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作物杂志,2023, 第2期: 30–35 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.02.005

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

60Co辐射对绿豆主要农艺性状影响及特异突变体创制

曹志敏1(), 范保杰1, 刘长友1, 张志肖1, 曹玉梅2, 王彦1, 苏秋竹1, 王珅1, 刘建军3, 田静1()   

  1. 1河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省作物遗传育种实验室，050035，河北石家庄
    2迁安市农业农村局，064400，河北迁安
    3河北省杂粮产业技术研究院，057250，河北曲周
  • 收稿日期:2021-10-09 修回日期:2021-12-03 出版日期:2023-04-15 发布日期:2023-04-11
  • 通讯作者: 田静，主要从事食用豆遗传育种研究，E-mail：nkytianjing@163.com
  • 作者简介:曹志敏，主要从事食用豆育种及产后加工，E-mail：baby.cao@163.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2019YFD1000700);国家重点研发计划(2019YFD1000704);国家食用豆产业技术体系(CARS-08);河北省重点研发计划(19226353D);河北省现代农业产业技术体系杂粮杂豆创新团队(HBCP2018070203)

Effects of 60Co on the Main Agronomic Characteristics of Mungbean and Creation of Specific Mutants

Cao Zhimin1(), Fan Baojie1, Liu Changyou1, Zhang Zhixiao1, Cao Yumei2, Wang Yan1, Su Qiuzhu1, Wang Shen1, Liu Jianjun3, Tian Jing1()   

  1. 1Institute of Cereal and Oil Crops, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences/Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding of Hebei Province, Shijiazhuang 050035, Hebei, China
    2Qian'an Bureau of Agricultural and Rural Affairs, Qian'an 064400, Hebei, China
    3Hebei Industry and Technology Academy of Coarse Cereals, Quzhou 057250, Hebei, China
  • Received:2021-10-09 Revised:2021-12-03 Online:2023-04-15 Published:2023-04-11

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PDF (PC)

196

摘要：

辐射诱变是作物育种行之有效的途径之一，但绿豆诱变育种研究相对落后。用300、400、500、600、700Gy 5个剂量的60Co辐射处理籽粒大小不同的冀绿10号、冀绿15和V1128 3个品种的干籽粒种子，分析后代出苗率和主要农艺性状的变异情况，并对后代材料进行突变体选择。结果表明，不同辐射剂量60Co对不同籽粒大小的绿豆品种有不同的辐射效果，其中，对大、中籽粒品种冀绿10号和冀绿15的出苗有明显的抑制作用，而对小籽粒品种V1128的出苗有明显的促进作用；高剂量辐射对绿豆后代营养体性状中主茎分枝数影响最大，使单株荚数和产量有显著增加的趋势，但对荚长和单荚粒数有一定的抑制作用；通过后代连续选择，获得了无分枝、雄性不育及荚型特异等稳定遗传的变异材料。可为绿豆辐射育种提供理论依据，创新的变异材料可供今后遗传研究及育种利用。

关键词: 60Co, 绿豆, 农艺性状, 突变体

Abstract:

Radiation induced mutation is an effective way to obtain novel materials for breeding, but few studies on radiation induced mutation were reported in mungbean. In this study, dry seeds of three cultivars with different seed size of Jilü 10, Jilü 15 and V1128 were irradiated with 60Co at doses of 300, 400, 500, 600, 700Gy, respectively. The variation of seedling emergence rate and main agronomic characteristics of the progenies were analyzed, and the mutants of the progenies were selected. The results showed that different radiation doses had different radiation effects on mungbean varieties with different seed sizes, among which, the seedling emergence rates of the large and middle seed varieties Jilü 10 and Jilü 15 were obviously inhibited. The effects of high-dose radiation on the branches of main stem among the vegetative traits of the progenies were the greatest. The number of pods per plant and yield were increased significantly, however, the pod length and the number of seeds per pod were inhibited to some extent with high-dose radiation. A series of novel mutants with stable genetics, including no branching, male sterility and special pod type were found after successive planting and selection. This study indicated that radiation induced mutation could be helpful for mungbean breeding and the novel materials in the present study can be used for further study of important traits.

Key words: 60Co, Mungbean, Agronomic characteristics, Mutant

图1

不同剂量60Co辐射对绿豆M0代出苗率的影响 不同字母表示在P < 0.05水平上差异显著

表1

M2代株高、主茎分枝数和主茎节数主要农艺性状比较

品种
Variety		 剂量
Dose (Gy)		 株高Plant height (cm) 主茎分枝数Branches of main stem 主茎节数Nodes of main stem
CK M2 CK M2 CK M2
冀绿10号
Jilü 10		 600 55.50 57.24 2.20 2.90** 10.20 11.35
700 56.40 2.91** 9.58
冀绿15
Jilü 15		 600 60.00 51.62 2.60 2.14 10.80 10.90
700 53.31 2.29 11.11
V1128 600 60.50 57.54 3.90 4.29* 12.30 12.63
700 58.56 4.23* 12.40

表2

M2代单株荚数、荚长和单荚粒数主要农艺性状比较

品种
Variety		 剂量
Dose (Gy)		 单株荚数Pod number per plant 荚长Pod length (cm) 单荚粒数Seed number per pod
CK M2 CK M2 CK M2
冀绿10号Jilü 10 600 28.00 36.10* 9.85 8.64 12.15 9.59
700 28.16 8.08* 8.35*
冀绿15 Jilü 15 600 27.40 28.30 9.30 9.39 8.60 9.58
700 29.79 9.35 9.22
V1128 600 10.10 14.13* 6.50 6.47 10.70 10.09
700 12.28 6.37 9.81

表3

M2代百粒重和单株粒重主要农艺性状比较

品种
Variety		 剂量
Dose
(Gy)		 百粒重
100-grain
weight		 单株粒重
Grain weight
per plant
CK M2 CK M2
冀绿10号Jilü 10 600 5.98 5.54 13.25 14.52
700 5.72 12.64
冀绿15 Jilü 15 600 5.42 5.74 11.45 12.39
700 5.76 11.66
V1128 600 2.72 2.82 2.40 3.42*
700 2.85 2.83

表4

辐射对M2代产量的影响

品种
Variety		 剂量
Dose (Gy)		 产量Yield
CK M2
冀绿10号Jilü 10 600 1590.21 1743.01*
700 1516.70*
冀绿15 Jilü 15 600 1373.60 1487.01*
700 1399.10*
V1128 600 288.32 339.30*
700 411.00**

图2

株型变异单株比较

图3

不育突变体材料与对照的花粉KI-I2染色结果

图4

冀绿10号荚长突变体与对照比较

[1] 陈子元. 从辐射育种的发展来展望航天育种的前景. 核农学报, 2002, 16(5):261-263.
[2] 王志东. 我国辐射诱变育种的现状分析. 同位素, 2005, 18(3):183-185.
[3] 陈学珍, 谢皓, 栾涛. 60Co-γ射线辐照处理后大豆M2农艺性状的遗传变异. 北京农学院学报, 2002, 17(3):1-5.
[4] 郝爱平, 詹亚光, 尚洁. 诱变技术在植物育种中的研究新进展. 生物技术通报, 2004(6):30-34.
[5] 李国柱, 郝建平. 辐射绿豆早熟突变体同工酶的研究//中国绿豆科技应用论文集. 北京: 中国农业出版社,1999.
[6] 李翠云, 刘全贵. 绿豆60Co-γ射线辐射育种研究//中国绿豆科技应用论文集. 北京: 中国农业出版社,1999.
[7] 程须珍, 童玉娥. 中国绿豆产业发展与科技应用. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2002.
[8] 王丽侠, 程须珍, 王素华. 绿豆种质资源、育种及遗传研究进展. 中国农业科学, 2009, 42(5):1519-1527.
[9] 杨兆民, 张璐. 辐射诱变技术在农业育种中的应用与探析. 基因组学与应用生物学, 2011, 30(1):87-91.
[10] 王连铮, 王金陵. 大豆遗传育种学. 北京: 科学出版社,1992.
[11] 瞿国伟, 邹桂花, 陶跃之. 60Co-γ射线辐照高粱的生物学效应及适宜诱变剂量的研究. 核农学报, 2010, 26(8):119-123.
[12] 金文林, 陈学珍, 喻少帆. 60Coγ射线对小豆种子辐射处理效应的研究. 核农学报, 2000, 14(3):134-140.
[13] 韩菊兰, 叶昌华, 卓明, 等. 60Co不同剂量辐射对黄秋葵种子萌发和植株主要农艺性状的影响. 江苏农业科学, 2017, 45(21):137-139.
[14] 赵丽娟, 马金丰, 李延东, 等. 60Co-γ射线辐射谷子干种子诱变效应的研究. 作物杂志, 2017(1):38-43.
[15] 陈学珍, 李华, 金文林, 等. 菜豆、豇豆辐射诱变效应的研究——60Co-γ射线处理对菜豆生长发育的影响. 北京农业科学, 2000, 18(4):8-11.
[16] 周永明, 谭亚玲, 刘蒙, 等. 甘蓝型油菜辐射诱变研究. 中国油料作物学报, 1998, 20(4):1-5.
[17] 李彪, 查钱慧, 黄永芳. 60Co-γ射线辐射对油茶植株生长量及果实形态的影响. 林业与环境科学, 2016, 32(1):66-70.
[18] 王莹, 王幼芳, 张大兵. 水稻msp1-4突变体的鉴定及其UDT1和GAMYB基因的表达分析. 植物生理与分子生物学学报, 2006, 32(5):527-534.
[19] 夏先飞, 陈巧敏, 肖宏儒, 等. 我国食用豆机械化收获技术发展现状及对策. 中国农机化学报, 2019, 40(5):22-28.
doi: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2019.05.05
[1] 马瑞琦, 王德梅, 陶志强, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 常旭虹. 追氮量对不同筋型小麦品种产量及农艺性状的调控效应[J]. 作物杂志, 2023, (2): 131–137
[2] 肖继兵, 刘志, 孔凡信, 辛宗绪, 吴宏生. 基于GGE双标图的高粱品种农艺性状和稳产性分析[J]. 作物杂志, 2023, (2): 36–45
[3] 宿翠翠, 毋玲玲, 赵玺, 施志国, 周彦芳, 魏玉杰. 种植时间对甘肃引黄灌区红花生长发育、品质及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 176–183
[4] 黄贵斌, 关耀兵, 牛永岐, 周丽蕾, 赵永峰. 103份鹰嘴豆种质资源12个主要农艺性状综合鉴定评价[J]. 作物杂志, 2023, (1): 6–13
[5] 侯雪, 陈雨洁, 李春苗, 方淑梅, 梁喜龙, 郑殿峰. 调环酸钙对盐碱胁迫下绿豆苗期生长的调控作用[J]. 作物杂志, 2022, (6): 174–180
[6] 史关燕, 王娟菲, 麻慧芳, 赵雄伟. 谷子杂交种产量与主要农艺性状的相关性及回归分析[J]. 作物杂志, 2022, (6): 82–87
[7] 吕建珍, 任莹, 王宏勇, 张庭军, 马建萍, 赵凯. 264份谷子主要育成品种（系）表型多样性综合评价[J]. 作物杂志, 2022, (4): 22–31
[8] 王晓春, 朱得新, 杨天辉, 王川, 杨炜迪, 高婷, 梁小军. 宁夏引黄灌区不同苜蓿品种主要农艺性状关联分析及干草产量比较[J]. 作物杂志, 2022, (4): 32–36
[9] 简俊涛, 王清华, 杨辉, 刘骏, 朱传杰, 李玉鹏, 张彬, 张震, 全洪雷, 谢彦周, 王成社. 黄淮南部小麦新品种（系）在过渡生态区南阳盆地利用分析[J]. 作物杂志, 2022, (4): 46–53
[10] 宋全昊, 金艳, 宋佳静, 陈杰, 赵立尚, 白冬, 陈亮, 朱统泉. 35份人工合成六倍体小麦的综合评价[J]. 作物杂志, 2022, (4): 69–76
[11] 肖明昆, 刘光华, 宋记明, 刘倩, 段春芳, 姜太玲, 张林辉, 严炜, 沈绍斌, 周迎春, 熊贤坤, 罗鑫, 白丽娜, 李月仙. 不同木薯品种（系）农艺性状分析及高产品种（系）筛选[J]. 作物杂志, 2022, (4): 77–82
[12] 秦娜, 朱灿灿, 代书桃, 宋迎辉, 李君霞, 王春义. 谷子黄叶色突变体ylm-1的精细定位与功能分析[J]. 作物杂志, 2022, (3): 55–62
[13] 王思宇, 左文博, 朱凯莉, 郭慧敏, 邢宝, 郭雨晴, 包玉英, 杨修仕, 任贵兴. 71份藜麦品种资源的农艺性状及营养品质分析与评价[J]. 作物杂志, 2022, (3): 63–72
[14] 袁璟亚, 李万明, 庞雪芹, 黄淋华, 戚兰, 王胜谋, 谢正伟, 邱一彪, 赖泉淏, 秦娜娜. 花期不同打尖层数对蚕豆农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 167–173
[15] 赵利蓉, 马珂, 张丽光, 汤沙, 原向阳, 刁现民. 不同生态区谷子品种农艺性状和品质分析[J]. 作物杂志, 2022, (2): 44–53
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