[發明專利]一種黑豆微重力育種的方法

在審

• 申請號: 201711235339.X
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107912102A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 胡晨
• 申請（專利權）人: 當涂縣海納農業科技有限公司
• 主分類號: A01C1/00
• 分類號: A01C1/00;A01H1/06;A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙)34129
• 代理人: 付濤

技術領域

本發明屬于黑豆生物育種技術領域，具體涉及一種黑豆微重力育種的方法。

背景技術

黑豆又名櫓豆、黑大豆，為大豆的一個品種，由于其種子呈現黑色而得名，內部果實呈黃色或綠色；黑豆習性喜溫暖，可耐高溫天氣，適宜生長溫度在18-30℃，在我國遼寧、黑龍江、吉林、安徽等地有廣泛的種植。黑豆中含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素和微量元素等成分，并且其含有多種生物活性物質，如黑豆色素、黑豆多糖和異黃酮等成分，具有降低膽固醇、清除體內自由基、抗氧化、促進骨骼生長和造血功能再生等作用，并且黑大豆還可入中藥，具有補脾、利水、解毒等功效。目前，黑豆種植品種相對單一，并且病蟲害率高、產量低，黑豆平均畝產只能達到300斤左右，并不能實質性的提高種植戶的經濟收入；采用雜交育種方法來改變黑豆品種，雜交父本和母本遺傳性狀相對穩定，對黑豆產量的提高幅度相對較??；而采用誘變育種方法，其誘變率相對較低，產生誘變性狀的黑豆種子相對較小，太空育種方法雖然種子突變機率高，但是其育種成本高，并且太空中輻照射線強度高，誘變后種子存活率低。

發明內容

本發明針對現有的問題：黑豆種植品種相對單一，并且病蟲害率高、產量低；采用雜交育種方法來改變黑豆品種，雜交父本和母本遺傳性狀相對穩定，對黑豆產量的提高幅度相對較??；而采用誘變育種方法，其誘變率相對較低，產生誘變性狀的黑豆種子相對較小，太空育種方法雖然種子突變機率高，但是其育種成本高，并且太空中輻照射線強度高，誘變后種子存活率低。為解決上述問題，本發明提供了一種黑豆微重力育種的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種黑豆微重力育種的方法，包括以下步驟：

（1）霧化處理：選取顆粒飽滿、無病蟲害的黑豆種子，先浸入高錳酸鉀溶液脫毒處理，然后置于密閉室中使用處理液進行霧化處理，處理液中含有的維生素、茶多酚等抗氧化成分，可提高種子的抗輻照能力，從而提高種子的誘變存活率，壓強60-90kPa，在溫度7-10℃條件下霧化3-4h，然后在21-24℃溫度下霧化1-2h，得霧化黑豆；

（2）低溫催芽：將霧化黑豆浸入催芽液中置于恒溫箱進行低溫催芽，催芽液中含有的赤霉素、萘乙酸和玉米素可提高黑豆種子的細胞活性，從而提高種子的變異能力，在溫度11-14℃、壓強0.5-0.7Mpa條件下催芽23-25h，采用低溫環境可使種子保持在萌發狀態，其細胞具有更高的活性，得催芽黑豆；

（3）誘變育種：將催芽黑豆置于重力在10^-1-10^-4g微重力室中進行誘變處理，處于失重狀態的黑豆種子，具有更高變異能力，先向微重力室中通入霧化催芽液降溫至12-15℃，可提高失重狀態下黑豆種子細胞活性，然后使用輻照強度40-50雷姆γ射線和光照強度270-310lux紫外光交替處理，交替頻次1次/20min，時間6-8h，得誘變黑豆種子；

（4）篩選：將誘變黑豆種子播種至溫室育苗床進行溫室培養，溫度24-27℃，濕度60%-65%，結種后對各株黑豆種子測試單株產量、脂肪含量、黑豆色素等指標，篩選出適宜栽種的黑豆種子，得1代黑豆種子，所獲得的種子具有產量、脂脂肪和黑豆色素含量高的特點；

（5）循環雜交：以1代黑豆種子為母本，原種黑豆為父本，雜交后得2代種子，將2代種子再與1代黑豆種子父本雜交得3代種子，再將3代種子與原種黑豆、1代黑豆種子進行二次雜交，得黑豆育種種子，可促使誘變種子和原種黑豆優良遺傳性狀的結合，從而提高黑豆的產量和品質。

步驟（1）所述的高錳酸鉀溶液，其質量濃度為0.3%，浸泡時間2-3min。

步驟（1）所述的處理液，其各配制成分質量計份為：水150-190份、維生素A 7-9份、維生素C 4-6份、檸檬酸3-5份、茶多酚2-4份、黃姜素1-3份、硫酸鎂0.2-0.4份、硒酸鈉0.1-0.3份。

步驟（2）所述的催芽液，其中赤霉素：萘乙酸：玉米素質量配比3:1:1，其質量濃度為0.7%-1%。