微波辐照对蚕豆种子萌发、花粉发育及农艺性状的影响

• Published in: 南方农业学报 Vol. 48; no. 11; pp. 1948 - 1953
• Main Author: 黄雅琴
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 信阳农林学院,河南 信阳 464000 2017; 郑州大学 离子束生物工程省重点实验室,郑州 450052
• Subjects: 蚕豆;微波辐照;发芽率;减数分裂;染色体畸变;农艺性状; 蚕豆; 发芽率; 染色体畸变; 微波辐照; 农艺性状; meiosis; agronomic trait; microwave irradiation; 减数分裂; chromosome aberration; Vicia faba; germination rate
• ISSN: 2095-1191
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2017.11.04

【目的】分析微波辐照对蚕豆种子萌发、花粉发育及农艺性状的影响，明确微波辐照对植物的辐射效应，为微波辅助作物育种提供理论参考。【方法】分别以0（对照，CK）、5、10、15、20、25和30ｓ微波炉辐照处理蚕豆干种子，分析不同微波辐照时间对蚕豆的种子萌发、花粉发育及农艺性状的影响。【结果】微波辐照处理的蚕豆种子发芽势和发芽率均随着辐照时间的延长呈先上升后下降的变化趋势，说明适当的微波辐照能促进种子萌发。微波辐照处理的蚕豆花粉母细胞在减数分裂Ⅰ期和Ⅱ期均能观察到6种类型的染色体畸变，且随着辐照时间的延长，染色体畸变类型增多，染色体总畸变率升高，表明辐照时间和染色体畸变呈显著正相关（r=0.8432）（P<0.05，下同）。微波辐照的蚕豆花粉可育率随着辐照时间的延长呈逐渐下降趋势，表明微波辐照阻碍花粉正常发育，微波辐照时间与花粉可育率呈显著负相关（r=-0.9066）。微波辐照5、10和15s的蚕豆株高、节数、叶面积和单株叶片数目与CK均无显著差异（P>0.05）；微波辐照20s的蚕豆株高和单株叶片数目均显著高于CK；微波辐照25s的蚕豆株高显著高于CK，叶面积显著低于CK；微波辐照30s的蚕豆叶面积极显著低于CK，单株叶片数目显著低于CK。即微波辐照20s能促进蚕豆植株长高，增加单株叶片数，但辐照时间进一步延长，株高、叶面积和单株叶片数又逐渐降低。【结论】微波辐照是一种有效的选育手段，适当微波辐照能提高蚕豆种子的萌发率，改善蚕豆的农艺性状。但微波辐照能诱发蚕豆花粉母细胞在减数分裂过程中发生染色体畸变，导致花粉败育。