂果。若用作喷花或蘸花浓度适当要低些，30 ppm即可，即每片药兑3公斤水，当一穗花有2-3朵开放时喷花序一次。坐果灵中最好加入1000倍的速克灵，防止灰霉病的发生。激素的使用时间一般在上午叶片上露水干后和下午3点以后，避开中午高温时间，以免导致畸形果发生。激素在存放过程中要注意防潮，防止失效。6、及时打老叶，保证行间通风透光。温室内肥水条件好，植株相对生长旺盛，当栽培密度偏大时，很容易郁蔽，下部叶见光少，叶面整天结露，很容易染病，传染下部果实，同时由于果实长期处于高湿状态下，易感染病害或造成裂果。因此要根据植株生长情况和果实大小（一般2两左右）及时去除下部老叶、郁蔽叶和果实周围的小叶片，保证植株间和果穗周围通风良好。7、病虫害防治。病害防治。进入12月份以后，随着气温的下降、通风时间减少，棚内湿度大，番茄晚疫病、灰霉病、叶霉病、茎腐病等病害会发生。要采取综合措施，在浇水上要选寒流过后晴天浇小水，不漫过畦埂或水漫至番茄根茎部；在温度管理上，白