用于盐胁迫处理的胡杨种子的制造技术

技术编号:19166762 阅读:46 留言:0更新日期:2018-10-16 22:22
本发明专利技术公开了用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co‑γ射线辐射诱变方法,是将胡杨种子以60Co‑γ射线进行辐射处理后,再采用氯化钠溶液进行胡杨种子盐胁迫处理培养。本发明专利技术的有益效果为:按照本发明专利技术提供的辐射诱变方法操作后,150Gy剂量辐射诱变的发芽率、发芽势及相对发芽率显著高于其它辐射处理,相对盐害率降低。通过建立胡杨种子60Co‑γ射线辐射诱变育种技术,为其辐射诱变育种最佳辐射剂量的选择和确定提供依据,揭示了胡杨种子对辐射诱变和NaCl胁迫的萌发机制,提供了种子耐盐性的适宜辐射剂量,进一步通过辐射诱变育种为胡杨种植资源创新和品种选育提供新的方法和途径。

Seeds of Populus euphratica for salt stress

The invention discloses a 60Co_gamma ray irradiation mutagenesis method for the seeds of Populus euphratica for salt stress treatment. The seeds of Populus euphratica are irradiated with 60Co_gamma ray, and then cultured with sodium chloride solution for salt stress treatment of the seeds of Populus euphratica. The invention has the advantages that the germination rate, germination potential and relative germination rate of 150 Gy radiation mutagenesis are significantly higher than those of other radiation treatments after operating according to the radiation mutagenesis method provided by the invention, and the relative salt damage rate is reduced. Through the establishment of 60Co_gamma-ray irradiation mutagenesis breeding technology of Populus euphratica seeds, the selection and determination of the optimum radiation dosage were provided. The germination mechanism of Populus euphratica seeds under irradiation mutagenesis and NaCl stress was revealed, and the suitable radiation dosage for seed salt tolerance was provided. New methods and approaches are provided for planting resources innovation and breeding.

【技术实现步骤摘要】
用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法
本专利技术涉及辐射育种
,具体涉及用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法。
技术介绍
辐射诱变(物理诱变)育种是利用种子辐射技术进行育种,是目前育种效率较高的技术,主要是用一定剂量的辐射处理材料,诱发材料基因的突变体或染色体的发生畸变,经过筛选、测定、选择,从而短时间内获得突变体,从中选育出新品种的过程。辐射诱变是利用一定剂量的射线,照射植物植株、花粉、种子或器官,诱导发生变异,使之产生有利突变的过程,通过人工筛选和培育而育成新品种。辐射诱变的前提是辐射处理,其效果受辐射剂量、处理方法、处理材料以及地域等因素的影响。由于人们经常忽视对辐射条件的控制,严重时甚至会造成辐照无效或大面积致死等现象。近年来,辐射诱变研究中,最常用的辐射诱变源包括:γ射线、X射线、紫外线、中子、激光、电子束、离子束等。通常在植物育种中被广泛应用γ射线的辐射源为60Co,在辐射育种方面具有辐射条件容易控制、效果显著。除此以外,γ射线是中性射线、穿透力较强、辐射剂量均匀、一次可以处理大量的材料,是辐射育种的首选之一。目前,辐射诱变育种因具有突变率高、突变谱宽、在保持品种后代性状较稳定快、育种周期短、增强抗逆性等优点,已成为选育新种质资源的一项现代化育种技术,而且国内外在辐射诱变领域不断尝试新的技术、方法等,并取得了很大的成就。胡杨(Populuseuphratica)为杨柳科(Salicaceae)杨属(PopulusL.)胡杨亚属植物,是一种罕见的、古老的、濒临灭绝的物种,生长于极荒漠河岸和在干旱荒漠区的唯一优势成林树种。具有很强的适应性、耐盐碱、水湿、抗干旱风沙等特点,胡杨林主要分布于新疆塔里木盆地和准噶尔盆地,其面积占全国胡杨林面积的91.1%,在新疆分布较为集中,占我国胡杨林总面积的90%以上。胡杨作为绿洲河岸林中的高达落叶乔木物种,维护荒漠河岸林生态平衡的关键种树,对于改善区域生态环境,遏制沙漠化,防风固沙,调控干旱荒漠地区脆弱的生态系统与保护生物多样性等方面具有重要意义。近年来,由于大规模的水土开发(开垦),河流断流以及人类滥砍、滥伐等人为和自然因素的影响,导致胡杨林面临日益衰败和濒危的处境,由于胡杨对于干旱荒漠区的重要性及生境恶化对胡杨种质资源造成威胁。因此,对胡杨种质资源保存势在必行。最近,人们对胡杨的繁殖进行了很多研究,但是对胡杨种子辐射育种工作甚少。诱变育种已经成为主要的育种手段之一,为植物育种提供了新的思路,展现出了广阔的前景。辐射诱变育种在我国其他植物育种中有所应用,但是在胡杨种子等植物中应用极少。而且很少学者通过NaCl胁迫与60Co-γ射线辐射处理对胡杨种子进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术中的缺陷,提供了一种发芽率高、耐盐性强、节约时间成本的用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法。本专利技术以胡杨种子为材料采用不同剂量60Co-γ射线辐射进行处理,并在不同浓度的NaCl条件下进行种子萌发试验,探索60Co-γ射线辐射对NaCl胁迫下胡杨种子萌发特性的影响,以探寻在NaCl胁迫下能够显著的促进胡杨种子萌发的60Co-γ射线辐射剂量,从而辐射诱变育种为胡杨种质资源创新和品种选育提供新的方法和途径。为了实现上述目的,本专利技术提供的技术方案为:用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法,包括以下步骤:1)确定培养条件:采用氯化钠溶液进行胡杨种子盐胁迫处理,氯化钠溶液浓度为0-300mmol·L-1,胡杨种子的盐胁迫培养条件为培养温度23-27℃,光照强度为3000lx,光暗周期为16/8h;2)辐射处理:将胡杨种子以60Co-γ射线进行辐射处理,60Co-γ射线辐射剂量为0-200Gy,辐射时间为0-16min;辐射后的种子用0.1%的HgCl2进行消毒5~7min,用蒸馏水冲洗3次,每次1min,再按照步骤1)的氯化钠溶液浓度,取氯化钠溶液5ml倒入铺两层滤纸的培养皿,将20粒种子接种于培养皿中,重复4次,用封口膜封好置于恒温光照培养箱内,采用步骤1)给出的培养条件进行培养;培养过程中,每天充一次蒸馏水以保证各盐浓度在种子萌发过程中保持恒定,每隔24h统计种子的萌发情况,接种后第二天开始计数,共统计7d。进一步的,上述的用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法,所述步骤1)中的盐胁迫处理中,氯化钠溶液浓度为181mmol·L-1,培养温度为25-27℃。进一步的,上述的用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法,所述步骤2)中,所述步骤2)中,60Co-γ射线辐射剂量为150Gy,辐射时间为0-16min。本专利技术的有益效果为:本专利技术提供的用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法,经不同剂量60Co-γ射线辐射诱变对NaCl浓度胁迫下进行种子萌发试验,通过方差分析和多重比较,对发芽率与各发芽指标值进行分析。在不同60Co-γ射线辐射诱变对NaCl浓度胁迫下,150Gy剂量辐射诱变的发芽率、发芽势及相对发芽率显著高于其它辐射处理,相对盐害率降低。150Gy剂量辐射诱变对胡杨种子的萌发有一定的促进作用,181mmol·L-1浓度为60Co-γ射线辐射对NaCl胁迫下胡杨种子萌发的耐盐临界浓度值,即对NaCl胁迫表现出了较好的耐受性。通过建立胡杨种子60Co-γ射线辐射诱变育种技术,为其辐射诱变育种最佳辐射剂量的选择和确定提供依据,揭示了胡杨种子对辐射诱变和NaCl胁迫的萌发机制,提供了种子耐盐性的适宜辐射剂量,进一步通过辐射诱变育种为胡杨种植资源创新和品种选育提供新的方法和途径。附图说明图1显示为60Co-γ射线辐射对胡杨种子的平均发芽率、发芽势及发芽指数间的差异。图2显示为60Co-γ射线辐射对胡杨种子萌发阶段耐盐性的影响。图3显示为胡杨种子各项发芽指标均值在60Co-γ射线辐射对NaCl胁迫间的差异。具体实施方式实施例1:本专利技术提供的胡杨种子60Co-γ射线辐射诱变方法,具体实施方式是:选择胡杨种子,包括步骤:A、培养条件:种子盐胁迫处理:盐分设置为NaCl溶液,浓度均设置为0(CK)、25、50、150、250、300mmol/L,共6个盐分胁迫处理,其中1个对照处理。以上培养条件为温度25-27℃、光照强度为3000lx;光暗周期为16/8h。B、辐射处理:胡杨种子为试验材料,分组用60Co-γ射线进行辐射处理;60Co-γ射线辐射剂量(0、50、100、150、200Gy),辐射后的种子用0.1%的HgCl2进行消毒5~7min,用蒸馏水冲洗3次每次1min。试验共设0(CK,蒸馏水)、25、50、150、250和300mmol·L-1NaCl浓度梯度,将其取5mL处理溶液倒入铺两层滤纸的培养皿,每20粒种子接种于培养皿中,共6个处理,每组处理重复4次,用封口膜封好置于恒温光照培养箱内,温度为25-27℃、光照强度为3000lx、光/暗周期为16/8h的条件下进行培养。每天补充一次蒸馏水以保证各盐浓度在种子萌发过程中保持恒定。每隔24h统计种子的萌发情况。(接种后第二天开始计数)统计7d。确定辐射诱变的种子在盐胁迫下发芽的耐盐临界浓度。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co‑γ射线辐射诱变方法,其特征在于,包括以下步骤:1)确定培养条件:采用氯化钠溶液进行胡杨种子盐胁迫处理,氯化钠溶液浓度为0‑300mmol·L‑1,胡杨种子的盐胁迫培养条件为培养温度23‑27℃,光照强度为3 000lx,光暗周期为16/8h;2)辐射处理:将胡杨种子以60Co‑γ射线进行辐射处理,60Co‑γ射线辐射剂量为0‑200Gy,辐射时间为0‑16min;辐射后的种子用0.1%的HgCl2进行消毒5~7min,用蒸馏水冲洗3次,每次1min,再按照步骤1)的氯化钠溶液浓度,取氯化钠溶液5ml倒入铺两层滤纸的培养皿,将20粒种子接种于培养皿中,重复4次,用封口膜封好置于恒温光照培养箱内,采用步骤1)给出的培养条件进行培养;培养过程中,每天充一次蒸馏水以保证各盐浓度在种子萌发过程中保持恒定,每隔24h统计种子的萌发情况,接种后第二天开始计数,共统计7d。

【技术特征摘要】
1.用于盐胁迫处理的胡杨种子的60Co-γ射线辐射诱变方法,其特征在于,包括以下步骤:1)确定培养条件:采用氯化钠溶液进行胡杨种子盐胁迫处理,氯化钠溶液浓度为0-300mmol·L-1,胡杨种子的盐胁迫培养条件为培养温度23-27℃,光照强度为3000lx,光暗周期为16/8h;2)辐射处理:将胡杨种子以60Co-γ射线进行辐射处理,60Co-γ射线辐射剂量为0-200Gy,辐射时间为0-16min;辐射后的种子用0.1%的HgCl2进行消毒5~7min,用蒸馏水冲洗3次,每次1min,再按照步骤1)的氯化钠溶液浓度,取氯化钠溶液5ml倒入铺两层滤纸的培养皿,将20粒种子接种...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊丽米努尔阿不都热西提·热合曼阿力比亚提·玉素甫宁虎森卡依拉·阿布都艾尼早尔古·吐逊江艾力江·麦麦提阿卜杜许库尔·牙合甫米热古丽·亚森阿衣夏木·亚库甫
申请(专利权)人:新疆林科院造林治沙研究所
类型:发明
国别省市:新疆,65

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