) with increasing doses of gamma rays. Seedling survival was highest (88%) at 400 Gy, followed by control (81%). However, 600 Gy, 800 Gy, and 1000 Gy had 61%, 41%, and 17% seedling survival, respectively, with LD50 at 720 Gy. Significant () correlations existed between growth and yield components. Optimum growth and yield in okra were induced by 400 Gy but the higher doses had growth retardation effects and the induced variability can be assessed at M2 generation. "> γ辐照对秋葵农艺性状的影响 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

农业的发展

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农业的发展/2017/文章

研究文章|开放获取

体积 2017 |文章的ID 2385106 | https://doi.org/10.1155/2017/2385106

Aaron Tettey Asare, Francis Mensah, Samuel Acheampong, Elvis Asare- bediako, Jonathan Armah γ辐射对秋葵农艺性状的影响现esculentusl . Moench)。",农业的发展 卷。2017 文章的ID2385106 7 页面 2017 https://doi.org/10.1155/2017/2385106

γ辐射对秋葵农艺性状的影响现esculentusl . Moench)。

学术编辑器:Othmane Merah
收到了 2017年4月25日
接受 05年7月2017年
发表 2017年8月3日

摘要

由于缺乏良种,加纳秋葵的种植受到了低产量的挑战。经伽玛辐照的秋葵种子可产生遗传变异以改良作物。采用钴60照射源,以121.58 Gy/hr的剂量率照射150粒秋葵基因型(UCCC6)种子,照射剂量400gy ~ 1000gy。采用随机完全区组设计,每个处理3个重复,每个处理40个单株林分。幼苗成活率、株高、叶片数、茎粗、分枝数、叶长、叶宽、开花50%天数、果实数、果实长、果实重、种子数、百粒重均显著降低( ),随着伽马射线剂量的增加。400gy时幼苗成活率最高(88%),对照次之(81%)。而600gy、800gy和1000gy处理下的幼苗存活率分别为61%、41%和17%50720 Gy。重要的( )增长和产量之间存在相关性。400 Gy可诱导秋葵的最佳生长和产量,但较高的剂量会产生生长阻滞效应2的一代。

1.介绍

秋葵(现esculentus是一种多用途作物,因为新鲜的叶子、芽、花、豆荚、茎和种子有不同的用途。1].由于它对资源匮乏的农民具有强大的商业价值,而且在农村和城市社区都是重要的食物,它是一种在加纳几乎所有市场都能找到的新鲜蔬菜。秋葵是许多营养物质的良好来源,包括碳水化合物、蛋白质(富含赖氨酸和色氨酸)、维生素a、B和C、膳食纤维、钙、锌、叶酸和碘[2- - - - - -4].它有潜在的药用粘液[5],作为一种预防刺激性和炎症性胃病的食物添加剂[6].秋葵也被用作血浆替代品或血液容量扩张器,还结合胆固醇和胆汁酸,携带由肝脏倾倒的毒素[78].

尽管秋葵很重要,但由于缺乏缓解气候变化、疾病、害虫和土壤因素的改良品种,加纳的秋葵产量很低。然而,诱变育种已被证明是一种有效的植物改良技术。伽马射线是一种重要的物理介质,用于改善水稻、玉米、大豆、豇豆和土豆等许多植物的特性和生产力[9].辐照也被成功地用于各种作物和观赏植物的诱变育种[10],并已证明是一种鼓励隐性基因表达和产生新的基因变异的熟练方法[10- - - - - -12].

γ辐照剂量对秋葵生长和种子产量有积极影响现esculentusl .) [13].杜贝等人[14结果表明,秋葵增加株高和单株分枝数现esculentus)种子用不同剂量的伽马射线照射。已有研究表明,伽玛射线剂量与秋葵基因型相互作用的影响是非常显著的( ),以每株植物的豆荚数目及每豆荚的种子数目[15].尽管秋葵是一种重要的蔬菜作物,但在加纳,它在产量和品质改良方面的育种很少受到关注。探索伽玛辐射技术诱导秋葵突变的需要是为了创造可变基因型,并确定作物改良所需的性状。本研究的主要目的是探讨辐照对秋葵生长和产量的影响。

2.材料和方法

在加纳阿克拉的加纳原子能委员会辐射技术中心,钴60源用于处理秋葵种子。散热器有气动系统,气动系统携带牌匾源架(1 × 1 m)2),包括从辐照室的休息位置到辐照位置的CoS-43HH源类型,以及用于旋转手提袋的运输系统,以确保大约统一的剂量均匀比。钴60 IV类湿储存伽玛射线辐照源在护罩周围的电流强度为26 Kci,剂量率为1.55 KGy/hr。用0 Gy、400 Gy、600 Gy、800 Gy和1000 Gy辐照秋葵基因型UCCC6种子。四( 将150粒干秋葵种子分别在距离地面71 cm和距离辐照源110 cm处进行处理。每个秋葵样品均附有剂量计,照射剂量率为121.58 Gy/hr。采用Fricke剂量计测定400 Gy处理样品的吸收剂量。照射后,从秋葵标本中取出Fricke剂量计。然后用校准过的分光光度计(Labomed, Incorporated, UVD-3200型)测定吸收剂量。采用乙醇-氯苯(ECB)剂量仪测定600 Gy、800 Gy和1000 Gy处理样品的吸收剂量。辐照后,将ECB剂量计从秋葵样品中取出。吸收剂量的测定使用校准读数仪器(高频剂量计系统,型号2131,版本2.5,Sensolab Ltd.)。

处理过的种子与对照种子一起随机播种于5个小区的行中。野外实验是在Cape Coast大学农业学院的教学与研究农场进行的。每孔播3粒,行内、行间距50 cm × 50 cm。在一个随机的完全博克设计费用中安排了三个重复。必要时在试验地进行手灌。在播种后第6周将秧苗减薄至每片一株,以保证每片单株的良好立株。每三个星期用弯刀和锄头除草一次。施氮磷钾(15:15:15),于播后第6周,每株8 mg。采用PAWA 2.5 EC (NOVA AGRO, HK Ltd, South Africa)杀虫剂,在第9、12、15周以35 ml/15 L水喷施,防治害虫。当豆荚达到市场收获指数时(当果实呈现新鲜、明亮的绿色并带有小的绿色种子时)就进行收割。 The effects of gamma irradiation on seed germination or seedling survival, leaf production, stem diameter, plant height, leaf length, leaf width, days to 50% flowering, number of pods, length of fruit, weight of fruit, number of seeds, and 1000-seed weight were assessed. The number of seedlings that emerged per treatment was obtained through daily counts of emerging shoots above the soil surface at 5–21 days after planting.

以出苗率或成活率预测秋葵基因型(UCCC6)的致死剂量。用电子天平(Radwag, WPT 12C1,波兰)称量收获的新鲜和干果。所有定量数据采用Minitab 15发布软件进行单因素方差分析(ANOVA),均数采用Fisher 's Least Significant Difference (LSD)进行分离。

3.结果和讨论

总体上,秋葵的生长和产量特征显著( )随着γ辐射剂量的增加而减弱。伽玛辐射的影响显著( )减少和延迟秋葵种子萌发。600gy、800gy和1000gy显著抑制种子萌发和幼苗存活( )与对照组相比。400gy处理的幼苗成活率最高,为88%,其次为对照(81%),而600gy、800gy和1000gy处理的幼苗成活率分别为61%、41%和17%(图)1).事实上,伽玛射线可能导致了带LD的秋葵的致命性50确定为720 Gy(图1).增加γ辐射剂量与显著( 可能是由于诱变剂对种子分生组织的影响,以及染色体畸变和DNA复制和生长调节剂的中断。在秋葵中,发芽率随辐照剂量的增加而降低[16].在目前的研究中,低发芽率反映出幼苗存活率随着γ辐射剂量的增加而降低。在鹰嘴豆中,随着伽玛辐照剂量的增加,发芽率低[17- - - - - -19),秋葵20.],扁豆[21,青豆[22红薯[23和豇豆[24].诱变剂对植物生长调节剂的影响导致植物存活率下降[25].其他科学家也报告说增加的伽玛射线剂量会降低秋葵幼苗的存活率[2627].结果表明,植物的成活取决于染色体损伤的性质和程度[28].

株高显著下降( ),随着γ辐射剂量的增加(图2).600、800和1000 Gy显著降低株高( )与对照组相比。植物高度的降低可能是由于诱变处理对细胞分裂和细胞伸长过程的破坏[2930.].另一方面,平均株高的增长对400gy的响应显著( ),在47.83 cm处最高,而1000gy播种后12周的株高最低,为9.99 cm(图2).然而,没有显著差异( ),平均株高在400gy与对照株之间。其他工人也获得了400 Gy照射比300 Gy和500 Gy γ射线照射最高高度的植物[13].高γ辐射剂量对植物高度有有害影响[31- - - - - -35].当前研究中观察到的株高降低可能是分生组织有丝分裂活动减少的原因[36].生长减缓是由于生长素的破坏、抗坏血酸含量的变化和生理生化紊乱[37].然而,低剂量γ辐射对秋葵生长的刺激作用可能是由于刺激细胞分裂和影响核酸合成的过程[38].在鹰嘴豆中有低剂量电离辐射的刺激作用的报道[17].在本研究中,株高的生长显著( )与叶长( )、叶宽( )、叶数( )、茎径( ),花期至50% ( ),种子数( ).也有显著( )平均株高与干果重( ),水果数量( ),新鲜水果的重量( )、新鲜水果的长度( ), 100粒重( ),如表所示2

辐照剂量分别为600、800和1000 Gy ( )减少了叶片的长度和宽度与对照相比(图3.4).同样,增加剂量的伽马射线对秋葵品种Arka Anamika叶片生长的抑制作用也已被报道[39].低剂量γ射线对叶的平均长度和宽度有刺激作用,而高剂量γ射线对叶的平均长度和宽度有抑制作用。在这方面,有报道称,伽马辐射后植物敏感性的增加可能是由于内源性生长调节剂(如细胞分裂素)水平的降低,这是由于合成的分解或缺乏[28].平均叶宽显著( )与叶长( )及植株高度( ),可以使植物具有更大的表面积进行光合作用。

平均叶数显著减少( ),增加γ辐射剂量。400 Gy辐照下生长的植株平均叶片数最高(30.67),1000 Gy辐照下生长的植株平均叶片数最低(16.25)(图)5).这些结果与其他人得到的结果一致[3340,而高水平的辐射剂量则反过来减少了树叶的数量。生长调节剂激动素的产生可能被刺激了,这可能是叶片数量增加的原因。同样的,(14在不同剂量的射线照射下,秋葵种子的叶片数增加。事实上,叶数与叶长正相关( )及叶宽( ).秋葵茎粗的生长对伽玛射线剂量的响应有显著差异( )。1000gy的效应显著( )茎秆直径比对照减小,分别为600和800 Gy(图6).与其他处理相比,400 Gy诱导的茎粗最高。茎粗与株高正相关( )、叶长( )、叶宽( ),以及叶片数量( )表示生长旺盛,且持续稳定,不倒伏。

不同剂量的伽马射线诱导秋葵产生不同的特征分枝。400 Gy植株分枝呈y形。在600gy、800gy和1000gy的响应下,主茎或主茎分叉成两个平行的分枝,这两个分枝又以y型分枝的重复模式分开。Mishra [41]发现经0.4和0.6 kGy剂量处理后的秋葵植株分枝呈特殊的y形。对照植株没有出现本研究中观察到的茎分支。400 Gy剂量下平均有茎分枝10株,600 Gy、800 Gy和1000 Gy剂量下平均有茎分枝35株、28株和14株。

秋葵属植物差异显著( )对不同处理开花天数至50%的响应。400 Gy显著( )减少开花天数(92天),达到50%开花。相反,600gy、800gy和1000gy使开花天数增加到50%(图)7).与400 Gy(92天)和对照(93天)相比,1000 Gy诱导50%开花的天数最长(128天)(图)7).然而,随着辐射剂量的增加,开花的天数逐渐减少[42].50%开花天数显著( )与株高、叶长( )、叶宽( )、叶数( )、茎直径( ).随着辐照剂量的增加,种子萌发和植物生长的延迟也可能影响开花晚的反应。

总体而言,400 Gy显著( )增加单株果实数达52.86,而600、800和1000 Gy显著增加( )将果实数分别从25.43和8.43降低到2.71个(表1).也有报道说,由于伽玛辐射,每株果实的数量增加[1443- - - - - -45].在本研究中观察到,400 Gy的辐照刺激了单株果实数的增加。果实数与叶长(0.936)、叶宽( )、叶数( )、茎径( ), 50%开花( )、种子数( ),以及干果的重量( )均为阳性及显著性( ).


治疗
(Gy)
新鲜水果数 鲜果长(厘米) 鲜果重(g) 干果重量(克) 数量的种子 100 -种子重量
(g)

0.0 38.71 7.57 14.08 10.14 61.04 4.44
400 52.86 7.88 14.13 10.24 63.46 4.60
600 25.43 7.62 12.72 5.73 29.97 3.76
800 8.43 6.86 9.51 4.34 19.17 3.36
1000 2.71 6.67 7.17 3.90 9.00 1.68
11.68 0.68 2.27 1.79 11.09 0.25


PH值 LW NOL SD 50% F 世界飞镖联合会 NOF WFF 低频滤波器 100年西南

0.988
LW 0.981 0.987
NOL 0.954 0.970 0.931
SD 0.959 0.981 0.945 0.997
50% F 0.967 0.940 0.917 0.890 0.898
0.955 0.946 0.971 0.842 0.867 0.935
世界飞镖联合会 0.921 0.904 0.943 0.778 0.805 0.910 0.994
NOF 0.959 0.936 0.929 0.855 0.873 0.991 0.967 0.953
WFF 0.995 0.978 0.968 0.964 0.961 0.952 0.924 0.885 0.932
低频滤波器 0.959 0.919 0.887 0.910 0.902 0.979 0.874 0.839 0.946 0.964
100年西南 0.964 0.991 0.966 0.986 0.996 0.899 0.898 0.843 0.886 0.959 0.887

PH:株高、LL:叶长、LW:叶重、NOL:叶数、SD:茎粗、50% F:开花率、NOS:种子数、WDF:干果重、NOF:果实数、WFF:鲜果重、LFF:鲜果长。

有显著差异( )对不同剂量的伽玛射线的影响。800gy和1000gy显著( )减少了新鲜水果的平均长度。400 Gy处理下的最大果长为7.88 cm, 1000 Gy处理下的最低果长为6.66 cm1).事实上,研究发现400 Gy的暴露量增加了果实的性状,如长度[46].大幅减少( ),随着辐照剂量(0.0 Gy、600 Gy和800 Gy至1000 Gy)的增加,平均鲜果重分别从14.07 g、12.72 g和9.51 ~ 7.16 g增加(表1)1).此外,有显著减少( )对果实干重、百粒干重和每荚种子数的影响随辐照剂量的增加而增加。400gy辐照后单株鲜果重(14.13 g)与对照(14.07 g)相近。果实干重、百粒重和每荚种子数也表现出相同的响应模式1).的确,jagajananantham等人[39]观察到随着伽玛辐照水平的增加,bendi品种秋葵的鲜重呈一定比例的减少或减少。新鲜水果的重量显示出显著( )与营养成分和产量成分呈高度正相关(表1).400gy的效应可能是由于诱变剂刺激了负责生长和产量的酶和生长调节剂的作用。研究发现,将种子暴露于高剂量的伽马射线下,可使产生的秋葵种子减少50% [46].研究还发现,400gy的效应增加了果实性状,如每个果实的种子数[47].也有报道[4849提高诱变剂处理作物的产量。本研究中观察到的400 Gy对100粒种子重的影响可能是由于促进植物生长和产量的遗传物质的变化。突变对种子重量的积极和刺激作用符合其他科学家的发现[50- - - - - -52].一项关于不同剂量(10、20、30、40、50和60氪)辐照秋葵品种Arka Anamika的研究表明,随着辐照水平的增加,100粒种子的重量呈比例减少[39].

4.结论

幼苗成活率显著下降( ),随产生LD的伽马射线剂量增加而增加50720 Gy。总体而言,400 Gy的暴露有显著( )对种子萌发、植株生长和产量均有显著影响。然而,1000 Gy对秋葵种子的影响在几乎所有评价的秋葵植株性状中效果最差。总的来说,400 Gy适宜于促进健康生长,但高剂量的损伤和生长抑制效应可能产生可变性,可以利用M2世代来改良作物。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

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