[發明專利]一種冷等離子體處理的甘藍育種方法及其應用

在審

• 申請號: 201510960226.0
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105580727A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 邵長勇;張麗麗;王彥文;李艷;梁鳳臣;趙立靜;張曉明;張燁;梁超;邵龍;邵希言;唐欣;李德鑫
• 申請（專利權）人: 山東采育種子研究院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04;A01H1/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 曹麗

技術領域

本發明涉及一種甘藍育種方法，特別涉及一種冷等離子體處理的甘藍育種方法及其應 用，屬于農業領域。

背景技術

甘藍(BrassicaoleraceaL.)為十字花科蕓苔屬的一年生或兩年生草本植物。作為主要蔬菜 作物之一，隨著產業結構的調整和消費需求的增加，甘藍種植面積逐年增加，對甘藍育種提 出了更高的要求。但是，目前甘藍育種自交不親和系和雄性不育系的選擇利用概率較低，且 雜交種純度控制較難，影響了甘藍育種的進程。等離子體是物質存在的第四種狀態，即物質 第四態，是一種能量更高的物質聚集態。作用于復雜的生物大分子，吸收的部分能量迫使電 子產生振動而轉化為熱能，當物質分子吸收了光子時，其電子會從較低能態(基態)躍遷到 較高能態(激發態)，使分子吸收能量而引起能級躍遷。對種子進行處理，能夠激發種子內部 生物大分子活性，生物大分子包括的酶和氨基酸(а-淀粉酶、琥珀酸脫氧酶、過氧化物酶、 超氧化歧化酶、脯氨酸等)，使種子呼吸作用增強，生命活力旺盛，生物氧化過程加快，物質 的運輸和合成能力也加速進行。從而使種子的生命活力增強，改善種子及幼苗生長環境；酶 和脯氨酸改變使其根系發達、增強抗病蟲害能力；改善作物的新陳代謝功能,提高吸收水、 肥的能力,使其穩健生長；最終達到作物增產目的，激活農作物種子性狀的記憶性和活力表 達性。

冷等離子體作為一種種子處理新技術，將該技術應用于農業育種在國內外尚屬新的研究 領域。專利CN104186060A公開了一種冷等離子體處理的玉米育種方法，玉米是禾本科玉米 屬一年生草本植物，該專利中公開的技術方案影響了玉米的發芽勢和發芽率，玉米苗高，主 根長，須根長和干、鮮重，玉米株高，穗位高，玉米穗長、穗粗、穗粒數、千粒重和產量。 CN103718848A公開了一種冷等離子體處理的苜蓿育種方法，苜蓿是苜蓿屬，一年生或多年 生草本植物，該專利中公開的技術方案影響了苜蓿種子的發芽勢和發芽率，苜蓿的株高，苜 蓿的干草增產率，鮮草增產率，苜蓿的結莢個數。CN103999593A公開了一種冷等離子體處 理的小麥育種方法，小麥是禾本科小麥屬，該專利中公開的技術方案影響了小麥種子的發芽 勢和發芽率，小麥株高，根長，小麥植株干，鮮重，小麥最大分蘗數，有效分蘗數，小麥穗 粒數，千粒重，產量。CN104012208B公開了一種冷等離子處理的花生育種方法，花生是 豆科落花生屬，一年生草本植物，該專利中公開的技術方案影響了花生種子的發芽勢和發芽 率，花生苗高，主根長，須根長和百苗鮮重，花生株高，第一側枝長，總分支數，單株飽果 數和單株癟果數，花生百果重，百仁重，出仁率和產量。CN104855281A公開了一種冷等離 子體處理的西葫蘆育種方法，西葫蘆是南瓜屬葫蘆科，一年生蔓生草本，該專利中公開的技 術方案影響了西葫蘆種子的發芽勢和發芽率，西葫蘆苗高，主根長和鮮，干重，西葫蘆配合 力相對效應值，西葫蘆蔓長，株幅，西葫蘆第一雌花著生節位和定植后初次采瓜時間，西葫 蘆瓜長，瓜橫徑，單瓜重，前期產量，總產量，新品種西葫蘆父本、母本、雜交組合主要性 狀情況。CN104620719A公開了一種冷等離子體處理的大豆育種方法，大豆是豆科大豆屬， 該專利中公開的技術方案影響了大豆種子的發芽勢和發芽率，大豆的苗高，主根長，須根數 和百苗鮮重，干重，大豆的株高，粗蛋白質含量，粗脂肪含量，大豆的結莢數，全株粒數， 百粒重，產量，表觀接觸角變化及對大豆萌發影響。

雖然這六篇專利都是冷等離子體處理來育種的方法，但是上述的專利中涉及的物種以及 主要育種目標是不一樣的，冷等離子體處理是利用等離子激發種子中生物大分子的活性，被 激活的潛在基因通過種子傳遞。眾所周知，不同的生物大分子被激活所需要的能量是不同的， 物種的不同，其種子內生物大分子的種類、含量等都不同，不同性狀的改進需要作用的分子 也是不同的，所以針對不同物種的不同性狀的改進，即使都是使用同樣的冷等離子體處理方 法，他們之間也是沒有任何的借鑒而言的。

目前尚未見冷等離子體在甘藍育種方面的研究和報道，更沒有達到甘藍早熟性，降低母 本的親和指數的育種目的的報道，因為其他的研究者無法得知如何設置冷等離子體處理的相 關參數以達到其育種的目的。

發明內容