60Co-γ射線對不同無花果品種一年生枝條的輻射效應分析

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.02.013

摘" 要：【目的】研究60Co-γ射線對不同無花果品種一年生枝條死亡率、抗氧化酶活性等相關理化指標的影響，確定最佳輻射誘變劑量，為利用60Co-γ射線輻射誘變技術提高無花果遺傳多樣性、創造新種質、培育優良新品種提供科學依據。

【方法】以無花果品種布蘭瑞克和中華紫果一年生休眠枝為試材，采用60Co-γ射線為輻照源，設置不同劑量0、30、45、60、75 Gy的輻射處理，分析輻照引起枝葉死亡率、酶活性等變化。

【結果】隨著輻射劑量的增加，2個無花果品種扦插苗成活率呈下降趨勢，株高、莖粗、節間長度、葉片長度、葉片寬度和分枝數指標呈下降趨勢，葉片長寬比差異不顯著。中華紫果品種的SOD、POD、CAT等酶活性均呈現先增后減的趨勢，分別在45、60 Gy劑量時達到峰值，MDA含量呈現一直上升趨勢，H2O2含量呈現先增后降趨勢。布蘭瑞克品種的SOD、POD、CAT酶活性，隨著輻射劑量的增加均呈現先降后增趨勢。MDA、H2O2含量基本保持上升趨勢。

【結論】輻射導致無花果扦插苗幼苗生長緩慢、株高矮化、莖粗變細、葉片變小、分枝減少。中華紫果的半致死輻射劑量為56 Gy，布蘭瑞克為70 Gy，布蘭瑞克對輻射的耐受性高于中華紫果。

關鍵詞：60Co-γ射線；無花果；輻射效應；酶活性

中圖分類號：S663.3""" 文獻標志碼：A""" 文章編號：1001-4330（2024）02-0373-09

收稿日期（Received）：

2023-06-22

基金項目：

新疆維吾爾自治區自然科學基金面上項目“60Co-γ輻射誘變技術在無花果種質資源創新中的應用研究”（2021D01A108）

作者簡介：

巴哈依丁·吾甫爾（1977-），男，新疆吐魯番人，高級農藝師，研究方向為果樹栽培與育種，（E-mail）1102667692qq.com

通訊作者：

馬會勤（1970-），女，北京人，教授，博士，研究方向為葡萄和無花果分子育種，（E-mail）hqma@cau.edu.cn

0" 引 言

【研究意義】輻射誘變是植物誘變育種的一個途徑，通過輻射處理可顯著提高植物細胞基因突變頻率，產生小量突變，獲得常規育種難以獲得的新種質［1］， 60Co-γ射線輻照育種是常用的誘變育種方法之一［2］。目前， 國內無花果栽培品種尚缺乏自主品種［3］，運用60Co-γ輻射誘變技術

對創新無花果種質資源具有實際意義。【前人研究進展】對于雌雄異株并具有特殊內生花結構的無花果而言，采用傳統雜交育種技術選育新品種難度大、周期長，而芽變選種是培育無花果新品種的重要途徑［4，5］。紫寶和彩毅分別是山東省威海地區主栽品種青皮和廣東佛山主栽品種豐產黃自然芽變育成的無花果新品種［6，7］。一般自然條件下芽變發生率很低，誘變處理可顯著提高芽變發生率［1］。誘變育種的方法有空間誘變、零磁空間誘變和輻射誘變等，其中60Co-γ射線輻照是最為有效的人工誘變育種方法之一［8］。在果樹上，60Co-γ 輻射處理已用于庫爾勒香梨、蘋果、柑橘和李等種質創新中［2］。趙永波等采用 60Co-γ輻射誘變向陽紅蘋果枝條獲得了短枝豐產型突變株系；胡鐘東等采用 60Co-γ輻射誘變清香梨的休眠枝獲得了大果型突變株系；閻安泉等采用60Co-γ輻射誘變青州敞口山楂的休眠枝獲得了早熟、豐產型突變株系［2］。輻射一方面可直接作用于植物細胞或組織，另一方面可作用于細胞內水分子，產生超氧陰離子、羥基自由基、單態氧、過氧化氫等活性氧物質［9］。60Co-γ射線輻射可造成植物DNA片段缺失或移位，影響細胞內生理生化反應［10-12］。成年態枝條是60Co-γ輻射誘變在果樹育種中應用普遍的輻射材料［2］。幼苗生長狀況和幼苗酶活性變化是輻射劑量效應的重要參考指標［13，14］。【本研究切入點】無花果不同枝條的適宜輻射劑量范圍以及不同無花果品種對60Co-γ射線輻射的敏感性已有文獻報道［5］，但有關60Co-γ射線對無花果扦插苗生長輻射效應的影響和一年生枝條半致死輻射劑量的確定等方面研究尚未見文獻報道。需研究60Co-γ射線對不同無花果品種一年生枝條輻射效應和枝葉酶活性的影響。【擬解決的關鍵問題】以2個無花果品種硬枝枝條為材料，選用60Co-γ輻射誘變處理無花果一年生休眠枝條，研究不同輻射劑量下不同無花果品種扦插苗生長和抗氧化系統變化規律，分析無花果最適輻射誘變劑量，以及扦插苗生長和酶活性對輻射的響應狀況，確定輻射的最佳誘變劑量，為無花果輻射育種提供參考依據。

1" 材料與方法

1.1" 材" 料

試材取自于新疆農業科學院吐魯番農業科學研究所無花果種質資源圃。各品種均采用設施栽培，選擇4年生以上成齡樹。一年生枝條采自布蘭瑞克和中華紫果2個品種，采樣時間為2021年10月29日。從樹體上選擇健壯的枝條，剪截成長度50 cm左右，每20根打成一捆，標記品種，暫時存放在溫度為2～5℃的陰涼處以60%濕度的土蓋上，待后續處理。

1.2" 方" 法

1.2.1" 試驗設計

材料于2022年3月17日在中國科學院新疆理化研究所進行60Co-γ射線輻射。放射源為12根源棒緊密排列組成14 cm直徑柱狀結構，處理枝條擺放在與放射源相等距離圓弧平面輻照臺上。參考巴哈依丁等［5］方法，設置4個輻射劑量處理，分別為30、45、60和75 Gy ，以0 Gy 輻射為對照（CK），處理時劑量率為5 Gy/min，品種與處理均設3次重復。

按照無花果營養缽扦插繁殖常規方法扦插。營養土為草炭，細沙子（經過清洗）和園土按2∶1∶1的比例均勻混到一起并消毒，營養缽為黑色塑料，規格為15 cm × 15 cm。將輻射處理過的枝條在芽上端留1.5～2.0 cm平剪，并封蠟處理，插條下端45°斜剪并蘸取濃度為0.05%的IBA溶液2 h［15］，插條總長度13～ 15 cm。日光溫室常規管理，溫度控制在15～35℃。一年生插條扦插60 d后統計各處理插條的成活率（或死亡率），并移栽到大田觀察生長情況。

1.2.2" 成活率及死亡率

一年生插條扦插60 d后（5月17日）觀測記載成活插條數作為實際成活數。成活標準是冬芽萌發及新梢至少長出2片真葉并正常生長。死亡標準是冬芽不萌芽或萌芽后出現嚴重生長遲滯現象，導致插條由于貯存營養耗盡而逐漸死亡。

成活率（%）= 成活數/輻射插條數 × 100%；

死亡率（%）= 死亡數/輻射插條數 × 100%。

1.2.3" 測定指標

1.2.3.1" 農藝性狀

11月10日，測定各處理扦插苗的株高、莖粗、節間長度、葉片長度、葉片寬度和枝條分枝數。每組中隨機選取15株具代表性的扦插苗，測定各指標，重復3次，結果取平均值。用刻度尺測量株高和節間長度（cm），精確到十分位 ；莖粗用游標卡尺測定，精確到百分位；測量枝條中上部葉片的長度和寬度，葉片長寬比是葉片長度與寬度比例；分枝數以個數表示。

1.2.3.2" 酶活性

選擇生長發育正常的、長勢一致的植株作為一個生物學重復樣品的來源，取6株，從選定不同植株相對應同一位置上的幼嫩部位，選取3～6片葉（葉片邊緣以剪刀剪下棄掉）混合。采集時用 PBS/RNase-free 水擦拭或沖洗干凈，再用吸水紙吸干樣品表面水分，裝入大小適合的離心管、樣品袋、錫箔紙中，液氮速凍 5～10 min，-80℃冰箱保存，待測。相關酶活和抗氧化指標根據王學奎等［16］、李合生等［17］、 Nakano和Asada［18］方法測定。其中采用硫代巴比妥酸法測定

丙二醛（MDA）含量，采用氮藍四唑（NBT）光化還原法測定超氧化物歧化酶（SOD）酶活，根據單位時間內過氧化氫（H2O2）消耗測定過氧化氫酶（CAT）酶活，

采用愈創木酚法測定過氧化物酶（POD）酶活，根據其與氯化鈦生成黃色復合物沉淀測定H2O2含量，硫酸溶解后用比色法測定，每個樣品測試重復3次。

1.2.3.3" 半致死輻射劑量（LD50）

為兼顧突變頻率和成活率，通常以半致死劑量作為最適輻射劑量［2］，死亡率是衡量輻射損傷效應的重要指標。根據擬合線性回歸方程Y = a + bX（X代表不同輻射量的自變量，不同輻射劑量的死亡率Y代表因變量），采用無花果枝條輻射處理死亡率為50%時計算2個品種的半致死劑量。

1.3" 數據處理

利用 Microsoft Excel 2016和GraphPad Prism 9 軟件處理試驗數據和圖表，采用IBM SPSS Statistics 22.0統計軟件進行單因素方差檢驗分析，并與鄧肯法（Duncan's）多重極差檢驗進行均值比較。

2" 結果與分析

2.1" 不同輻射劑量對 2 種無花果品種一年生插條成活率的影響

研究表明，2個品種經輻射處理后，成活率隨著輻射劑量的增加而降低。2個品種插條成活率在不同輻射劑量處理條件下與CK之間存在顯著或極顯著差異，僅中華紫果品種在30 Gy 劑量時，與對照之間不存在顯著差異。各處理之間同樣存在顯著或極顯著差異。2個品種對輻射劑量的耐受度差異明顯，布蘭瑞克品種對輻射劑量的耐受度比中華紫果高，輻射劑量為75 Gy時，布蘭瑞克成活率為43.1%，而中華紫果成活率只有22.4%。表1

2.2" 輻射對無花果扦插苗生長的效應

2.2.1" 輻射對無花果品種扦插苗生長效應

研究表明，中華紫果和布蘭瑞克品種扦插苗株高、莖粗、節間長度、葉片長度、葉片寬度等指標，隨著輻射劑量的增加呈現降低趨勢，而葉片長寬比隨著輻射劑量的增加保持同樣水平。輻射劑量75 Gy時， 中華紫果的株高、莖粗、節間長度、葉片長度和葉片寬度比對照CK分別降低35.9%、42.8%、17.1%、18.50%和26.1%，與CK均存在顯著差異，而布蘭瑞克比對照CK分別降低46.9%、38.9%、8.3%、28.8%和33.5%，與CK均存在極顯著差異。輻射處理對2個品種株高、莖粗、節間長度和葉片長寬的輻射效應表現為逐步矮化、變細、縮短和變小。表2，表3

2.2.2" 輻射對無花果扦插苗分枝數量的影響

研究表明，2個品種扦插苗的分枝數隨著輻射劑量的增加而呈現降低趨勢。中華紫果品種，CK與30 Gy處理之間有顯著差異，與其它處理之間有極顯著差異，30與45 Gy處理，60與75 Gy處理之間無顯著差異，而30、45 Gy與60、75 Gy處理之間有顯著或極顯著差異。60和75 Gy處理的無花果分枝數為2.6和1.2，比對照CK分別降低62.3%和82.6%。布蘭瑞克品種30 Gy處理與CK有顯著差異，其它處理與CK之間有極顯著差異。30與45 Gy處理，60與75 Gy處理之間無顯著差異。60和75 Gy處理的無花果分枝數為0.6，比CK降低80.6%。輻射處理對2個品種扦插苗分枝數誘變效應表現為分枝數量明顯減少。圖1

2.3" 輻射對無花果葉片酶活性的影響

研究表明，隨著輻射劑量的增加， 中華紫果的SOD活性呈現先上升后下降再上升的趨勢，但總體呈下降趨勢不變。45 Gy劑量下SOD 活性達到峰值427.15 nmol/g， 比CK處理升高6.10%。60和75 Gy處理的SOD活性比45 Gy處理分別下降12.06%和5.56%。CK與45和60 Gy處理組之間存在極顯著差異，與其它處理無顯著差異。45、60和75 Gy處理相互之間有極顯著差異。

布蘭瑞克的SOD活性隨著輻射劑量的增加呈現先下降后上升的趨勢。45、60和75 Gy處理的SOD活性比CK分別下降3.91%、5.28%和3.50%，并與CK差異極顯著。CK與30 Gy處理無顯著差異。60 Gy處理與45 Gy無顯著差異，與75Gy差異顯著。

中華紫果的POD活性隨著輻射劑量的增加呈現先上升后下降的趨勢，45 Gy處理的POD 活性達到峰值165.68 nmol/g， 比CK和30 Gy處理分別升高28.77%和66.31%。75 Gy處理的POD活性比45 Gy處理下降17.05%。45 Gy處理與60 Gy處理之間無顯著差異，與其它處理之間有極顯著差異。

布蘭瑞克的POD活性變化規律與SOD活性一致， 45、60 Gy處理的POD活性比CK分別下降7.26%和4.67%，但與CK差異不顯著。75 Gy處理的POD活性比CK上升9.31%，但與CK差異不顯著。CK與30 Gy處理無顯著差異，其它處理相互之間無顯著差異。

中華紫果的CAT活性變化規律與POD活性一致， 60 Gy處理的CAT活性達到峰值662.35 nmol/g， 比CK、30和45 Gy處理分別升高54.40%、22.13%和12.28%，75 Gy處理的CAT活性比60 Gy處理下降了23.43%。各處理相互之間存在極顯著差異。布蘭瑞克的CAT活性變化規律與SOD、POD活性一致。45、60和75 Gy處理的CAT活性比CK分別下降4.80%、6.66%%和2.25%。CK與30和75 Gy處理之間無顯著差異，與45和60 Gy處理之間有極顯著差異。75 Gy處理與45 Gy處理無顯著差異，與60 Gy處理差異顯著。

隨著輻射劑量的增加， 中華紫果的MDA含量呈現一直上升趨勢，75 Gy處理的MDA含量達到12.6 nmol/g，比CK、30、45和60 Gy處理分別上升119.13%、109.30%、75.73%和61.33%，各處理相互之間存在極顯著差異。隨輻射劑量的增加， 布蘭瑞克的MDA含量呈現先上升后下降再上升的趨勢。期間出現2次高峰值，45 Gy處理的MDA含量為11.86 nmol/g，比CK上升57.50%。75 Gy處理的MDA含量為13.22 nmol/g，比45和60 Gy處理分別上升33.94%和16.58%。各處理之間均存在極顯著差異。

中華紫果的H2O2含量變化規律與POD、CAT活性一致，60 Gy處理的H2O2含量達到峰值3.93 nmol/g，比CK、30和45 Gy處理分別升高133.93%、47.74%和31.88%。75 Gy處理的H2O2含量比60 Gy處理下降了16.79%。各處理之間均存在極顯著差異。布蘭瑞克的H2O2含量隨輻射劑量的增加呈現上升的趨勢，75 Gy處理的H2O2含量達到3.27 nmol/g，比CK、30、45和60 Gy處理分別上升85.79%、50.69%、11.60%和5.48%，各處理之間均存在極顯著差異。圖2

2.4" 無花果品種一年生枝條的半致死輻射劑量

研究表明，經輻射處理后，無花果插條成活率隨著輻射劑量的增大而迅速降低。成活率和輻射劑量達極顯著相關。布蘭瑞克的線性回歸方程為：Y = 94.411-0．638X（其中 Y 為死亡率，X 為輻射劑量），中華紫果的線性回歸方程為Y = 102.998-0.940X，布蘭瑞克的半致死劑量為69.6 Gy， 中華紫果的半致死劑量為56.3 Gy。表4，圖3

3" 討 論

3.1" 輻射對無花果扦插苗生長的影響

60Co-γ射線作為輻射源，可對植物的生長發育產生一定的抑制或促進作用［19］，不同植物、品種、組織對輻射的敏感性不同［20］。隨著輻射劑量的增加，2個品種插條成活率下降了，與楊振等［21］采用60Co-γ輻射對庫爾勒香梨枝條的研究、張玉嬌等［22］在金帥和嘎啦蘋果上采用60Co-γ輻射誘變的研究、葉開玉等［23］對獼猴桃運用60Co-γ射線輻射誘變育種適宜劑量的研究結果均一致。2個無花果品種分枝數，隨著輻射劑量的增加也表現了一定的變化規律。2個無花果品種的分枝數隨著輻射劑量的增加呈現出減少的趨勢，在60和75 Gy劑量時出現最低水平。研究還觀測到2個無花果品種對輻射劑量的敏感性，中華紫果的敏感性大于布蘭瑞克，且在庫爾勒香梨、蘋果和獼猴桃等不同果樹［21-23］ 中均有研究。

3.2" 輻射對無花果枝葉酶活性的影響

抗氧化酶活性和抗氧化物質含量的高低可以反映植物體內活性氧清除能力或抗逆能力的強弱［24］。

在逆境環境中，植物的抗氧化劑和抗氧化酶能有效清除活性氧毒害，調節植物正常生理生化過程，維持細胞內氧化還原平衡［14］。在清除生物自由基上，SOD、CAT和POD作為生物體內的保護性酶，三者協同作用可使自由基維持在一個較低水平，達到保護細胞的目的［25］。通過測定MDA的積累量可衡量膜脂過氧化程度［26］。

試驗中，在0～75 Gy劑量條件下，2種無花果品種的SOD、POD、CAT酶活性和MDA、H2O2含量表現出一定的變化規律。H2O2含量隨著輻射劑量的增加呈現先增后降，但依舊維持在較高水平，此結論與李瑜等［14］在桂花、Vandenhove等［27］在擬南芥、王瑞玲等［28］在水蠟得出低劑量輻射促進幼苗酶活性增加，高劑量起抑制作用的結論均相似。

布蘭瑞克的SOD、POD、CAT酶活性均隨著輻射劑量的增加呈現先降后增趨勢，在后增趨勢上，POD酶活性水平超過了對照，CAT酶活性含量基本維持對照水平，SOD酶活性達不到對照水平。MDA含量隨著輻射劑量的增加呈現先增后降再增的趨勢，75 Gy劑量下達到了最大。H2O2含量隨著輻射劑量的增加呈現一直上升趨勢。SOD、POD、CAT酶活性結果與李瑜等［14］研究的桂花、馬彥軍等［27研究的胡枝子、張玉等［26］研究的菊苣種子、李波等［29］研究的苜蓿、李鳳濤等［30］、趙東曉等［31］研究的桑樹、白刺花結果不一致，但POD、CAT酶活性結果與劉秀清等［13］研究生菜種子結果一致。可能與輻射源、輻射劑量、輻射材料等不同因素而出現差異。不同植物對于不同外界環境刺激甚至同一刺激下不同的作用量和作用方式，體內清除活性氧自由基因子的變化也會不同［13］。MDA含量酶活性與趙東曉等［31］研究桑樹幼苗的結果基本一致。

3.3" 無花果一年生枝條半致死輻射劑量的確定

輻射劑量與植株的死亡率呈正相關系［23-25］。在一定輻射劑量范圍內，隨著劑量的增加，突變率會逐漸增加。近年來多以相對出苗率、相對萌發率、成苗率等作為計算半致死劑量指標［14］。蔡春菊等［32］認為，出苗率、Ｍ１植株生長和形態等性狀指標、內源物質、酶活性等生理指標及染色體變異等細胞學效應均可作為輻射劑量確定的依據。輻射處理下幼苗的生長和生理指標變化不同，應用單一指標對其輻射的反應不能準確評價［13］。

4" 結 論

隨著輻射劑量的增加，2個品種扦插苗成活率下降，幼苗生長緩慢，株高矮化，莖粗變細，葉片變小。中華紫果的SOD、POD、CAT酶活性均呈現先增后減的趨勢， MDA含量呈現一直上升趨勢，H2O2含量隨著輻射劑量的增加呈現先增后降趨勢，但依舊維持在較高水平。而布蘭瑞克的SOD、POD、CAT酶活性均呈現先降后增趨勢，MDA、H2O2含量基本保持一直上升趨勢。 中華紫果對輻射的敏感性大于布蘭瑞克。中華紫果的輻射半致死劑量約為56 Gy，布蘭瑞克的輻射半致死劑量約為70 Gy。

參考文獻（References）

［1］

沈火林.園藝植物育種學［M］.北京：中央廣播電視大學出版社， 2011.

SHEN Huolin.Horticultural Plant Breeding ［M］.Beijing：Central Radio and Television University Press， 2011.

［2］李準，伊華林，吳巨勛.60Co-γ輻射誘變在果樹育種中的應用與展望［J］．中國果樹，2022，（5）：21-27.

LI Zhun， YI Hualin， WU Juxun.The Application of 60Co-γ radiation mutation in fruit tree plant breeding in China ［J］．China Fruits， 2022，（5）：21-27.

［3］沈元月.我國無花果發展現狀、問題及對策［J］.中國園藝文摘，2018，34（2）：75-78，122.

SHEN Yuanyue.Current situation， problems and solutions of fig development in China ［J］ .Chinese Horticultural Abstracts， 2018，34（2）：75-78，122.

［4］Flaishman M A， Rodov V， Stover E .The Fig：Botany， Horticulture， and Breeding ［M］.John Wiley amp; Sons， Inc.2008.

［5］巴哈依丁·吾甫爾，孟憲儒，艾爾肯·艾尼，等.60Co-γ輻射誘變對無花果插條萌芽的影響［J］.中國農業大學學報，2019，24（10）：39-46.

Bahayiding Wupuer，MENG Xianru，Aierken Aini，et al.Effect of 60Co-γ irradiation mtagenession thebud breaking fig（Ficuscarical.）［J］. Journal of China Agricultural University， 2019， 24（10）：39-46.

［6］徐翔宇，曾令宜，張文，等．無花果新品種“紫寶”［J］.園藝學報，2016，43（8）：1623-1624.

XU Xiangyu， ZENG Lingyi， ZHANG Wen， et al.A New Fig Cultivar ‘Zibao’ ［J］. Acta Horticulture Sinica， 2016，43（8）：1623-1624.

［7］馬 錁，胡 珊，王 燕，等.無花果新品種“彩毅”［J］.園藝學報，2022，49（S1）：31-32.

MA Ke ，HU Shan，WANG Yan， et al.New fig varieties“Cai Yi”［J］. Acta Horticulture Sinica，2022，49（S1）：31-32.

［8］劉勝洪，周玲艷，楊妙賢，等.60Co-γ射線誘變紫花苜蓿WL525IIQ 的 SSR 研究 ［J］. 江蘇農業科學，2015，43（7）：238-241.

LIU Shenghong， ZHOU Lingyan，YANG Miaoxian， et al.Study on the SSR of 60Co-γ ray mutagenesis of alfalfa WL525IIQ［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2015，43（7）：238-241.

［9］Lee M H，Moon Y R，Chung B Y， et al.Practical use of chemical probes for reactive oxygen species produced in biological systems by γ-irradiation［J］. Radiation Physics amp; Chemistry， 2009， 78（5）：323-327.

［10］Kim J H，Baek M H，Chung B Y，et al． Alterations in the photosynthetic pigments and antioxidant machineries of red pepper（Capsicum annuum L．）seedlings from gamma-irradiated seeds［J］.Journal of Plant Biology， 2004，47（4）：314-321.

［11］Wi S G，Chung B Y，Kim J H，et al． Ultrastructural changes of cell organelles in Arabidopsis stem after gamma irradiation［J］．Journal of Plant Biology， 2005，48（2）：195-200.

［12］Yokota Y，Wada S，Hase Y，et al． Kinetic analysis of double-strand break rejoining reveals the DNA reparability of γ-irradiated tobacco cultured cells［J］．Journal of Radiation Research， 2009，50（2）：171－175.

［13］劉秀清，章鐵.60Co-γ射線低劑量輻照對生菜種子萌發、幼苗生長及酶活性的影響［J］.核農學報，2012，26（6）：868-872.

LIU Xiuqing，ZHANG Tie.Effect of low dose irradiation of 60Co γ-rays on seed germination， seedling growth and enzymes activity of Lactuca sativa［J］. Journal of Nuclear Agricultural Sciences， 2012，26（6）：868-872.

［14］李瑜，王萍，耿興敏，等.60Co-γ輻射對桂花幼苗生長及生理指標的影響［J］.西北農業學報，2017，26（1）：61-69.

LI Yu， WANG Ping， GENG Xingmin，et al.Effect of 60Co-γRays irradiation Seedling Growth and Physiological indexes of Osman thusfragran［J］. Acta Agriculturae Boraeli-Occidentalis Sinica，" 2017，26（1）：61-69.

［15］李金平，柴麗娟，董元元，等.電熱溫床處理無花果硬枝扦插生根的植物激素水平分析［J］.中國農業大學學報，2014，19（4）：81-85.

LI Jinping，CHAI Lijuan，DONG Yuanyuan，et al.Change of endogenous plant hormone levels in fig hardwood cuttings during rooting process induced by electric hotbed ［J］，Journal of China Agricultural University， 2014，19（4）：81-85.

［16］王學奎，黃見良.植物生理生化實驗原理與技術（第3版）［M］．北京：高等教育出版社，2015.

WANG Xuekui， HUANG Jianliang.Principles and techniques of plant physiological and biochemical experiments（version 3）［M］．Beijing：Higher Education Press， 2015.

［17］李合生，王學奎．現代植物生理學（第4版）［M］.北京：高等教育出版社，2019.

LI Hesheng， WANG Xuekui. Modern Plant Physiology（version 4）［M］．Beijing：Higher Education Press，2019.

［18］Nakano Y， Asada K.Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate specific peroxidase inspinach chloroplasts ［J］. Plant and Cell Physiology， 1981， 22（5）：867-880.

［19］臺德強，田佶，耿惠，等.60Co-γ輻射對3 種變色葉類觀賞海棠的誘變效應［J］.果樹學報，2015，32（5）：806-814，997.

TAI Deqiang，TIAN Ji，GENG Hui，et al .Mutagenic effects of 60Co-γ irradiation on three spring-red-leaf crabapple cultivars［J］. Journal of Fruit Science， 2015，32（5）：806-814，997.

［20］Roldán-Arjona T，Ariza R R .Repair and tolerance of oxidative DNA damage in plants［J］. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis， 2009， 681（2-3）：169-179.

［21］ 楊振， 李疆，梅闖，等.60Co-γ輻射對庫爾勒香梨枝條當代誘變效應初報［J］.新疆農業科學， 2012，49（5），848-855.

YANG Zhen， LI Jiang， MEI Chuang，et al.Radiation Effects of 60Co-γRays on Branches of Korla Frangrant Pear［J］. Xinjiang Agricultural Sciences， 2012， 49（5）：848-855.

［22］ 張玉嬌，楊峰， 趙林， 等.金帥和嘎拉蘋果60Co-γ輻射誘變效應的初步研究［J］.江西農業學報， 2012，24（5）：76-77，81.

ZHANG Yujiao，YANG Feng，ZHAO Lin， et al.Preliminary Study on Mutagenic Effects of 60Co－γ Irradiation on Golden Delicious Apple and Gala Appl ［J］. Acta Agriculturae Jiangxi， 2012， 24（5）：76-77，81.

［23］ 葉開玉， 李潔維， 蔣橋生，等.獼猴桃60Co－γ射線輻射誘變育種適宜劑量的研究［J］.廣西植物， 2012，32（5）：694-697.

YE Kaiyu， LI Jiewei， JIANG Qiaosheng， et al .Search for proper dose of 60Co-γRay in Actinidia Chinesis radiation breeding ［J］. Guihaia，2012，32（5）：694-697

［24］羅紅兵，趙葵，周文新，等． 重離子輻射誘導玉米雄性不育突變系的遺傳研究［J］. 核農學報，2008，22（3）：296-299.

LUO Hongbing， ZHAO Kui，ZHOU Wenxin，et al.Genetic study on male sterile mutant of maize induced by heavy Ion irradiation Heavy Ion Irradiation［J］. Journal of Nuclear Agricultural Sciences， 2008， 22（3）：296-299.

［25］馬彥軍，馬瑞，曹致中，等.PEG脅迫對胡枝子幼苗葉片生理特性的影響［J］.中國沙漠，2012，32（6）：1662-1668.

MA Yanjun， MA Rui， CAO Zhizhong， et al .Effects of Peg Stresson Physiologicol Characteristics of The Lespedeza Seedlings leaves ［J］. Journal of Desert Research， 2012，32（6）：1662-1668.

［26］張玉，白史且，李達旭，等． 60Co-γ 輻射對菊苣種子發芽及幼苗生理的影響［J］．草地學報，2013，21（1）：147-151.

ZHANG Yu， BAI Shiqie， LI Daxu， et al.Effects of 60Co-γ raysIrradiation on Chicory Seed Germination and Seedling Physiology ［J］. Acta Grestia Sinica， 2013，21（1）：147-151.

［27］Vandenhove H， Vanhoudt N， Cuypers A，et al.Life cycle chronic gamma exposure of Arabidopsis thaliana induces growth effects but no discernable effects on oxidative stress pathways［J］.Plant Physiology and Biochemistry， 2010， 48（9）：778-786.

［28］王瑞玲．水蠟種子輻射誘變及突變體篩選的研究［D］．哈爾濱：東北農業大學，2009．

WANG Ruiling.The study on the radiation induced mutation of privet seeds and mutant selecting media ［D］. Harbin：Northeast Agricultural University， 2009.

［29］李波，方志堅，林浩. 60Co-γ輻射對龍牧806苜蓿幼苗生長和葉片生理和細胞結構的影響［J］.草地學報，2018，26（3）：645-651.

LI Bo， FANG Zhijian，LIN Hao.Effects of 60Co-γ Radiation on Growth and Leaf Physiology and Cellular Structure of Medica gosativa L .XMeliloi desruthenica（L.）Sojak Longmu806 and Seedlings［J］.Acta Grestia Sinica，2018，26（3）：645-651.

［30］李鳳濤，趙麗麗，王普昶 ，等.60 Co-γ輻射對白刺花幼苗生理的影響［J］．貴州農業科學，2015，43（5）：83-87.

LI Fengtao，ZHAO Lili，WANG Puchang， et al.Effect 60Co-γ Irradiation on Physiological Characteristics of Sophora viciifolia Seedlings ［J］. Guizhou Agricultural Science， 2015，43（5）：83-87.

［31］趙東曉，施新琴，董亞茹，等.60Co-γ 輻射及PEG 脅迫對桑樹幼苗生理特性和相關基因表達的影響［J］.核農學報2021，35（7）：1485-1494.

ZHAO Dongxiao， SHI Xinqin， DONG Yaru， et al.Effects of" 60Co-γ Radiation and PEG Stress on Physiological Characteristics and Related Gene Expression of Mulberry Seedlings［J］. Journal of Nuclear Agricultural Sciences， 2021，35（7）：1485-1494.

［32］蔡春菊，高健，牟少華．60Co-γ射線對毛竹種子活力及早期幼苗生長的影響［J］．核農學報，2007，21（5）：436-440，455．

CAI Chunju， GAO Jian，MU Shaohua．Effect of 60Co-γ irradiation rays radiation seed vigor and young seedling growth of Phyllostachys edulis ［J］. Journal of Nuclear Agricultural Sciences， 2007， 21（5）：436-440，455.

Mutagenesis effect of" 60Co-γ radiation on the annual branches of different fig varieties

Bahayiding Wupuer1， Abulaike Niyazi1， Huxidan Maimaiti1， LYU Xiaolong2， WANG Haomiao3， MA Huiqin3

（1." Institute of Agricultural Sciences in Turpan， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Turpan Xinjiang 838000， China；2.Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry， Chinese Academy of Sciences，Urumqi 830011， China；3.College of Horticulture， China Agricultural University，Beijing 100193，China）

Abstract：【Objective】 To explore the influence of 60Co-γ radiation on the mortality rate， antioxidant enzyme activity and other related physical and chemical indexes of annual cuttings of different fig varieties， and determine the best mutagenic dosage.This study has provided a scientific theoretical basis for the future use of" 60Co-γ radiation mutagenesis to improve the genetic diversity of fig， create new germplasm and cultivate new excellent varieties.

【Methods】" The annual dormant branches of" Brunswick and Zhonghuaziguo were used as test materials， and 60Co-γ radiation as the irradiation source， different dosages（0， 30， 45， 60， 75 Gy）for radiation treatment were set to observe the changes in the death rate and enzyme activity of branches and leaves caused by irradiation.

【Results】" With the increase of radiation dosage， the survival rate of cutting seedlings of the two varieties showed a downward trend， and the indexes of plant height， stem diameter， internode length， leaf length， leaf width and branch number showed a downward trend， while the difference of leaf length-width ratio was not significant. The activities of SOD， POD， CAT and other enzymes of Zhonghuaziguo varieties showed a trend of increasing first and then decreasing， reaching the peak at the dosage of 45 and 60 Gy， respectively， MDA content showed a trend of increasing all the time， and H2O2 content showed a trend of increasing first and then decreasing. The activities of SOD， POD and CAT enzymes of Brunswick varieties decreased first and then increased with the increase of radiation dose. The content of MDA and H2O2 basically kept rising.

【Conclusion】" Radiation leads to slow growth of fig cutting seedlings， dwarf plant height， coarse and thin stem and leaves， smaller leaves and fewer branches. It is preliminarily determined that the appropriate half lethal dose of Zhonghuaziguo is 56 Gy， and that of Brunswick is 70 Gy. The radiation tolerance of Brunswick is higher than that of Zhonghuaziguo.

Key words： 60Co-γ radiation; fig; irradiation effect; enzyme activity

Fund project：Natural Science foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region \"Application of 60Co-γ radiation mutagenesis technology in innovation of fig germplasm resources.\"（2021D01A108）

Correspondence author： MA Huiqin（1970-）， female，from Beijing，professor，Dr，the research direction is molecular breeding of grapes and figs，（E-mail）hqma@cau.edu.cn