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中国是姜的发源地及主要出产国之一,距今已有两千多年的栽培史,全国各地由许多名优地方品种,像山东莱芜大姜、广东疏轮大肉姜、山东片姜、湖北来凤姜、浙江小林黄姜等等。生姜已经成为我国许多地区种植业的主要收入来源之一,在农产品出口贸易中也占据一席之地。生姜具有药食兼用的功效,随着研究理论和加工技术的发展,生姜不断在医药、保健、化工等方面得到开发。由于生产上长期以来都是沿用的传统生姜品种,目前的生姜品种越来越不适应当前的市场形势。解决这些问题根本的途径是培育抗病、优质、高产的生姜新品种,使生姜种质得到根本的改良和突破。生姜栽培品种一般环境条件下不开花,实践中不能通过有性杂交的方式进行品种改良,为此,我们开展了以莱芜大姜为试验材料的60Co-γ射线诱变育种试验。研究发现60Co-γ射线辐照诱变效应明显,在生姜外部形态、细胞学特征、生理生化性状等方面均产生了显著的诱变效应。本论文主要研究结果如下:1.试验中发现,刚收获不久的新鲜根茎(入窖一个月,生姜刚完成圆头过程)比催芽后的根茎对60Co-γ辐照敏感性更强;在同样的辐照剂量时,前者的诱变效应远高于后者,前者VM1代微核率高、细胞分裂指数低、成苗率低,变异频率高。因此,采用60Co-γ辐照方法进行生姜诱变研究,新鲜根茎是适宜的辐照处理材料。经探索研究,15Gy-20Gy的辐照剂量是辐照新鲜根茎的适宜辐照剂量,此时变异类型较多,并能达到一定的成苗率。2.研究认为,收获不久的生姜新鲜根茎,机体组织细胞内部仍然进行着活跃的生理生化活动,仍在进行着某些遗传学分化过程,对辐照作用敏感。3.在60Co-γ射线15Gy-30Gy辐照区间内,对生姜根茎的诱变效应表现为VM1代的抑制效应、致死效应、形态异常及细胞学效应。抑制效应是辐照处理诱发的最主要效应,主要表现为萌芽率下降(VM1-A材料30Gy辐照剂量与对照相比,萌芽率降低了62%,芽体平均长度减少了1.3cm)、出苗率降低、生长受抑制。致死效应表现为成株率降低等。外部形态变异类型有叶脉褪绿、叶片白化黄化、叶片畸形、芽序紊乱、地上茎丛生、根茎变异、嵌合体等;细胞学诱变效应主要表现类型有单桥、双桥、多桥、游离染色体、双核、小核等。随着辐照剂量的增加,逐渐表现出更多的致死效应。VM1代细胞中微核率与辐照剂量呈线性关系,其中新鲜根茎(A)的微核率与辐照剂量关系线性方程为:YA=-13.8+1.58XA;催芽根茎(B)的微核率与辐照剂量关系线性方程为:YB=0.7+0.58XB。4.通过对VM1和VM2代形态性状、农艺性状及细胞学研究,发现VM2生长势比VM1得到恢复,两者的变异类型、变异频率有较大差异。