[發(fā)明專利]一種利用太陽能焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部誘變變異株系的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310102652.1
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN103125376A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周安岳;周崎濤;何寒
• 申請（專利權(quán)）人: 周安岳;周崎濤;何寒
• 主分類號(hào): A01H1/06
• 分類號(hào): A01H1/06;A01H1/02;A01G16/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水稻新品種培育新技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種利用太陽能焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部誘變變異株系的方法。

背景技術(shù)

通過突變體來研究并獲得一些與植物生長、發(fā)育及其他性狀相關(guān)的基因是重要的分子遺傳研究手段之一，目前正在被從事基礎(chǔ)研究的學(xué)者廣泛應(yīng)用。利用誘變技術(shù)來繁育水稻育種，是一種進(jìn)行資源創(chuàng)新及行之有效的方法。

從相關(guān)文獻(xiàn)獲悉。目前，應(yīng)用于繁育水稻育種的誘變技術(shù)主要有高壓誘變、輻射誘變、離子注入水稻誘變、空間誘變等方法方式。

對種子進(jìn)行75-78Mpa加壓處理，研究了高壓對水稻生長產(chǎn)生的壓變效應(yīng).結(jié)果表明：經(jīng)高壓處理的水稻種子發(fā)芽率較低、出芽時(shí)間推遲，盡管出芽后幼苗生長速度較快，但壓力對其生長的抑制作用仍然持續(xù)，直至水稻分蘗盛期這種影響才逐漸消失；此外還發(fā)現(xiàn)高壓能引起水稻生理產(chǎn)生變化，如引起水稻葉綠素含量增加等：高壓也可引起水稻產(chǎn)生遺傳變異，但變異出現(xiàn)的幾率很小，并因品種的遺傳背景而異，同時(shí)未發(fā)現(xiàn)變異具有方向性。大田種植結(jié)果顯示，高壓對水稻群體的主要農(nóng)藝性狀如株高、穗數(shù)、穗重、粒數(shù)、千粒重、花期等的影響不明顯。

輻射誘變具有誘發(fā)植物遺傳基因突變，染色體變異，促進(jìn)基因重新組合，提高重組率等特點(diǎn)，是改良作物的有效手段。另外，輻射誘變技術(shù)的改進(jìn)，對提高育種效率和水平，遺傳資源的創(chuàng)新，優(yōu)良品種的育成具有重要的理論和實(shí)踐意義。水稻種子通過輻射處理等物理誘變，其產(chǎn)生的抑制或損傷效果強(qiáng)烈，物理誘變以R射線和X射線為代表的電離輻射，發(fā)現(xiàn)其對種子得穿透力較強(qiáng)，易被染色體組吸收，對染色體結(jié)構(gòu)具有很大的破壞性。上述輻射處理還能強(qiáng)烈抑制作物種子的萌發(fā)和根、芽的生長。

中國科學(xué)院合肥等離子體物理研究所余增亮副研究員同安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所合作，開創(chuàng)了離子注入水稻誘變育種的新途徑。離子注入誘變育種突破了其它輻照育種的概念。它的出發(fā)點(diǎn)是將離子注入到作物種子的某一部分上，引起這部份遺傳基因突變。離子注入水稻種子胚部示意幾年來的初步研究表明，離子注入水稻不僅成苗率高(90％)還可獲得高的突變率(8.4％)和廣的突變譜。

水稻航天育種技術(shù)(Rice?Spaceflight?Breeding)是將水稻干種子搭載于返回式航天器(衛(wèi)星)，經(jīng)過空間誘變作用使其產(chǎn)生變異，然后在地面選擇有益變異培育新種質(zhì)、新品種的育種方法。自從1988年廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)與中國科學(xué)院遺傳研究所合作，首次利用衛(wèi)星搭載感光型水稻種子“包選2號(hào)”并從中育出感溫型豐產(chǎn)品系以來，水稻便成為航天育種的重點(diǎn)選擇對象，已育成多個(gè)水稻品種并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。但目前水稻空間誘變育種大多集中在田間選育優(yōu)良突變株以獲得新的育種材料等方面，而對空間誘變育種的基礎(chǔ)理論研究不夠深入，特別是對不同基因來源和不同遺傳背景的恢復(fù)系和保持系品種空間搭載后代的性狀變異與遺傳情況研究較少。同時(shí)，利用航天育種，育種條件受到局限。

上述所述的誘變技術(shù)，所實(shí)施的不但技術(shù)專業(yè)及復(fù)雜，而且還需要專用的設(shè)施設(shè)備。另外，大多的方法所實(shí)現(xiàn)的變率機(jī)率比較小，比如一萬株之中只有幾株變異株。這樣一來，如果要實(shí)現(xiàn)大量變異株系，則需要大面積的土地來實(shí)施，還需要很多人工來管理，生產(chǎn)成本大幅提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是克服上述技術(shù)的不足而提供全新的一種利用太陽能焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部誘變變異株系的方法。具體包括：先將水稻種子進(jìn)行催芽至長芽，然后在最佳時(shí)期、最好的時(shí)間段利用聚太陽光的焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部來獲得變異株系，通過變異株系培育出優(yōu)良的水稻新品種。通過太陽光焦輻射，工藝簡單、容易操作，僅需要放大鏡等簡單用具，但變異的機(jī)率高，所獲得的水稻新品種抗逆性率高、米質(zhì)好。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

1、一種利用太陽能焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部誘變變異株系的方法，技術(shù)方案中包括以下步驟：

(1)水稻種子催芽：將水稻谷子均勻點(diǎn)播在沙盆里，濕潤催芽，將谷芽培育長到1粒谷～3粒谷長。

(2)聚太陽光的焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部及輻射的最佳時(shí)期：選擇8cm的放大鏡聚太陽光的焦點(diǎn)分三步對谷芽的基部進(jìn)行輻射，第一步以一顆蠶豆大的焦點(diǎn)輻射30秒，第二步以一粒西瓜子大的焦點(diǎn)輻射2分鐘，第三步以一顆黃豆大的焦點(diǎn)輻射到基部出現(xiàn)微冒煙的現(xiàn)象即停止，并滴礦泉水濕潤芽谷，輻射的最佳時(shí)期是以該品種抽穗后開始開花是什么時(shí)間段，而利用太陽能焦點(diǎn)輻射水稻谷芽基部也安排在這個(gè)時(shí)間段進(jìn)行。