一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法技术

技术编号:13671343 阅读:382 留言:0更新日期:2016-09-07 18:49
本发明专利技术公开了一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤,对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代自交结实获得M2代种子;M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA。利用辐射诱变能加快生物体基因组变异率的特点,在苗期运用分子生物学技术从辐射诱变群体中定向筛选目标性状突变体,减少了耗费在基因无变异或变异不符合所需目标性状导致突变中的工作量,并提高了对目标性状突变体筛选的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物筛选方法,具体涉及一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法
技术介绍
农作物辐射诱变育种在确保世界粮食安全和增加营养供给方面具有重要的作用。根据联合国FAO/IAEA突变品种数据库最新统计,截止到2013年9月底,有60多个国家在214个植物种类上育成并通过商业注册的植物突变品种总数已达3218个,其中直接或间接利用诱发突变体培育成的新品种在世界主要作物小麦、大麦和水稻分别为274、312、824个,占整个诱变育成突变品种数的将近50%。在长期的自然环境条件下,生物体自身与外界环境相互作用,为了适应环境的改变,其体内的遗传物质会发生一定的自发突变,然而频率很低,约为10-5~10-8次。而利用核诱发突变技术诱发植物基因组产生突变或引起染色体畸变及结构变异,提高诱发突变频率,从而能创造出新的性状、类型,丰富种质资源库和拓宽生物遗传多样性,还能诱导产生自然界稀缺或用常规育种方法难以获得的新基因类型,为新品种的选育提供丰富的原始材料。植物种质资源缺乏成为制约植物育种的瓶颈,辐射诱变技术已成为创制植物种质资源的有效途径,由于辐射诱变的随机性,如何提高诱变频率,进行所需目标性状的快速、高效的筛选成为育种者最为关注的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,以克服现有技术中育种速度慢、育种效率不高的缺陷。为了达到上述专利技术目的及其他目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤:1)对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;2)M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代自交结实获得M2代种子;3)M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA;4)确定育种目标性状,在Gene bank数据库中查找目标性状基因的CDNA序列;5)根据目标性状基因的CDNA序列通过Primer Premier软件进行分子引物的设计;6)用优化了的分子引物,经PCR过程,对M2代单株的基因组DNA进行扩增;7)扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,与DNA MARK比较,检测扩增产物的分子量大小是否与目标性状基因CDNA序列分子量大小一致;8)切胶回收进行基因组测序,与目标性状基因CDNA序列比对;9)具有与目标性状基因CDNA序列差异的M2代单株,再进一步进行表型鉴定;10)严格自交繁殖后代,最终选出遗传稳定,目标性状符合育种要求的单株。优选地,所述植物种子为水稻种子。优选地,所述水稻种子在辐射诱变处理前进行浸泡处理至露白,浸泡时间为不低于24h。优选地,所述辐射诱变源为60Co-γ射线。优选地,辐射诱变中诱变剂剂量为150~250Gy,剂量率为1.0~2.0Gy/Min。优选地,所述目标性状为镉低积累。本专利技术利用辐射诱变能加快生物体基因组变异率的特点,在苗期运用分子生物学技术从辐射诱变群体中定向筛选目标性状突变体,减少了耗费在基因无变异或变异不符合所需目标性状导致突变中的工作量,并提高了对目标性状突变体筛选的准确率。附图说明图1为突变体HN186-M2-780与野生型OsNRAMP5基因CDNA序列比对结果;图2为突变体HN186-M2-4711与野生型OsNRAMP5基因CDNA序列比对结果;图3为M0代60Co-γ射线诱变处理效果;图4为技术流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤:1)对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;2)M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代严格自交结实获得M2代种子;3)M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA;4)确定育种目标性状,在Gene bank数据库中查找目标性状基因的CDNA序列;5)根据目标性状基因的CDNA序列通过Primer Premier软件进行分子引物的设计;6)用优化了的分子引物,经PCR过程,对M2代单株的基因组DNA进行扩增;7)扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,与DNA MARK比较,检测扩增产物的分子量大小是否与目标性状基因CDNA序列分子量大小一致;8)切胶回收进行基因组测序,与目标性状基因CDNA序列比对;9)具有与目标性状基因CDNA序列差异的M2代单株,再进一步进行表型鉴定;10)严格自交繁殖后代,最终选出遗传稳定,目标性状符合育种要求的单株。具体地,所述植物种子为水稻种子。具体地,所述水稻种子在辐射诱变处理前进行浸泡处理至露白,浸泡时间为24h。具体地,所述辐射诱变源为60Co-γ射线。具体地,辐射诱变中诱变剂剂量为250Gy,剂量率为2.0Gy/Min。实施例2一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤:1)对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;2)M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代严格自交结实获得M2;3)M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA;4)确定育种目标性状,在Gene bank数据库中查找目标性状基因的CDNA序列;5)根据目标性状基因的CDNA序列通过Primer Premier软件进行分子引物的设计;6)用优化了的分子引物,经PCR过程,对M2代单株的基因组DNA进行扩增;7)扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,与DNA MARK比较,检测扩增产物的分子量大小是否与目标性状基因CDNA序列分子量大小一致;8)切胶回收进行基因组测序,与目标性状基因CDNA序列比对;9)具有与目标性状基因CDNA序列差异的M2代单株,再进一步进行表型鉴定;10)严格自交繁殖后代,最终选出遗传稳定,目标性状符合育种要求的单株。具体地,所述植物种子为水稻种子。具体地,所述水稻种子在辐射诱变处理前进行浸泡处理至露白,浸泡时间为不低于30h。具体地,所述辐射诱变源为60Co-γ射线。具体地,辐射诱变中诱变剂剂量为200Gy,剂量率为1.0Gy/Min。实施例3一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤:1)对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;2)M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代严格自交结实获得M2;3)M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA;4)确定育种目标性状基因,在Gene bank数据库中查找目标性状基因的CDNA序列;5)根据目标性状基因的CDNA序列通过Primer Premier软件进行分子引物的设计;6)用优化了的分子引物,经PCR过程,对M2代单株的基因组DNA进行扩增;7)扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,与DNA MARK比较,检测扩增产物的分子量大小是否与目标性状基因CDNA序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤:1)对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;2)M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代自交结实获得M2代种子;3)M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA;4)确定育种目标性状,在Gene bank数据库中查找目标性状基因的CDNA序列;5)根据目标性状基因的CDNA序列通过Primer Premier软件进行分子引物的设计形成优化了的分子引物;6)用优化了的分子引物,经PCR过程,对M2代单株的基因组DNA进行扩增;7)扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,与DNAMARK比较,检测扩增产物的分子量大小是否与目标性状基因CDNA序列分子量大小一致;8)切胶回收进行基因组测序,与目标性状基因CDNA序列比对;9)具有与目标性状基因CDNA序列差异的M2代单株,再进一步进行表型鉴定;10)自交繁殖后代,最终选出遗传稳定,目标性状符合育种要求的单株。

【技术特征摘要】
1.一种提高植物辐射诱变育种目标性状定向筛选效率的方法,包括如下步骤:1)对植物种子进行辐射诱变处理得到M0代种子;2)M0代种子进行多本粗插种植仅混收主穗种子得到M1代,M1代自交结实获得M2代种子;3)M2代种子在室内进行发苗培养,待幼苗生长到两叶一心时,分别提取每个单株的基因组DNA;4)确定育种目标性状,在Gene bank数据库中查找目标性状基因的CDNA序列;5)根据目标性状基因的CDNA序列通过Primer Premier软件进行分子引物的设计形成优化了的分子引物;6)用优化了的分子引物,经PCR过程,对M2代单株的基因组DNA进行扩增;7)扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,与DNAMARK比较,检测扩增产物的分子量大小是否与目标性状基...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨震彭选明王芊张勇谢洪科张逸妍张源海戴睿礼
申请(专利权)人:湖南省核农学与航天育种研究所
类型:发明
国别省市:湖南;43

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