一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法技术

本发明专利技术提供了一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，属于诱变育种技术领域。本发明专利技术方法包括以下步骤：利用不同梯度辐射剂量进行种子辐照处理，种子发芽6

【技术实现步骤摘要】
一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法


[0001]本专利技术属于作物诱变育种
，尤其涉及一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法。

技术介绍

[0002]当今世界人口快速增长、快速城市化导致的耕地面积减少，选育高产多抗优质的农作物新品种是作物育种的目标。由于气候变化，极端气象条件给农业生产带来许多挑战，需要筛选出抗旱、耐高温、耐盐碱、耐营养元素短缺的高产优质抗逆新种质用于育种利用，再通过现代生物技术与常规育种相结合，选育新品种。目前应用的优良亲本间亲缘关系近，新的优异资源缺乏，难以满足现代作物育种的需求。通过辐射诱变技术已培育了不少新品种应用于生产，如20世纪80
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90年代在我国南方稻区大面积推广的早熟、广适的原丰早和浙辐802，累计推广面积超过4亿亩。截至2018年底，中国利用辐射诱变技术在40多种作物上累计育成的推广品种超过1000个，约占世界各国辐射育成品种总数的三分之一。因此，辐射诱变育种具有十分重要的意义。
[0003]诱变可以创造新的种质资源。种质资源的单一贫乏是选育出产量、品质和抗病性得到显著改进品种的限制因素。各种物理或化学诱变因素均可诱导生物产生遗传物质的改变，从而产生新的种质资源。通过γ射线诱变、空间诱变等方法对作物种子进行辐射处理，诱发DNA片段的断裂、异位、缺失或重组等来引起突变，操作方便、诱导获得频率较高，解决了农作物自然突变率低的问题，在诱发产生新的基因资源、创造优异新种质和培育作物新品种上已发挥重要作用。同时，诱变产生的突变体由于基因改变而引起的植物性状改变，为植物分子生物学的研究带来大量便利。近年作物基因编辑在育种中的作用越来越受到关注。但作物的产量、品质和抗病性往往是由多个基因或数量性状所控制的，所以通过辐射诱变来产生突变体提供更多的种质资源仍是最重要的途径之一。
[0004]如γ射线辐射，属于电离辐射，是电子从电子壳层中击出，使原子带正电，由于细胞由原子组成，电离作用可致细胞损伤，产生各种DNA和染色体结构的变化，并影响基因的表达。电离辐射引起的突变几率取决于辐射剂量及接受辐射植物的生物感应性，且辐射强度大小直接影响诱变效率与存活率。长期以来，辐射诱变育种一直存在着较大的盲目性，通过较大工作量的方法寻找辐射诱变的半致死剂量作为γ射线等辐射诱变的推荐剂量。测定半致死剂量和临界剂量费工费事，实验时间长，耗时近1个月。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，以H2O2含量最高的辐照处理剂量作为辐射诱变育种的推荐剂量，
±
50Gy作为推荐辐照剂量范围，与传统半致死剂量至临界剂量间的范围重合度高，简单高效，容易操作，科学性强。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，利用不同梯度辐射剂量进行种子辐
照处理，种子发芽6
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10d后，测定幼苗H2O2含量，H2O2含量最高的辐照处理剂量作为诱变育种的推荐剂量。
[0008]优选的是，所述推荐剂量
±
50Gy为推荐剂量范围。
[0009]优选的是，所述辐照处理的辐射种类包括X射线、γ射线。
[0010]优选的是，所述种子选自禾本科作物、豆科作物、菊科作物、茄科作物。
[0011]更优选的是，所述种子为水稻种子。
[0012]更优选的是，所述种子具有正常的发芽率。
[0013]优选的是，所述种子发芽时，控制发芽条件一致。
[0014]优选的是，以幼苗地上部为样本，测定幼苗H2O2含量。
[0015]优选的是，测定幼苗H2O2含量方法包括二甲酚橙法、硫酸钛比色法、探针法、过氧化物酶底物法。
[0016]相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术提供了一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，以H2O2含量最高的辐照处理剂量作为辐射诱变育种的推荐剂量，
±
50Gy作为推荐辐照剂量范围，与传统半致死剂量至临界剂量间的范围重合度高，科学性更强。
[0018]传统测定半致死剂量和临界剂量费工费事，实验时间长，耗时近1个月；本专利技术从诱变处理结束到测定幼苗H2O2含量，仅需6
‑
10d，实验时长大幅度缩短，提高了辐射诱变育种的筛选效率。
附图说明
[0019]图1为不同辐照剂量处理对水稻幼苗H2O2含量的影响；
[0020]图2为不同辐照剂量处理对水稻成苗期秧苗成活率的影响；
[0021]图3为水稻种子辐照后成苗期秧苗成活率和半致死剂量回归分析。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，利用不同梯度辐射剂量进行种子辐照处理，种子发芽6
‑
10d，测定幼苗H2O2含量，H2O2含量最高的辐照处理剂量作为诱变育种的推荐剂量。优选的是，所述推荐剂量
±
50Gy为推荐剂量范围。
[0023]本专利技术对辐照处理的辐射剂量没有特殊限定，根据具体的作物品种进行调整。本专利技术优选辐射处理的辐射剂量梯度按半致死剂量的10
‑
15％设置。作为一种可实施方式，为节省工作量，以“作物(作物名称：如水稻、小麦、大豆
……
)”、“诱变育种”、“辐射剂量”等作为关键词，在Web ofScience和CNKI等数据库中进行检索，根据现有技术，设置具体的、不同梯度的种子辐照处理辐射剂量范围。如针对籼稻可设置340Gy、380Gy、420Gy、460Gy、500Gy、共5个剂量处理；粳稻可设置270Gy、300Gy、330Gy、360Gy、390Gy共5个剂量处理；玉米可设置180Gy、200Gy、220Gy、240Gy、260Gy共5个剂量处理；其他作物品种均可根据检索到的半致死剂量设置不同梯度辐射剂量，进而筛选该作物品种的推荐剂量。
[0024]本专利技术在种子发芽6
‑
10d测定幼苗H2O2含量，此时幼苗已满足检测条件，时间过长易受人为因素、自然因素、植株自身因素等干扰，影响结果分析；进一步优选在种子发芽7d测定幼苗H2O2含量。
[0025]本专利技术优选辐照处理的辐射种类包括X射线、γ射线；进一步优选辐射种类为γ射线，辐射源为铯137(
137
Cs)或钴60(
60
Co)。
[0026]本专利技术优选种子选自禾本科作物、豆科作物、菊科作物、茄科作物；进一步优选禾本科作物包括水稻、小麦、玉米、高粱等，豆科作物包括大豆、蚕豆、花生、豌豆等，菊科作物包括向日葵等，茄科作物包括番茄、茄子、辣椒等。
[0027]本专利技术优选在进行辐照处理前，对试验种子进行鉴定，保证种子具有正常的发芽率，避免影响试验的准确性。
[0028]本专利技术优选种子发芽时，控制发芽条件一致，以避免其他环境因素对幼苗H2O2含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，其特征在于，利用不同梯度辐射剂量进行种子辐照处理，种子发芽6
‑
10d，测定幼苗H2O2含量，H2O2含量最高的辐照处理剂量作为诱变育种的推荐剂量。2.根据权利要求1所述的判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，其特征在于，所述推荐剂量
±
50Gy为推荐剂量范围。3.根据权利要求1所述的判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，其特征在于，所述辐照处理的辐射种类包括X射线、γ射线。4.根据权利要求1所述的判断作物诱变育种辐照推荐剂量的方法，其特征在于，所述种子选自禾本科作物、豆科作物、菊科作物、茄科...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆艳婷，杨文新，王炳奎，陈金跃，刘超纲，张猛超，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：