摘要
杜鹃花属(Rhododendron)植物是重要的观赏植物资源，深受人们喜爱，是节日活动布置和庭院种植的重要花卉之一。全世界约1000种，中国约571种，中国是世界公认的资源分布与多样化中心。然而，作为主要分布地的中国，仅有34个品种进行了登记，而在英国皇家园艺学会登记的杜鹃花品种已经上万。可见杜鹃花的育种工作需要迫切开展。本研究以主产我国北方的两种野生杜鹃花照山白（R.micranthum）和迎红杜鹃（R.mucronulatum）为材料，采用60Co-γ射线辐照和质子注入技术，开展杜鹃花辐射诱变育种的初步研究，分析了两种杜鹃花对不同辐射源与辐射剂量的敏感性及其辐射生物学效应的差异，以探索杜鹃花辐射育种适宜的方法、技术，并为我国杜鹃花的育种提供新思路。 主要研究结果如下: 1.以照山白和迎红杜鹃的无菌种子苗茎段为外植体，通过培养基组成与激素组合的优化，筛选出最适丛生芽诱导、继代增殖和生根培养基:照山白和迎红杜鹃茎段丛生芽诱导的最适培养基分别为Anderson+2iP4 mg·L-1+ IBA0.5mg· L-1和Read+ZT2.0 mg· L-1+ IAA0.05 mg· L-1，继代增殖最适培养基分别为Anderson+2iP1 mg· L-1和Read+ZT0.5 mg·L-1+ IAA0.05 mg· L-1，生根培养最适培养基分别为1/4 MS+IAA1.0 mg·L-1和1/4 MS+IBA0.2 mg·L-1+ IAA1.0 mg· L-1，添加1.5％蔗糖。建立了照山白和迎红杜鹃的组织培养体系，为辐射诱变后变异株的保存和扩繁提供了技术支持。 2.研究了不同60Co-γ射线辐射剂量对照山白和迎红杜鹃种子萌发率、成苗率、畸形率、死亡率及辐射当代幼苗的表型性状的影响，发现2种杜鹃的幼苗成活率和死亡率随辐照剂量的增加分别呈指数升降，并用Prism软件对死亡率与辐射剂量之间的关系进行了拟合，得到了其剂量效应模型，计算出照山白和迎红杜鹃的半致死剂量分别为153.50 Gy和58.92 Gy，照山白比迎红杜鹃耐受60Co-γ射线辐照的能力更强。 3.研究了不同质子束辐照剂量对照山白和迎红杜鹃种子及辐射当代幼苗的影响，发现2种杜鹃对质子束辐照的响应不同于60Co-γ射线辐射:幼苗成活率和死亡率随辐照剂量的增加呈马鞍形变化曲线。用Prism软件对死亡率与辐射剂量之间的关系进行了拟合，得出照山白和迎红杜鹃种子的半致死剂量分别为1.43×1012 ions/cm2和7.53×1012 ions/cm2。通过比较分析，得出迎红杜鹃比照山白更耐受质子束辐照。 4.不同剂量的60Co-γ射线和中能质子束对杜鹃细胞水平的辐射损伤研究发现，迎红杜鹃和照山白种子经60Co-γ射线和质子束两种辐射源照射后，其根尖细胞的微核率与辐照剂量有着显著的正相关关系，在一定的剂量范围内，微核率均随剂量的提高而增加。在相近剂量下，质子束辐照产生的微核比60Co-γ射线多，可见质子束的诱变作用强于60Co-γ射线。扫描电镜观察发现照山白和迎红杜鹃种子经质子束辐照后，在种皮上可观察到离子穿过种皮所形成的微孔，说明离子束对种子有蚀刻作用。 5.辐射当代苗期的表型性状观察发现，幼苗叶色、叶形、株型、株高发生了变异植株，但其后期表现及遗传稳定性还有待多代观察。
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