低能N+誘導(dǎo)蔬菜變異的劑量篩選

1、低能N+誘導(dǎo)蔬菜變異的劑量篩選研究初報應(yīng)芳卿1 梁秋霞2 吳小波1 申愛民1 趙英凱1 黃文1 （1.鄭州市蔬菜研究所，河南 鄭州 450015；2. 鄭州大學(xué)離子束生物工程省重點實驗室，河南 鄭州 450000）近年來，低能離子束誘變育種越來越多的應(yīng)用于農(nóng)作物、微生物等的新品種選育，培育出了優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗病的小麥、玉米和微生物菌株等，在蔬菜育種中的應(yīng)用尚屬起步階段，對低能N+誘導(dǎo)蔬菜變異的合適應(yīng)用劑量的研究還未見報導(dǎo)。通過試驗發(fā)現(xiàn)低能N+注入蔬菜干種子后播種，發(fā)芽率隨注入劑量的升高呈現(xiàn)波狀曲線變化，不同蔬菜和同一蔬菜不同品種間差異很大，給實際應(yīng)用帶來了麻煩。因此很有必要進行不同蔬菜的誘變劑量

2、篩選，以便今后更好地為蔬菜育種工作服務(wù)。一、試驗方法：選用番茄、辣椒、蘿卜、白菜、上海青、黃瓜等六種蔬菜19個品種，經(jīng)鄭州大學(xué)離子束誘變及生物工程省重點實驗室的Titan離子注入機注入不同劑量低能N+（能量30Kev）后播種，每品種均設(shè)對照。觀察出苗情況，調(diào)查出苗率和幼苗損傷情況。作物種類品種名稱或編號處理劑量（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大白菜鄭研小包653、4、5白蘿卜鄭研7913、4、5黃瓜A32-1、A19-1、B32-1、B19

3、-1、B27、B22-13、5、7二、試驗結(jié)果1、對茄科蔬菜發(fā)芽率的影響1.1對番茄發(fā)芽率的影響：通過對4個不同類型番茄品種的處理發(fā)現(xiàn)，低能離子束總體上降低了發(fā)芽率，不同品種對低能離子束的反應(yīng)有較大的差別，但當劑量超過4×1017/cm2時，所有品種的發(fā)芽率均很快下降。渝94-11-1番茄對0-1×1017/cm2劑量反應(yīng)敏感，發(fā)芽率急劇下降，2×1017/cm2時芽率為0，劑量再增加，芽率又開始升高，至4×1017/cm2時再次下降；L20番茄對1-2×1017/cm2劑量反應(yīng)敏感，發(fā)芽率急劇下降，2×1017/cm2時芽率為0，隨

4、著劑量的增加，芽率又開始升高，至4×1017/cm2時芽率最高，與對照相同，劑量再提高，發(fā)芽率又下降；L23番茄對2-3×1017/cm2劑量反應(yīng)較敏感，由于該品種本身出苗率低，所以相對其它品種發(fā)芽率降低較慢；3×1017/cm2劑量時發(fā)芽率降至0，劑量再增加，芽率又升高；4×1017/cm2時發(fā)芽率接近對照，劑量繼續(xù)提高發(fā)芽率再次下降；F3-29番茄在0-4×1017/cm2劑量離子束處理時發(fā)芽率變化不大，高于4×1017/cm2發(fā)芽率急劇降低。 1.2、對辣椒發(fā)芽率的影響：通過對6個辣椒品種的處理發(fā)現(xiàn)，離子束在一定程度上可以提高辣

5、椒的發(fā)芽率，不同品種對離子束的反應(yīng)有較大的差別，當注入劑量超過5×1017/cm2時，所有辣椒品種的發(fā)芽率均迅速下降。L56辣椒在2、4、6×1017/cm2個注入劑量時發(fā)芽率為0，在3、5×1017/cm2時發(fā)芽率與對照相同；L53辣椒在0-2×1017/cm2個處理劑量時發(fā)芽率急劇降至0，注入劑量繼續(xù)增加至3×1017/cm2時發(fā)芽率較對照提高2倍，再繼續(xù)增加發(fā)芽率下降，到6×1017/cm2劑量時，發(fā)芽率降至0；L51辣椒對低于2×1017/cm2劑量的離子束處理不影響發(fā)芽率，高于兩個劑量開始下降，3×101

6、7/cm2時降至0，劑量繼續(xù)增加則發(fā)芽率反而提高，至5×1017/cm2時發(fā)芽率達到最高，為對照芽率的3倍，劑量再增加，發(fā)芽率反而下降；在0-2×1017/cm2劑量范圍內(nèi)不影響L57辣椒的發(fā)芽率，高于2×1017/cm2時發(fā)芽率呈上升趨勢，3×1017/cm2時發(fā)芽率達最高，約為對照的2倍，在3-5×1017/cm2劑量范圍內(nèi)維持較高的發(fā)芽率，高于5×1017/cm2發(fā)芽率開始下降；注入0-2×1017/cm2劑量的離子束可提高L52辣椒的發(fā)芽率1倍以上，在2-3×1017/cm2劑量范圍內(nèi)維持較高的發(fā)芽率，高于

7、3×1017/cm2發(fā)芽率降低，至4×1017/cm2時達到最低，繼續(xù)提高劑量，發(fā)芽率再次上升，5×1017/cm2時達最高，再增加劑量，發(fā)芽率急劇下降； L54辣椒在0-2×1017/cm2劑量范圍內(nèi)發(fā)芽率略有升高，高于2×1017/cm2發(fā)芽率下降。2、對十字花科蔬菜發(fā)芽率的影響：2.1對蘿卜芽率的影響：0-4×1017/cm2劑量處理791蘿卜時，種子發(fā)芽率由98%下降至最低45.2%，高于4×1017/cm2劑量發(fā)芽率又提高。2.2對白菜發(fā)芽率的影響：0-3×1017/cm2劑量處理鄭研小包65白菜時，發(fā)芽

8、率由76.2%下降至最低，為13.8%；劑量增加發(fā)芽率又提高，4×1017/cm2劑量時發(fā)芽率再次下降，下降速度緩慢。2.3對上海青發(fā)芽率的影響：0-5×1017/cm2劑量離子束注入上海青（矮萁青）種子，發(fā)芽率由97.5%下降至41.3%；5-7×1017/cm2劑量時繼續(xù)保持較低的發(fā)芽率。3、對黃瓜發(fā)芽率的影響：不同劑量離子束對A32-1、A19-1、B19-1、B27、B22-1五個黃瓜品種發(fā)芽率的影響規(guī)律一致，在0-3×1017/cm2劑量時發(fā)芽率隨劑量的升高而下降，3-5×1017/cm2劑量時上升，5-7×1017/cm2

9、劑量時發(fā)芽率再次下降；B32-1黃瓜受注入離子的影響，發(fā)芽率降低相對較慢，5×1017/cm2劑量時降至最低，高于5×1017/cm2發(fā)芽率緩慢上升。4、791蘿卜變異苗率提高：離子束注入從總體上提高了變異苗的發(fā)生率，在3×1017/cm2和5×1017/cm2劑量時，變異苗發(fā)生率提高1.1-1.7%，在出苗率最低的4個劑量時，變異苗率達34.4%，較對照提高26.2%。三、結(jié)論從試驗結(jié)果看，不同劑量低能離子束對不同蔬菜品種發(fā)芽率和幼苗生長的影響規(guī)律不一致。主要表現(xiàn)在（一）導(dǎo)致番茄和上海青品種的發(fā)芽率一致降低的最高注入離子劑量為4×1017/c

10、m2；導(dǎo)致辣椒、黃瓜、白菜和蘿卜品種的發(fā)芽率一致降低的最高注入離子劑量為5×1017/cm2。在此劑量范圍內(nèi)，不同品種對離子注入后的反應(yīng)不一致，部分品種隨劑量增加發(fā)芽率高低變化呈波狀。因此，在具體到某個品種進行離子注入時應(yīng)提前進行實驗，以便指導(dǎo)生產(chǎn)實際。（二）低能離子束注入蔬菜種子對發(fā)芽率和幼苗生長產(chǎn)生了較大的影響，在發(fā)芽率最低時，變異發(fā)生率最高。番茄、黃瓜、辣椒、白菜等作物受離子注入的影響，發(fā)芽率最低時僅有百分之幾甚至為0，既使變異發(fā)生率高，篩選優(yōu)良變異的機率仍然很低，不是最佳注入劑量。有些蔬菜品種如L56辣椒，對注入離子反應(yīng)敏感，在較小劑量變化范圍內(nèi)即可導(dǎo)致種子發(fā)芽率的急劇變化，

11、在具體應(yīng)用時劑量變化幅度應(yīng)盡可能小。（三）通過試驗，初步認為不同蔬菜品種在下列劑量范圍內(nèi)進行離子注入處理會得較多的變異后代，收到好的篩選效果：番茄、辣椒4-5×1017/cm2劑量、蘿卜4×1017/cm2劑量、白菜2-3×1017/cm2劑量、上海青5×1017/cm2劑量、黃瓜3-5×1017/cm2劑量。 離子束注入與鈷60輻照處理相比，所采用離子束的劑量、離子注入種子的時間長短、所使用的離子能量完全是人為控制的，但由于離子的體積小，在進入植物組織后，與不同層次的細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的有效撞擊機會多，因此導(dǎo)致的傷害和變異的程度與離子劑量大小有很大

12、的關(guān)系，這從離子注入當代播種出苗后子葉受傷害的程度可以看得出。作者簡介：應(yīng)芳卿（1964-），女，河南郾城人，副研究員，主要從事蔬菜育種研究工作。越冬番茄的栽培管理要點（05年12月，鄭州農(nóng)業(yè)在線）鄭州市蔬菜研究所，應(yīng)芳卿，副研究員，電8011番茄是喜溫作物，在果菜類中是相對較耐寒的品種之一。在光照充足、冷晾干燥的氣候條件下生長良好。用作冬季日光溫室栽培時，外界氣溫低，栽培環(huán)境空間小，空氣不流通，環(huán)境濕度大等不良小氣候條件，常常給生產(chǎn)帶來麻煩。在栽培管理上，我們要盡量采取一切措施，滿足番茄生長需要，實現(xiàn)豐產(chǎn)豐收的目的。1、保溫。這是日光溫室番茄生產(chǎn)的首要任務(wù)。冬季

13、是一年中光照時數(shù)最短、溫度最低的季節(jié)。在晴天，白天保護地內(nèi)氣溫達到20-30度還不成問題，但陰雪天就很難了。一般晴天白天溫度控制在20-30度，夜間12-18度，晝夜溫差8-10度。陰雪天白天溫度低，夜間也適當較晴天時低一些，加強保溫措施，日最低溫度最好不要低于8度，以免發(fā)生冷害和誘發(fā)產(chǎn)生畸形果。晴天溫度高，放風(fēng)時間可長些，陰天適當短些。雨雪天氣草簾外加蓋薄膜，防止草苫濕后降低保溫效果。低溫期夜間壓嚴草苫保溫，必要時可進行加溫。加溫時間一般在早上六點左右開始，至上午揭苫時溫度升上來，停止加溫，切記晚上或不揭草苫加溫，晝夜溫度顛倒，引起植株徒長，容易感病。2、增光。番茄喜光，在每日光照時間16小

14、時的條件下生長最好，因此，晴天應(yīng)盡可能早揭苫，晚蓋苫，延長光照時間，每天保持見光時間在68小時以上。陰、霧、雨、雪天氣也要揭苫，可適當晚揭苫早蓋苫，只要最低溫度不低于810，就要多見光（包括散射光）。連續(xù)陰天、霧天后突然晴天要適當放草苫遮陰，防止強光烤壞植株。番茄喜歡全光譜的太陽光，如果條件允許，可用日光燈炮進行人工補光。3、降濕換氣。冬季光照時間短、外界氣溫低，為了盡快升溫和保持棚內(nèi)溫度，整個棚室密閉較嚴，空氣不流通，相對濕度大，晴天白天日出后2小時，棚內(nèi)二氧化碳濃度降得很低，遠遠低于番茄光合作用所需的二氧化碳濃度，容易引起植株病害和生長不良，因此每天要進行通風(fēng)換氣。晴天當棚溫達到28-30

15、度時開始放風(fēng)，棚溫降至20度時合風(fēng)口。番茄的生長適溫24度左右，在冬季生產(chǎn)管理上保持較高的氣溫是為了使棚體和地面吸收和貯存更多的熱量，來維持夜間溫度。陰天也要堅持通風(fēng)，可在中午或下午2-3點放風(fēng)1小時左右，起到保濕和補充二氧化碳的作用。有條件時，要在晴天上午拉簾后1小時至放風(fēng)前1小時人工補充二氧化碳氣肥，可大幅度提高產(chǎn)量。4、澆水、施肥、噴葉面肥。澆水。視天氣情況、土壤墑情和植株生長情況確定澆水時間。結(jié)果期的番茄一般每10-15天澆一次水，一次澆水量不宜過大，澆暗溝。澆水時間一般陰雨過后初晴的上午澆，澆后蔽棚升溫，當溫度上升至28-30度時放風(fēng)，以利提高地溫。陰天不能澆，天氣預(yù)報晴天轉(zhuǎn)陰天前不

16、能澆。澆地用的水必須是井溫水或在棚內(nèi)放置一段時間的水，露天的河水或池水溫度過低，澆后導(dǎo)致根際溫度過低，根系吸水能力受阻，棚溫升高后容易導(dǎo)致植株缺水萎蔫，嚴重的可導(dǎo)致葉片焦枯。施肥。施肥次數(shù)一般是每穗果實坐穩(wěn)后施一次肥。在施足底肥的情況下，一次追肥不宜過量。一般第一次追肥以氮肥為主，當?shù)谝凰牍麑嵶€(wěn)如核桃大小時追第一次肥，每畝追施尿素15-20公斤，以后追肥每次追施硫酸鉀和尿素各6-8公斤，或硝酸鉀肥8公斤左右，隨水沖施。發(fā)現(xiàn)植株有早衰現(xiàn)象時，每7天左右噴施一次葉面肥，連噴2-3次。5、激素應(yīng)用注意事項。冬季溫室內(nèi)溫度低，濕度大，座果難，應(yīng)用激素?；ū９＜に厥褂脻舛葢?yīng)比春秋季節(jié)偏高，但使用濃度

17、也不能太高，以免引起畸形果。一般點花用座果靈的濃度為60ppm，即每片藥兌1.5公斤水，當花朵開放時點在花柄上，坐果靈溶液中需加入顏料，防止點重，引起裂果。若用作噴花或蘸花濃度適當要低些，30 ppm即可，即每片藥兌3公斤水，當一穗花有2-3朵開放時噴花序一次。坐果靈中最好加入1000倍的速克靈，防止灰霉病的發(fā)生。激素的使用時間一般在上午葉片上露水干后和下午3點以后，避開中午高溫時間，以免導(dǎo)致畸形果發(fā)生。激素在存放過程中要注意防潮，防止失效。6、及時打老葉，保證行間通風(fēng)透光。溫室內(nèi)肥水條件好，植株相對生長旺盛，當栽培密度偏大時，很容易郁蔽，下部葉見光少，葉面整天結(jié)露，很容易染病，傳染下部果實，同時由于果實長期處于高濕狀態(tài)下，易感染病害或造成裂果。因此要根據(jù)植株生長情況和果實大?。ㄒ话?兩左右）及時去除下部老葉、郁蔽葉和果實周圍的小葉片，保證植株間和果穗周圍通風(fēng)良好。7、病蟲害防治。病害防治。進入12月份以后，隨著氣溫的下降、通風(fēng)時間減少，棚內(nèi)濕度大，番茄晚疫病、灰霉病、葉霉病、莖腐病等病害會發(fā)生。要采取綜合措施，在澆水上要選寒流過后晴天澆小水，不漫過畦埂或水漫至番茄根莖部；在溫度管理上，白