油菜种子发育早期种皮颜色快速鉴定的方法技术

技术编号:14555618 阅读:94 留言:0更新日期:2017-02-05 04:52
本发明专利技术涉及一种在油菜种子发育早期快速鉴定种皮颜色的方法,利用化学染色法,加入与类黄酮特异结合的染料对黄黑籽油菜种皮进行染色,取授粉8天后油菜种子的种皮,放入含有甲醇、丙酮、三氟乙酸正丁醇、铁铵矾的酸性溶液的透明容器中,在常温下放置15-20分钟,然后煮沸15-30分钟,在冰上冷却20-25分钟。盛有黑籽种皮的容器中的溶液变为紫红色,而盛黄籽种皮的容器中的溶液没有紫红色产生,从而达到鉴定油菜种皮颜色的目的。

Method for rapid identification of seed coat color in early stage of rape seed development

The invention relates to a method for rapid identification of seed coat color in the early stage of the development of rape seed, using chemical staining method, mixed with specific dye dyeing and flavonoids of yellow black seed seed coat, take 8 days after pollination of rape seed coat, transparent container into acid solution containing methanol, acetone, butanol, three fluorine acetic acid iron the alum, placed at room temperature for 15-20 minutes, then boil for 15-30 minutes, 20-25 minutes in ice cooling. The solution in the container with black seed coat turns purple red, and the solution in the container of the seed coat of yellow seed has no purple color, so as to achieve the purpose of identifying the seed coat color of rape.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业应用生物
,特别是涉及一种油菜种子发育早期种皮颜色快速鉴定的方法
技术介绍
研究表明,在相同遗传背景下,黄色种皮油菜(简称黄籽油菜)与黑色种皮油菜(黑籽油菜)相比具有种皮薄、含油量高、油中色素和杂质少、木质素含量低等优点。目前,黄籽油菜育种是目前油菜育种的热点。油菜种皮颜色要到成熟是才能显现出来,无论是黑籽还是黄籽,种子成熟后胚都是黄色。种子的颜色是由种皮颜色决定的,黑籽油菜的种皮为黑色;黄籽油菜的种皮为透明,黄籽油菜的种子表现出胚的黄色。无论是黄籽还是黑籽在种子发育早期,种皮都是绿色的,育种者在种子发育早期不能对种皮颜色进行选择,需要在种子成熟后才能对种皮颜色性状进行选择,这样存在着费时、费工、费钱等问题。因此,找到一种快速鉴定种子种皮颜色的方法,可以在种子发育早期进行种皮颜色的鉴定方法,对油菜黄籽育种有十分重要的意义。原花色素是导致拟南芥种子颜色差异的关键物质,油菜与拟南芥同属十字花科,我们推测原花色素可能是油菜种子颜色差异的决定物质。我们在研究油菜黄黑籽形成的生物途径及组成成分时发现,二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)、花色素合成酶基因(ANS)和花色素还原酶基因(ANR)在油菜黄黑籽种子发育早期表达有差异,DFR等基因在黄籽种皮中不表达,我们推断导致黄黑籽差异可能是DFR等基因所控制合成的物质(黄酮3,4-二醇等类似物,原花色素合成的前体物质)导致的,黄籽种皮中可能没有黄酮3,4-二醇等物质。通过实验研究发现三氟乙酸、铁铵矾等物质在酸性和高温条件下,能与油菜种皮中的原花色素合成的前体物质结合,产生紫红色物质,溶液颜色变为紫红色。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直观、经济、简便的油菜种子发育早期快速鉴定种皮色的方法,以便应用于油菜的黄籽育种,并应用于杂交油菜种子纯度的鉴定,对于黄色种皮油菜的杂交种进行纯度的早期鉴定。本专利技术采用的技术方案:一种在油菜种子发育早期快速鉴定种皮颜色的方法,其特征是把授粉8天后的种皮放入透明容器中,加入溶液A在常温下浸泡15-20分钟,然后加入染色试剂B,煮沸15-30分钟后,在冰上冷却20-25分钟,根据反应后液体颜色的变化来鉴定油菜种子的颜色,放入黑籽油菜种皮的容器中液体颜色变为紫红色,而放入黄籽油菜种皮的容器中液体颜色没有紫红色产生。所述的溶液A与染色试剂B的体积比为1:5-7。所述的溶液A由甲醇、丙酮、水、三氟乙酸组成,其体积比为38-42:30-34:26-30:1。所述的染色试剂B由正丁醇、6mol/L的盐酸和3%铁铵矾溶液组成,它们的体积比为89:10:1。本专利技术提出的在油菜种子发育早期快速鉴定种皮颜色的方法,其步骤如下:(1)配置溶液A:由甲醇、丙酮、水、三氟乙酸组成,其体积比依次为38-42:30-34:26-30:1,混匀。(2)配置染色试剂B:由正丁醇、6mol/L的盐酸和3%铁铵矾溶液组成,它们的体积比依次为89:10:1,混匀。(3)取10-20粒授粉8天后的种皮,放入透明的容器中。(4)加入1毫升溶液A,使种皮完全浸泡在液体中,常温下放置15-20分钟。(5)加入5-7毫升染色试剂B,煮沸15-30分钟。(6)在冰上冷却20-25分钟,观察液体颜色的变化。放有黑籽油菜种皮的容器中液体变为紫红色;而放有黄籽油菜种皮的容器中的液体没有紫红色产生。本专利技术人从油菜种皮颜色形成的生物学等途径入手,深入研究了种皮颜色形成途径中的关键酶的作用机理、酶作用的产物及其相互关系,发现在油菜黄黑籽种皮发育过程中差异的物质是黄酮3,4-二醇及类似物等(这些物质是无色的)。本专利技术用化学染色法,加入试剂与种子中黄酮3,4-二醇等物质反应产生红色物质,从而能简便、直观在种子发育早期区分黄黑籽。该方法操作简单,分析速度快,使用试剂价格低廉。具体实施方式实施例1:(1)配置溶液A:由甲醇、丙酮、水、三氟乙酸组成,其体积比依次为38:30:26:1,混匀备用。(2)配置染色试剂B:由正丁醇、6mol/L的盐酸和3%铁铵矾溶液组成,它们的体积比依次为89:10:1,混匀备用。(3)分别取10粒授粉8天后的黑籽芥菜型油菜紫叶芥、平陆芥菜、棱角6号和黄籽芥菜型油菜四川黄籽、内蒙大黄的种皮放入透明的容器中。(4)加入1毫升溶液A,使种皮完全浸泡在液体中,常温下放置15分钟。(5)加入5毫升染色试剂B,煮沸20分钟。(6)在冰上冷却20分钟,观察液体颜色的变化。(7)结果发现放有紫叶芥、平陆芥菜、棱角6号黑籽油菜种皮的容器中液体变为紫红色;而放有黄籽油菜四川黄籽、内蒙大黄的种皮的容器中的液体没有紫红色产生。实施例2:取四川黄籽与紫叶芥杂交获得自交获得F2代植株(80株,分别编号,成熟后观察植株上油菜种子的颜色)授粉后8天种子的种皮20粒分别放在透明的试管中;加入2毫升实施例1中的溶液A,使种皮完全浸泡在液体中,常温下放置20分钟;再加入实施例1中的7毫升染色试剂B,煮沸25分钟;在冰上冷却25分钟,观察各试管颜色的变化。结果表明在试管中溶液变为紫红色对应的71株种子成熟后种子全部为黑色,试管中溶液未变红色对应的9株种子成熟后种子全部为黄色。因此根据溶液颜色的变化可以早期鉴定油菜种子的颜色。实施例3:(1)配置溶液A:由甲醇、丙酮、水、三氟乙酸组成,其体积比依次为42:30:34:30:1,混匀备用。(2)配置染色试剂B:由正丁醇、6mol/L的盐酸和3%铁铵矾溶液组成,它们的体积比依次为89:10:1,混匀备用。(3)分别取10粒授粉后8天的黑籽甘蓝型油菜湘油15号、98C40和取授粉后8天的黄籽甘蓝型油菜Bny4、Bny6的种皮的放入试管中。(4)加入1毫升溶液A,使种皮完全浸泡在液体中,常温下放置20分钟。(5)加入5毫升染色试剂B,煮沸20分钟。(6)在冰上冷却20分钟,观察液体颜色的变化。(7)结果发现放有黑籽油菜甘蓝型油菜湘油15号、98C40种皮的容器中液体变为紫红色;而放有黄籽油菜Bny4、Bny6种皮的容器中的液体没有紫红色产生。实施例4:分别取授粉8天后的埃塞俄比亚芥黑籽和埃塞俄比亚芥黄籽的种皮15粒放入试管中;加入2毫升实施例3中的溶液A,使种皮完全浸泡在液体中,常温下放置25分钟;再加入施例3中的5毫升染色试剂B,煮沸30分钟;在冰上冷却15分钟,观察试管颜色的变化。结果表明在试管中放有埃塞俄比亚芥黑籽的溶液变为紫红色,而试管中放有埃塞俄比亚芥黄籽的溶液未出现紫红色。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在油菜种子发育早期快速鉴定种皮颜色的方法,其特征是把授粉8天后的种皮放入透明容器中,加入溶液A在常温下浸泡15‑20分钟,然后加入染色试剂B,煮沸15‑30分钟后,在冰上冷却20‑25分钟,根据反应后液体颜色的变化来鉴定油菜种子的颜色,放入黑籽油菜种皮的容器中液体颜色变为紫红色,而放入黄籽油菜种皮的容器中液体颜色没有紫红色产生。

【技术特征摘要】
1.一种在油菜种子发育早期快速鉴定种皮颜色的方法,其特征是把授粉8天后的种皮放入透明容器中,加入溶液A在常温下浸泡15-20分钟,然后加入染色试剂B,煮沸15-30分钟后,在冰上冷却20-25分钟,根据反应后液体颜色的变化来鉴定油菜种子的颜色,放入黑籽油菜种皮的容器中液体颜色变为紫红色,而放入黄籽油菜种皮的容器中液体颜色没有紫红色产生。
2.根据权利要求1所述的在油菜种子发育早期快速鉴定种皮颜色的方法,其特征是,...

【专利技术属性】
技术研发人员:严明理李隆刘丽莉丁素萍王营
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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