~(60)Co-γ射线辐射对2种露地菊叶片生理生化特性的影响
|
摘要
为探究露地菊对~(60)Co-γ射线辐射的耐受性,以露地菊品种东林瑞雪和粉翎的生根脚芽为试验材料,研究不同辐照处理对2种露地菊品种叶片生理生化指标的影响。结果表明,随着辐照剂量的增加,东林瑞雪和粉翎叶绿素含量和可溶性蛋白含量均呈下降趋势;脯氨酸和丙二醛(MDA)含量均呈逐渐增加的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先增加后降低的趋势;过氧化物酶(POD)均呈逐渐增加的趋势;东林瑞雪过氧化氢酶(CAT)活性呈先增加后降低的趋势,粉翎的CAT活性呈逐渐增加的趋势。综上可知,粉翎对辐射的耐受能力强于东林瑞雪。本研究结果为露地菊辐射诱变研究提供了一定的理论依据和技术参考。
In order to investigate the tolerance of Chrysanthemum morifolium Ramat. to ~(60)Co-ray radiation, rooting buds of Donglin Ruixue and Pink Ling(which were chrysanthemum varieties) were taken as experimental materials to study effects of different irradiation treatments on physiological and biochemical indexes of leaves of two kinds of dewdrop chrysanthemum varieties. The results showed that with the increase of radiation dose, the contents of chlorophyll content and the content of soluble protein of the two plants both showed a decreasing trend; the content of proline and malondialdehyde(MDA) increased gradually; the activity of superoxide dismutase(SOD) increased first and then decreased, while the activity of peroxidase(POD) increased continuously. The activity of catalase(CAT) in Donglin Reixue showed a trend of first increasing and then decreasing, while in Pink Ling showed an upward trend.The changes of the physiological and biochemical indexes of the two plants showed that‘Pink Ling‘ is more resistant to radiation than ‘Donglin Ruixue'. This study provides a theoretical basis and technical reference for the research of floral radiation mutagenesis.
In order to investigate the tolerance of Chrysanthemum morifolium Ramat. to ~(60)Co-ray radiation, rooting buds of Donglin Ruixue and Pink Ling(which were chrysanthemum varieties) were taken as experimental materials to study effects of different irradiation treatments on physiological and biochemical indexes of leaves of two kinds of dewdrop chrysanthemum varieties. The results showed that with the increase of radiation dose, the contents of chlorophyll content and the content of soluble protein of the two plants both showed a decreasing trend; the content of proline and malondialdehyde(MDA) increased gradually; the activity of superoxide dismutase(SOD) increased first and then decreased, while the activity of peroxidase(POD) increased continuously. The activity of catalase(CAT) in Donglin Reixue showed a trend of first increasing and then decreasing, while in Pink Ling showed an upward trend.The changes of the physiological and biochemical indexes of the two plants showed that‘Pink Ling‘ is more resistant to radiation than ‘Donglin Ruixue'. This study provides a theoretical basis and technical reference for the research of floral radiation mutagenesis.
引文
[1] 何淼. 露地菊新品种的选育[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2001
[2] 刘晓东, 丁冰, 张敩方, 杜小东. 地被菊的区域栽培试验[J]. 东北林业大学学报, 1996, 24(5): 50-56
[3] 陈发棣, 房伟民, 赵宏波,管志勇, 许高娟. 菊花新品种—地被菊系列[J]. 园艺学报, 2005, 32(6): 1167-1157
[4] 丁兵, 佟友丽, 李玉花. 地被菊新品种‘火玫瑰’和‘神韵’[J]. 园艺学报, 2007, 34(3): 803-803
[5] 徐冠仁. 植物诱变育种学[M]. 北京: 中国农业出版社, 1996: 91-94
[6] Hwang S, Dong S, Kim J, Hwang J, Park H, Kim J, Jang C. Transcriptome analysis of reproductive-stage Arabidopsis plants exposed gamma-ray irradiation at various doses[J]. International Journal of Radiation Biology, 2016, 92(8): 1-15
[7] Kovács E, Keresztes A. Effect of gamma and UV-B/C radiation on plant cells[J]. Micron, 2002, 33(2): 199-210
[8] Majeed A, Muhammad Z, Ur A, Ahmad H. Gamma irradiation effects on some growth parameters of Lepidium sativum L.[J]. American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture, 2009, 122(3): 502-508
[9] Abdullah T L, Johari E, Mohd N. Changes in flower development,chlorophyll mutation and alteration in plant morphology of Curcuma alismatifolia by gamma irradiation[J]. American Journal of Applied Sciences, 2009, 6(7): 1436-1439
[10] Mahto R, Das M. Effect of gamma irradiation on the physico-mechanical and chemical properties of potato (Solanum tuberosum L.), cv.‘Kufri Sindhuri’, n non-refrigerated storage conditions[J]. Postharvest Biology & Technology, 2014, 92(1): 37-45
[11] Kang E, Lee Y, Sung S, Ha B, Kim S, Kim D, Kim J, Kang S. Analysis of the genetic relationship of gamma-irradiated in vitro mutants derived from standard-type Chrysanthemum cv. Migok[J]. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 2013, 54(1): 76-81
[12] 张福翠, 熊作明, 胡艺春, 罗红雨. 大花美人蕉辐射诱变育种研究[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(1): 56-58
[13] 师志刚, 程汝宏, 刘正理, 夏雪岩. 优质高产谷子新品种“冀谷24”选育研究[J]. 河北农业科学, 2011, 15(5): 68-79
[14] 黄建昌, 肖艳. γ射线辐照菊花对其遗传性状的影响[J]. 核农学报, 2003, 17(4): 269-272
[15] 蒋甲福, 陈发棣, 管志勇, 房伟民. 小菊自交种子辐射生物学效应的研究[J]. 核农学报, 2004, 18(6): 431-434
[16] 夏英武, 吴殿星. 植物诱变育种技术的研究进展及其新的领域[J]. 核农学通报, 1995(1): 39-42
[17] 王晶, 刘录祥, 赵世荣, 郭会君, 赵林姝, 陈文华. 60Co-γ射线对菊花组培苗的诱变效应[J]. 农业生物技术学报, 2006, 14(2): 241-244
[18] 孙嘏, 傅玉兰. 不同剂量的60Co-γ射线辐照对3个菊花品种扦插苗的影响[J]. 安徽农业科学, 2006, 34(15): 3596-3597
[19] 刘雄伦, 李栒. RAPD技术在植物遗传育种上的应用[J]. 中国生物工程杂志, 2000, 20(5): 21-24
[20] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000
[21] Meyer B, Andersonwrited D. Plant Physiology.2nd ed[M]. New York: Van Nostrand Company Inc, 1956
[22] 范菁. 60Co-γ辐射对茭白生长和生理特性的影响[D]. 杭州: 浙江大学, 2012
[23] 李瑜, 王萍, 耿兴敏, 杨秀莲, 李娜, 王良桂. 60Co-γ辐射对桂花幼苗生长及生理指标的影响[J]. 西北农业学报, 2017, 26(1): 61-69
[24] 赵江涛, 李晓峰, 李航, 徐睿忞. 可溶性糖在高等植物代谢调节中的生理作用[J]. 安徽农业科学, 2006, 34(24): 6423-6425, 6427
[25] Halevy A H, Mayak S. Senescence and postharvest physiology of cut flowers-part 2[J]. Horticultural Reviews, 1979, 3(3): 59-143
[26] 史玉敏, 罗先真, 严恒, 陈洪国. 60Co-γ射线辐照对桂花枝条生长和生理指标的影响及耐辐照性评价[J]. 核农学报, 2017, 31(2): 350-356
[27] 彭振英, 王兴军, 田海莹, 郑玲, 单雷, 范仲学, 边斐, 郭峰, 王莹莹, 万书波. 花生60Co-γ辐射诱变和突变体库的构建[J]. 核农学报, 2016, 30(3): 422- 429
[28] Errabii T, Gandonou C B, Essalmani H, Ablinil J, Idaomar M, Skali-Senbaji N. Growth, proline and ion accumulation in sugarcane callus cultures under drought-induced osmotic stress and its subsequent relief[J]. African Journal of Biotechnology, 2006, 5(16): 1488-1493
[29] 章毅, 韦孟琪, 孙欧文, 蔡建国. 不同绣球品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱机制研究[J]. 西北林学院学报, 2018(1): 90-97
[30] 章铁, 刘秀清, 张金良, 孙晓莉, 冯建. 不同剂量率60Co-γ射线低剂量辐射对小麦农艺性状的影响[J]. 中国农学通报, 2008, 24(1): 220-223
[31] 张玉, 白史且, 李达旭, 王曾珍. 60Co-γ辐射对菊苣种子发芽及幼苗生理的影响[J]. 草地学报, 2013, 21(1): 147-151
[32] 滕娟, 熊俊芬, 何忠俊, 陈中坚, 魏富刚, 梁社往. 60Co-γ辐射对三七幼苗生理特性的影响[J]. 云南农业大学学报, 2015, 30(3): 445-449
[33] 高桐梅, 吴寅, 李丰, 曾艳娟, 王东勇, 田媛, 卫双玲. 苗期水分胁迫对芝麻生长和生理特性的影响[J]. 核农学报, 2017, 31(11): 2229-2235
[34] 李杰, 张银洁, 匡萍, 喻兰, 郑春. 快中子辐照对蝴蝶兰离体茎段生理特性的影响[J]. 核农学报, 2017, 31(6): 1153-1158
[35] 廖安红, 陈红. 不同60Co-γ射线辐照剂量对刺梨幼苗生长及生理特性的影响[J]. 分子植物育种, 2016, 14(3): 742-748
[36] 葛维亚, 杨树华, 陈林, 赵滢, 王甜甜, 葛红. 辐射对地被菊种子的生长效应[J]. 核农学报, 2011, 25(1): 67-70
[37] 王毅, 陈蕤坤, 朱勋路, 莫明雅, 徐莺, 陈放. 不同热激处理对菊花抗氧化相关酶活性的影响[J]. 北方园艺, 2010(9): 98-101
[38] 陆波, 郑玉红, 陈默, 彭峰, 束晓春, 高风. 60Co-γ射线对彩色马蹄莲Parfait的辐照效应及其在高温高湿胁迫下的生理响应[J]. 核农学报, 2014, 28(8): 1353-1357
[39] 郑宾国, 崔节虎, 彭伟功, 张继彪, 郑正. 不同60Co-γ射线辐照剂量对鱼腥藻生长及生理特性的影响[J]. 西北农林科技大学(自然科学版), 2013, 41(8): 182-188
[40] 杜世章, 代其林, 刘婷婷, 奉斌, 田霞, 龚元亚, 孙英坤, 王劲. 60Co-γ射线辐照对转基因和非转基因烟草抗氧化酶活性的影响[J]. 核农学报, 2011, 25(3): 456-460
[41] 黄玉山, 罗广华, 关棨文. 镉诱导植物的自由基过氧化损伤[J]. 植物生态学报, 1997(6): 522-526
[42] 黄桂丹. 60Co-γ射线辐射育种研究进展[J]. 林业与环境科学, 2016, 32(2): 107-111
[2] 刘晓东, 丁冰, 张敩方, 杜小东. 地被菊的区域栽培试验[J]. 东北林业大学学报, 1996, 24(5): 50-56
[3] 陈发棣, 房伟民, 赵宏波,管志勇, 许高娟. 菊花新品种—地被菊系列[J]. 园艺学报, 2005, 32(6): 1167-1157
[4] 丁兵, 佟友丽, 李玉花. 地被菊新品种‘火玫瑰’和‘神韵’[J]. 园艺学报, 2007, 34(3): 803-803
[5] 徐冠仁. 植物诱变育种学[M]. 北京: 中国农业出版社, 1996: 91-94
[6] Hwang S, Dong S, Kim J, Hwang J, Park H, Kim J, Jang C. Transcriptome analysis of reproductive-stage Arabidopsis plants exposed gamma-ray irradiation at various doses[J]. International Journal of Radiation Biology, 2016, 92(8): 1-15
[7] Kovács E, Keresztes A. Effect of gamma and UV-B/C radiation on plant cells[J]. Micron, 2002, 33(2): 199-210
[8] Majeed A, Muhammad Z, Ur A, Ahmad H. Gamma irradiation effects on some growth parameters of Lepidium sativum L.[J]. American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture, 2009, 122(3): 502-508
[9] Abdullah T L, Johari E, Mohd N. Changes in flower development,chlorophyll mutation and alteration in plant morphology of Curcuma alismatifolia by gamma irradiation[J]. American Journal of Applied Sciences, 2009, 6(7): 1436-1439
[10] Mahto R, Das M. Effect of gamma irradiation on the physico-mechanical and chemical properties of potato (Solanum tuberosum L.), cv.‘Kufri Sindhuri’, n non-refrigerated storage conditions[J]. Postharvest Biology & Technology, 2014, 92(1): 37-45
[11] Kang E, Lee Y, Sung S, Ha B, Kim S, Kim D, Kim J, Kang S. Analysis of the genetic relationship of gamma-irradiated in vitro mutants derived from standard-type Chrysanthemum cv. Migok[J]. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 2013, 54(1): 76-81
[12] 张福翠, 熊作明, 胡艺春, 罗红雨. 大花美人蕉辐射诱变育种研究[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(1): 56-58
[13] 师志刚, 程汝宏, 刘正理, 夏雪岩. 优质高产谷子新品种“冀谷24”选育研究[J]. 河北农业科学, 2011, 15(5): 68-79
[14] 黄建昌, 肖艳. γ射线辐照菊花对其遗传性状的影响[J]. 核农学报, 2003, 17(4): 269-272
[15] 蒋甲福, 陈发棣, 管志勇, 房伟民. 小菊自交种子辐射生物学效应的研究[J]. 核农学报, 2004, 18(6): 431-434
[16] 夏英武, 吴殿星. 植物诱变育种技术的研究进展及其新的领域[J]. 核农学通报, 1995(1): 39-42
[17] 王晶, 刘录祥, 赵世荣, 郭会君, 赵林姝, 陈文华. 60Co-γ射线对菊花组培苗的诱变效应[J]. 农业生物技术学报, 2006, 14(2): 241-244
[18] 孙嘏, 傅玉兰. 不同剂量的60Co-γ射线辐照对3个菊花品种扦插苗的影响[J]. 安徽农业科学, 2006, 34(15): 3596-3597
[19] 刘雄伦, 李栒. RAPD技术在植物遗传育种上的应用[J]. 中国生物工程杂志, 2000, 20(5): 21-24
[20] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000
[21] Meyer B, Andersonwrited D. Plant Physiology.2nd ed[M]. New York: Van Nostrand Company Inc, 1956
[22] 范菁. 60Co-γ辐射对茭白生长和生理特性的影响[D]. 杭州: 浙江大学, 2012
[23] 李瑜, 王萍, 耿兴敏, 杨秀莲, 李娜, 王良桂. 60Co-γ辐射对桂花幼苗生长及生理指标的影响[J]. 西北农业学报, 2017, 26(1): 61-69
[24] 赵江涛, 李晓峰, 李航, 徐睿忞. 可溶性糖在高等植物代谢调节中的生理作用[J]. 安徽农业科学, 2006, 34(24): 6423-6425, 6427
[25] Halevy A H, Mayak S. Senescence and postharvest physiology of cut flowers-part 2[J]. Horticultural Reviews, 1979, 3(3): 59-143
[26] 史玉敏, 罗先真, 严恒, 陈洪国. 60Co-γ射线辐照对桂花枝条生长和生理指标的影响及耐辐照性评价[J]. 核农学报, 2017, 31(2): 350-356
[27] 彭振英, 王兴军, 田海莹, 郑玲, 单雷, 范仲学, 边斐, 郭峰, 王莹莹, 万书波. 花生60Co-γ辐射诱变和突变体库的构建[J]. 核农学报, 2016, 30(3): 422- 429
[28] Errabii T, Gandonou C B, Essalmani H, Ablinil J, Idaomar M, Skali-Senbaji N. Growth, proline and ion accumulation in sugarcane callus cultures under drought-induced osmotic stress and its subsequent relief[J]. African Journal of Biotechnology, 2006, 5(16): 1488-1493
[29] 章毅, 韦孟琪, 孙欧文, 蔡建国. 不同绣球品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱机制研究[J]. 西北林学院学报, 2018(1): 90-97
[30] 章铁, 刘秀清, 张金良, 孙晓莉, 冯建. 不同剂量率60Co-γ射线低剂量辐射对小麦农艺性状的影响[J]. 中国农学通报, 2008, 24(1): 220-223
[31] 张玉, 白史且, 李达旭, 王曾珍. 60Co-γ辐射对菊苣种子发芽及幼苗生理的影响[J]. 草地学报, 2013, 21(1): 147-151
[32] 滕娟, 熊俊芬, 何忠俊, 陈中坚, 魏富刚, 梁社往. 60Co-γ辐射对三七幼苗生理特性的影响[J]. 云南农业大学学报, 2015, 30(3): 445-449
[33] 高桐梅, 吴寅, 李丰, 曾艳娟, 王东勇, 田媛, 卫双玲. 苗期水分胁迫对芝麻生长和生理特性的影响[J]. 核农学报, 2017, 31(11): 2229-2235
[34] 李杰, 张银洁, 匡萍, 喻兰, 郑春. 快中子辐照对蝴蝶兰离体茎段生理特性的影响[J]. 核农学报, 2017, 31(6): 1153-1158
[35] 廖安红, 陈红. 不同60Co-γ射线辐照剂量对刺梨幼苗生长及生理特性的影响[J]. 分子植物育种, 2016, 14(3): 742-748
[36] 葛维亚, 杨树华, 陈林, 赵滢, 王甜甜, 葛红. 辐射对地被菊种子的生长效应[J]. 核农学报, 2011, 25(1): 67-70
[37] 王毅, 陈蕤坤, 朱勋路, 莫明雅, 徐莺, 陈放. 不同热激处理对菊花抗氧化相关酶活性的影响[J]. 北方园艺, 2010(9): 98-101
[38] 陆波, 郑玉红, 陈默, 彭峰, 束晓春, 高风. 60Co-γ射线对彩色马蹄莲Parfait的辐照效应及其在高温高湿胁迫下的生理响应[J]. 核农学报, 2014, 28(8): 1353-1357
[39] 郑宾国, 崔节虎, 彭伟功, 张继彪, 郑正. 不同60Co-γ射线辐照剂量对鱼腥藻生长及生理特性的影响[J]. 西北农林科技大学(自然科学版), 2013, 41(8): 182-188
[40] 杜世章, 代其林, 刘婷婷, 奉斌, 田霞, 龚元亚, 孙英坤, 王劲. 60Co-γ射线辐照对转基因和非转基因烟草抗氧化酶活性的影响[J]. 核农学报, 2011, 25(3): 456-460
[41] 黄玉山, 罗广华, 关棨文. 镉诱导植物的自由基过氧化损伤[J]. 植物生态学报, 1997(6): 522-526
[42] 黄桂丹. 60Co-γ射线辐射育种研究进展[J]. 林业与环境科学, 2016, 32(2): 107-111