-(12)C-(6+)辐射黄瓜M1代诱变效应研究_蔡世娟

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第52卷第1期河北工业大学学报2023年2月Vol.52No.1JOURNALOFHEBEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFebruary2023文章编号：1007-2373（2023）01-0013-08DOI：10.14081/j.cnki.hgdxb.2023.01.002126+C辐射黄瓜M1代诱变效应研究蔡世娟，苏晓静，秦垒，曹天光（河北工业大学理学院，天津300401）摘要利用12C6+重离子对自交系黄瓜种子（18C-1）进行60Gy、80Gy、100Gy、120Gy剂量辐射，通过对种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率、植株性状和功能、果实产量和品质以及SSR分子标记分析，探究重离子辐射黄瓜M1代种子生物学效应。结果表明，从辐射种子活力和成苗率上分析，辐射对种子活力和成苗率有显著地抑制作用，且随辐射剂量增加呈现先降后升变化趋势；从植株性状和功能上分析，高剂量辐射（100Gy和120Gy）植株受损严重不利于后代有效变异筛选；从株型的差异显著性和单株聚类图上分析，辐射对幼苗株型影响效应显著，且辐射剂量越接近影响效应越相似；从果实产量和品质上分析，60Gy组筛选到果实性状优良、品质高的正向突变株；从SSR分子标记上分析，重离子辐射能诱发黄瓜基因组变异，其中120Gy组尤为突出，60Gy次之。综上所述，12C6+辐射对黄瓜M1代生物学性状和基因组DNA都产生显著影响，确定60Gy为最适诱变剂量并筛选出正向突变株。本研究将为后续黄瓜诱变育种研究以及种质资源创新奠定基础。关键词黄瓜；重离子辐射；种子萌发指标；田间性状；SSR分子标记中图分类号Q947.9文献标志码A126+StudyonmutageniceffectofCradiationonM1GenerationofCucumberCAIShijuan,SUXiaojing,QINLei,CAOTianguang（SchoolofScience,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300401China）AbstractUsing12C6+heavyiontoradiatetheseedsofinbredCucumber(18C-1)in60Gy,80Gy,100Gyand120Gydoses,thebiologicaleffectsofheavyionradiationonM1GenerationofCucumberwerestudiedbyanalyzingtheseedger⁃minationpotential,germinationrate,germinationindex,seedlingrate,plantcharacterandfunction,fruityieldandquali⁃tyandSSRmolecularmarkers.Theresultsshowedthat,fromtheperspectiveofradiationseedvigorandseedlingrate,ra⁃diationsignificantlyinhibitedtheseedvigorandseedlingrate,andshowedatrendofdecreasingfirstandthenincreasingwiththeincreaseofradiationdose;fromtheanalysisofplantcharacterandfunction,highdoseradiation(100Gyand120Gy)seriouslydamagedtheplants,whichwasnotconducivetotheeffectivevariationscreeningofoffspring;fromtheanalysisofplanttypedifferencesignificanceandsingleplantclusterdiagram,theresultsshowedthattheeffectofradia⁃tionontheplanttypeofseedlingswassignificant,andtheclosertheradiationdosewas,themuchmoresimilartheeffectwas;fromtheanalysisoffruityieldandquality,thepositivemutantswithgoodfruitcharactersandhighqualitywerescreenedfromthe60Gygroup;fromtheSSRmolecularmarkeranalysis,theheavyionradiationcouldinduceCucumbergenomevariation,especiallyinthe120Gygroup,followedbythe60Gygroup.Inconclusion,12C6+radiationhadasignifi⁃cantimpactonthebiologicalcharacteristicsandgenomicDNAofM1GenerationofCucumber.60Gywasdeterminedastheoptimalmutagenicdoseandthepositivemutantwasscreenedout.Thisstudywilllayafoundationforthefurtherre⁃searchofCucumbermutationbreedingandgermplasmresourceinnovation.KeywordsCucumber;heavyionradiation;seedgerminationindex;fieldcharacter;SSRmolecularmarker收稿日期：2020-03-11基金项目：河北省高等学校科学技术研究项目（ZD2017023）第一作者：蔡世娟（1993—），女，硕士研究生。通信作者：耿金鹏（1980—），男，副教授，rocgold@hebut.edu.cn。

114河北工业大学学报第52卷0引言黄瓜属葫芦科黄瓜属草本植物，世界十大重要蔬菜作物之一，具有丰富的营养价值，由于自然侵蚀和长期定向改良，黄瓜栽培品种的遗传背景日渐狭窄，其遗传多样性远低于同属甜瓜，对良种选育工作造成[1]一定阻碍。辐射诱变育种具有突变频率高、突变频谱宽、育种周期短、打破不良性状连锁等优势，其中重离子诱变技术因其独特的物理学、生物学特性成为诱变育种研究中重要手段，在基因功能研究、优质材[2-4]料选育及诱变生物学效应上均取得显著成效。依据材料辐射敏感性确定最适诱变剂量是诱变育种工作的首要环节，其中种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率、植株性状和功能（育性）以及果实产量和品质均是衡量植物辐射敏感性的重要指标。以往研究表明，不同品种或同一品种不同基因型对同一诱变源的辐[5]射敏感性存在显著差异。因此针对供试材料需通过实验重新确定最适诱变剂量。此外，突变材料的筛选在功能基因研究、遗传学分析、优良品种培育上也发挥着重大作用。随着生物技术的发展，对诱变材料的评估已从早期的形态学标记、细胞标记、生化标记发展到DNA分子标记，在众多分子标记技术中，SSR标记技术具有丰富性、共显性、稳定性等诸多优势，在种群遗传多样性分析、遗传图谱构建、基因定位等诸[6-9][10]126+多方面展现出强大功效。在以往研究中，张俐等采用SSR标记研究C辐射玉米自交系材料的遗传多样性，发现重离子辐射对玉米遗传变异有影响，并证实SSR是研究辐射玉米遗传变异的有效工具；杨瑰丽[11]126+等采用SSR标记发现C辐射水稻后代突变株和原材料遗传多样性存在显著差异。然而到目前为止，利126+用SSR标记对C辐射诱变黄瓜的遗传多样性研究还鲜见报道。126+本研究以不同剂量C辐射黄瓜种子为实验材料，将种子发芽试验、田间试验、生理实验、分子实验相结合分析辐射黄瓜M1代生物学效应，确定种子辐射敏感性并筛选正向突变株，以期选育出产量高、品质好的新品种，并为后续黄瓜诱变育种工作奠定基础。1材料与方法1.1实验材料辐射实验材料：河北工业大学理学院生物物理研究所选育的黄瓜自交系种子18C-1。果实Vc材料：从对照组和辐射组采摘生长8d商品瓜果实。分子实验材料：从对照组和辐射组随机采集幼嫩芽尖，ddH2O冲洗干净吸水纸吸干表面水分后置于-80℃冰箱保存，用于后续分子实验。1.2辐射实验将供试黄瓜种子用橡皮泥固定在塑料盘上，胚乳朝上单层放置正对真空封口膜，采用兰州重离子加速126+器国家实验室HIRFL加速器产生的低能C束流经过镍窗、电离室、空气后对种子胚部进行辐射处理，注入剂量依次为60Gy、80Gy、100Gy、120Gy，以未经辐射的同批种子为对照。辐射参数为：离子能量为-1-1-180MeV·um，传能线密度LET=30keV·um，射程17mm，剂量率为60Gy·min。1.3发芽和种植实验[12]将5组种子（每组40粒）55~60℃温汤浸种10min，期间定向匀速搅拌，自然降温到30℃放置到恒温培养箱（30℃）浸泡8h，捞出沥干用湿润纱布包裹放置培养皿中，随后置于恒温箱中（30℃）进行常规发芽实验。以根长2mm为发芽标志，每12h统计一次，以第1天、第3天发芽数量计算各组种子发芽势、发芽率、发芽指数，随后种植于V草炭∶V蛭石=5∶1的育苗穴盘中。期间常规栽培管理。在幼苗生长18d时统计各组成苗率、株高、茎粗数据并观测幼苗田间性状。发芽势（GE）=第1天发芽数/播种数（40粒）×100%，（1）发芽率（GP）=第3天发芽数/播种数（40粒）×100%，（2）发芽指数（GI）=ΣGt/Dt，（3）成苗率（SR）=18天成苗数/播种粒数（40粒）×100%，（4）式中：Gt指时间t的发芽数；Dt指相应的发芽天数。

2第1期蔡世娟，等：12C6+辐射黄瓜M1代诱变效应研究151.4果实维生素C含量测定将采摘的黄瓜果实样品进行编号，对照组：K1、K2、K3；60Gy组：A1、A5、A9；80Gy组：B1、B2；120Gy组：D3；100Gy组植株全部为簇状不育株，没有果实样品。将待测样本ddH2O冲洗干净并擦干，从果实中间位置沿径向切取10g果肉，利用Vc在紫外光下有明显吸收在碱性环境中不稳定特性，在最大波长245nm处测定样本溶液和碱处理溶液差值，通过标准曲线计算Vc浓度，并依据Vc浓度计算Vc含量Vc（紫[13]外分光光度法）。-1Vc（mg·100g）=c·V总·V待测·100/V1·W总·1000，（5）-1式中：c为依据标准曲线计算Vc浓度（ug·mL）；V总=10mL为吸取样品定容后体积；V待测=50mL为待测样品总体积；100为100g黄瓜；V1=0.2mL为测定吸光度时吸取样品溶液体积；W总=10g为测定黄瓜样本质量。1.5DNA提取与检测采用TIANGEN植物基因组DNA提取试剂盒（DP305）离心吸附柱法对样本DNA进行提取，紫外分光光度法和1%琼脂糖凝胶电泳检测DNA浓度、纯度、完整性。1.6PCR扩增及检测[13]随机选取40对引物，纯化方式为HPLC，由上海生物工程有限公司合成。PCR反应体系：共25ul；正、反向引物（10umol）各1ul；2·ReactionMix12.5ul；GoldenDNAPolymerase0.2ul；DNA模板1.25ul；ddH2O9.05ul。反应循环：94℃预变性3min；94℃变性30S；50～60℃退火30s（引物不同退火温度不同）；72℃延伸1min；共35个循环；72℃延伸5min。采用QIAxcel全自动毛细管电泳仪检测每一个样本DNA扩增产物大小，QIAxcelScreenGel软件进行数据收集。1.7数据与分析利用Origin9.1绘制各组种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率以及果实Vc含量变化曲线图；利用Excel2010对幼苗株型（株高、茎粗）进行差异显著性分析，P<0.05时有统计学意义，利用R3.5.3软件（平均层次聚类法）依据幼苗株高、茎粗数据对各组幼苗进行单株聚类；多态性信息用多态性带数和多态性带数百分比来评估，用POPGEN1.32软件对五组进行聚类分析（UPGMA）。2结果与分析2.1辐射对种子活力、成苗率影响[15]在辐射生物学研究中，种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率是衡量辐射损伤效应的重要指标，其中辐射引起幼苗约50%的致死剂量为辐射损伤半致死剂量（LD50），辐射引起幼苗成活约为40%的辐射剂[16]量为辐射损伤临界剂量（LD40）。如图1所示，重离子辐射对种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率均126+有显著抑制作用，说明C辐射对种子萌发状态有影响，其中60Gy辐射剂量下种子发芽势、发芽率、发芽指126+数、成苗率均高于其它辐射组，依次为62.50%、87.50%、30.00%、60.00%，说明60Gy剂量为C辐射黄瓜半致死剂量，种子活力较高，幼苗成苗率较高。80Gy剂量辐射幼苗成苗率为35.00%为辐射损伤临界剂量。种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率均随剂量增加呈先降后升变化趋势，即表现出明显的剂量效Germinationpotential/%Germinationindex%100Germinationpercentage/%%32Seedlingrate/%%90318030297028Seedlingrate/60Germinationindex27Germinationpotential/50Germinationpercentage/26成苗率4025发芽指数发芽势发芽率3024020406080100120020406080100120辐射剂量Radiationdoesage/Gy辐射剂量Radiationdoesage/Gy图1不同剂量12C6+辐射和种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率间关系Fig.1Relationshipbetweendifferentdosesof12C6+radiationandseedgerminationpotential,germinationrate,germinationindexandseedlingrate

316河北工业大学学报第52卷应关系，其中种子发芽势和成苗率变化相似，在80Gy处理下显著低于对照且有最低值52.50%和35.00%，种子发芽率和发芽指数变化相似，在100Gy处理下显著低于对照且有最低值70.00%和25.00%。2.2辐射对植株性状影响[17]植株田间性状是探究辐射生物效应的另一个重要指标，且在当代就表现出一定的生理损伤和遗传变[18]异。如图2所示为各组植株幼苗期、成苗期、结果期的田间性状。对照组叶色正常、叶片平展、叶缘全缘、浅锯齿、叶形心形、植株生长茁壮、但果实瓜把较长，如图2a）、e）、j）。其中60Gy、80Gy、100Gy、120Gy组均出现不等数量，不同程度变异，具体表现如下。在幼苗期：生长点消失，如图2b），且均在后期生长过程中逐渐死亡；生长畸形、叶片皱缩、残缺，如图2c），在后期生长过程中叶片逐渐平展，成苗后植株叶片表现出如图2g）的性状；胚乳对称出现白斑，如图2d），在后期生长过程中，白色斑点逐渐消失。在成苗期：整株叶形不对称生长，如图2f）；叶色深绿、叶面皱缩、叶缘残缺，如图2g）；叶片波浪状，如图2h）；难以正常生长发育的簇状不育株，如图2i）。在结果期：60Gy组出现“瓜把变短”、“长圆筒状”的优良果实变异株，如图2k）；100Gy组全部为簇状不育株，如图2i）；120Gy组出现“瓜果短小”的负向突变株，如图2r）和“双生瓜”变异株，如图2m），但“双生瓜”株型整株生长状况不佳，在果实生长后期由于营养供给不足导致瓜果萎蔫死亡。图2对照组和辐射实验组植株田间性状Fig.2Fieldcharacteristicsofplantsinthecontrolandradiationexperimentgroups株高、茎粗是表征黄瓜株型的主要指标。如表1表1不同剂量辐射对幼苗株高、茎粗影响所示。60Gy、80Gy、100Gy、120Gy组株高较对照Tab.1Effectsofdifferentdosesofradiationonheightand变化均达极显著水平（P<0.01）；60Gy、80Gy组径diameterofseedlings粗较对照变化达显著水平（P<0.05），100Gy、120Gy剂量/Gy株高/mm茎粗/mm组达极显著水平（P<0.01），即辐射对黄瓜幼苗株型055.527±11.0562.738±0.2396029.759±9.978**2.568±0.365*影响效应显著。8027.058±9.205**2.547±0.413*为进一步探究各组幼苗株高、茎粗间关系，对10022.767±9.592**2.311±0.359**113株幼苗进行单株聚类。如图3所示，在欧式距离12020.419±8.171**2.320±0.296**19左右处分为2类，第1类共25株，全部为对照组植注：表中数据为平均值±标准偏差，*表示在P<0.05时差异显著，**株，占比（37株）67.56%，第2类共88株幼苗，60Gy、表示在P<0.01时差异显著。

4第1期蔡世娟，等：12C6+辐射黄瓜M1代诱变效应研究1780Gy、100Gy、120Gy组共76株，对照组12株，其中76株幼苗均表现出不同程度的生物学损伤，对照组126+12株仅表现为幼苗生长缓慢、植株矮小，茎较细。即对照组和辐射组显著区分开，说明C辐射对幼苗整体生长状况及株高、茎粗影响效应显著。ClusterDendrogram聚类树状图353025ⅠⅡ2015欧式距离1231050图3113株幼苗单株聚类图（平均层次聚类法）Fig.3Clusterdendrogramof113seedlings（Averagehierarchicalclusteringmethod）在欧式距离12左右处，将第2类进一步分为3个亚类。第1亚类共41株，在CK、60Gy、80Gy、100Gy、120Gy组内依次有0、9、4、13、15株，大部分100Gy组幼苗和120Gy组幼苗聚为一类，分别占比68.42%（100Gy）、78.95%（120Gy），说明100Gy、120Gy辐射对幼苗株高、茎粗影响效应相似；第2亚群共21株，在CK、60Gy、80Gy、100Gy、120Gy组内依次有1、5、8、4、3株，其中80Gy组个体占比高达57.14%（80Gy），说明80Gy组和其他组有较好区分度；第3亚类共26株，在CK、60Gy、80Gy、100Gy、120Gy组内依次为11、10、2、2、1株，其中CK、60Gy组幼苗分别占比29.73%（CK）、41.66%（60Gy），说明CK、126+60Gy组幼苗在株高、茎粗上有较高的相似度，田间性状也观测出两组幼苗生长状况较相近。说明C辐射剂量越接近对幼苗株高、茎粗影响效应越相似。2.3辐射对果实维生素C（Vc）含量影响4540Vc含量Vc含量是衡量黄瓜品质的重要指标。如图4所g）35示，不同剂量辐射组内不同单株果实Vc含量呈波浪状10030-1变化趋势，对照组Vc含量分别为15.45mg·100g、mg//（25-1-1-17.95mg·100g、15.19mg·100g均低于20mg·100g；20含量-1在60Gy组Vc含量出现骤增高达32.98mg·100g、Vc1540.34mg·100g-1，说明不同剂量12C6+重离子辐射后，105黄瓜可能产生可遗传变异导致果实营养物质Vc积累量K1K2K3A1A5A9B1B2D3…发生变化。样品编号图4样本黄瓜Vc含量2.4DNA质量Fig.4VccontentinCucumbersamples如图5所示，基因组DNA样品条带明亮、整齐、-1完整性好；浓度在30ng·uL左右，OD260/OD280在1.8~2.0之间。即样本DNA浓度、纯度、完整性完全符合下游PCR实验要求。2.5扩增多态性40对引物中共筛选出12对明亮、清晰、无杂带的多态性引物，多态性引物比例为30%。PCR产物大小在100~500bp之间，不同引物扩增带数2~4条不等。如图6所示为35号引物扩增产物毛细管凝胶峰图，与对照组（406bp）相比，35号引物图5黄瓜样品DNA质量检测在60Gy组检测到两条多态性条带，在410bp处增加Fig.5DNAqualitytestofCucumbersamples

518河北工业大学学报第52卷2.63.02.42.22.52.01.82.01.61.41.51.21.00.81.00.60.40.50.20015100200300500151002003005005015025040070050150250400700Relativefluorescenceunit2.82.62.62.42.42.22.22.02.01.81.81.6相对荧光单位1.61.41.41.21.21.01.00.80.80.60.60.40.40.20.20015100200300500151002003005005015025040070050150250400700图635号引物扩增产物毛细管峰图，5组共检测到PCR产物大小有406bp、410bp、414bp、419bpFig.6Capillarypeakmapoftheproductamplifiedbyprimer35,406bp、410bp、414bp、419bpPCRproductsweredetectedinfivegroups一条，406bp处缺失一条；80Gy组检测到一条多态表2不同实验组的多态性条带总数性条带，在419bp处增加1条；100Gy组无多态性条Tab.2Thetotalnumberofpolymorphismbandsin带；120Gy组有3条多态性条带，在419bp处增加2条，differentexperimentalgroups406bp处缺失1条。辐射剂量/Gy12对引物多态性条带总和多态条带百分比/%如表2所示，120Gy组多态性条带比例最高，60GyCK——60620.69次之。80517.24基于组间遗传距离矩阵得出聚类树状图。如图7100310.34所示，在组间距离上，对照组与100Gy组遗传距离最1201551.72小D=0.0160，与80Gy组遗传距离次之D=0.0297，0Gy3组聚为1类；其中120Gy组显著区分其他组，遗传12100Gy距离最远D=0.2100，表明其分子水平变异程度较380Gy大，60Gy次之D=0.0488。460Gy3讨论与分析120Gy本研究中以种子发芽势、发芽率、发芽指数确定图7基于Nei’s(1978)遗传距离的树状图：方法=UPGMA辐射对种子活力影响，以成苗率作为辐射损伤效应及Fig.7DendrogramBasedNei's(1978)Geneticdistance:Method=UPGMA[19]半致死剂量依据。研究表明，辐射组种子发芽势、发芽率、发芽指数均低于对照，即重离子辐射抑制种子活力。辐射组种子大部分能正常发芽（GPmin=70%），但在后期生长过程中（生长点缺失或受损严重）部分幼苗逐渐死亡，导致种子发芽率和成苗率间存在差[20-21]异。同时，种子发芽势与成苗率有较高的相似性，说明辐射后种子发芽势与成苗率仍存在较强的相关性。重离子辐射对种子造成非线性损伤效应，即种子发芽势、发芽率、发芽指数、成苗率随剂量增加呈先降后[22]升变化趋势，与前人研究结果有相似之处，原因可能是低剂量辐射对幼苗产生损伤或致死损伤，在中、[23-24]高剂量辐射时诱发植物体内损伤修复效应，而低剂量辐射不足以诱发修复致使种子活力差、成苗率[25]126+低，继续加大辐射剂量曲线是否出现下降趋势，还需进一步验证。与冯亮英研究C辐射对甜高粱发芽

6第1期蔡世娟，等：12C6+辐射黄瓜M1代诱变效应研究19势、成苗率影响趋势存在差异，原因可能是辐射剂量、材料敏感性或生长环境等综合因素影响所致。[26]武振华等研究辐射紫苏M1代表型发现叶缘皱缩、叶片畸形、分支少、发育不良的负向突变株以及分[18]支多、花期短、产量高的正向突变株；余丽霞等研究大豆发现低剂量辐射下叶片、叶色、株高等发生变异，高剂量辐射下出现发育迟缓、苗弱现象，各剂量辐射下真叶均出现白化、黄化、斑点及皱缩、缺刻、畸形等现象，在生育期观测到部分植株不育。本研究中辐射黄瓜田间性状和上述研究有相似之处，表现在幼苗期、成苗期各组均出现不等数量、不同程度的叶形（皱缩、残缺、畸形）、叶色（白化、斑点、深绿）及生长发育迟缓、矮而弱的变异株。在60Gy组筛选到瓜把短小、长圆筒状果实正向突变株，此突变性状能提高果实食用部分，进而间接提升果实产量，100Gy组大部分幼苗在生长过程中逐渐死亡，存活植株结构和功能受损严重出现簇状不育，120Gy组植株难以维持果实正常生长，不利于后代有效变异的筛[27]选。此外，不同剂量重离子辐射对幼苗株高、茎粗均产生显著地抑制作用，此结果与罗红兵等对自交系玉米的研究结果相一致。同时，单株聚类结果表显示对照组、辐射组幼苗显著区分开，大部分辐射剂量相近的个体聚为一类，原因可能是株高、茎粗属植物生长过程中的数量性状，该性状大部分是遗传变异，少[28]部分是环境饰变，在此辐射诱变是造成幼苗生长状况差异的主要原因，而环境饰变导致每个聚类组内部个体由数量不等的五组幼苗个体组成。黄瓜富含Vc、纤维素、矿质元素等多种营养成分。Vc具有稳压降脂、预防糖尿病、提升机体免疫力、抗氧化、防衰老等多种功效，其含量高低成为衡量黄瓜品质的重要指标，但人类由于自身基因缺陷，无法合成、储存Vc需从果蔬中获取，因此，测定诱变前后果实Vc含量变化对评定重离子诱变技术具有重-1要意义。研究表明，对照组黄瓜样品Vc含量与以往测定结果相似均小于20mg·100g，其中60Gy组样品出现骤增，显著高于其他各组，即60Gy剂量辐射对黄瓜Vc含量产生良性诱变，以上这种变化具有进一步[29]遗传分析的意义。与李姝汶等研究重离子辐射对大葱Vc含量产生显著影响的结果相一致。此外，不同样本Vc含量出现较大差异，原因可能是不同单株结果数量、水肥差异造成同一组不同样本Vc含量存在较大差异，同时果蔬Vc受果蔬部位、储存时间、储存环境、生长发育阶段等多因素影响，DNA分子标记技术是基因组研究的基础。研究表明，120Gy组基因多样性水平最高，60Gy次之，聚类树状图也表明120Gy和对照组遗传距离最远，60Gy次之，表明辐射后植株DNA较于对照产生显著差[30][31][32]异，该结果与叶小青等、陈静等、刘胜洪等利用SSR标记研究辐射对诱变材料遗传多样性影响结果相似。并证实SSR标记在研究辐射黄瓜分子鉴定上提供了有效方法，也为后续研究重离子辐射诱变黄瓜分子机制提供依据。综上所述，高辐射剂量（120Gy）虽提高突变频率、扩宽遗传图谱，但大部分幼苗在生长过程中逐渐死亡，成苗率低，同时，细胞严重受损致使植株不育或生长状态不佳难以供给果实正常生长造成劣性突变，进而掩盖其他突变，不利于后代有效变异的选择以及良种选育工作进行。60Gy组基因多样性水平次之，同时筛选到果实性状优良、品质高的正向突变株，但此性状能否在后代中稳定遗传，尚需多代种植实验，以期培育出产量高、品质好稳定遗传的黄瓜新品种。因此，既要确保幼苗一定的成活率又要在当代和后代中筛选足够多的正向突变类型和突变株，从辐射种子活力、幼苗成苗率、植株性状和功能、果实产量和品质以及基因多样性水平上综合考虑，建议60Gy为最适辐射剂量。126+本研究采用不同剂量C辐射黄瓜种子丰富了供试材料遗传背景，同时，分析辐射黄瓜生物学效应，126+确定最佳诱变剂量并筛选出正向突变株，也为后续C辐射黄瓜育种在品种改良、进化和生长发育等重要生命课题研究上奠定一定的理论基础和实验依据。致谢：兰州重离子加速器国家实验室以及中国科学院近代物理研究所李文建研究员，曲颖研究员在辐射试验中对本工作的帮助。参考文献：[1]黄熊娟，李剑钊.我国辐射诱变育种及其在蔬菜中的应用[J].广西农业科学，2008，39（6）：725-730.[2]骆善伟，杜艳，余丽霞，等.碳离子束辐射诱变拟南芥突变体盐胁迫研究[J].原子核物理评论，2018，35（1）：94-99.（下转第65页）

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