^(60)Co-γ射线对浙麦冬的生物学效应和ISSR分子标记研究OA

浙麦冬(Ophiopogon japonicus)存在品种老化、产量低、生长周期长,以及长期的无性繁殖导致遗传多样性降低等问题。为了加强浙麦冬资源的种质创新,本研究采用不同辐射剂量(0、30、60、90、120、150 Gy)的^(60)Co-γ射线对浙麦冬开展辐射育种试验,以形态学和生理生化指标为依据,并结合简单重复序列区间(ISSR)分子标记技术,筛选出浙麦冬辐射诱变的最佳辐射剂量。结果表明,随着^(60)Co-γ射线剂量的升高,浙麦冬存活率不断下降,60 d后达到稳定水平,植株叶片颜色变深,株型变小,生长抑制作用明显。过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量呈现逐渐上升趋势,脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈现先升后降的趋势,多在90 Gy达到最大值。叶片蜡质层出现斑片状脱落,气孔密度变大,面积减小,多呈闭合状态。相关性分析和主成分分析结果揭示了浙麦冬的生长抑制与抗氧化防御作用增强并存。ISSR分子标记鉴定结果显示,10条ISSR引物共扩增出84条谱带,其中54条(64.3%)具有多态性,多态性比例在37.5%~88.9%,且辐射剂量越高,与对照组的遗传距离越远,兼顾形态适应性、生理耐受性及遗传变异率,获得浙麦冬辐射诱变最适的^(60)Co-γ辐射剂量为90 Gy。本研究结果为浙麦冬的新品种培育提供了理论参考。