一种澳洲坚果新种质创制方法技术

一种澳洲坚果新种质的创制方法。本发明专利技术涉及一种通过60Co-γ射线辐照澳洲坚果萌动种子来创制澳洲坚果新种质的方法。其步骤为：将新鲜的澳洲坚果成熟种子播于沙床催芽至裂壳宽度1mm以上；弃去芽点已突出果壳的种子和未裂壳的种子；将裂壳程度适宜的萌动种子用剂量为10Gy-130Gy的60Co-γ射线辐照；辐照完毕后继续播入沙床使其继续发芽和生长；观察诱变苗的株高、茎粗和叶片畸变等形态特征变化；获得澳洲坚果新种质并定植于大田。本发明专利技术可快速有效地创制出大量澳洲坚果新种质，克服我国澳洲坚果种质资源短缺的现状，拓宽澳洲坚果种质资源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种澳洲坚果新种质的创制方法。本专利技术涉及一种通过60Co-γ射线辐照澳洲坚果萌动种子来创制澳洲坚果新种质的方法。其步骤为：将新鲜的澳洲坚果成熟种子播于沙床催芽至裂壳宽度1mm以上；弃去芽点已突出果壳的种子和未裂壳的种子；将裂壳程度适宜的萌动种子用剂量为10Gy-130Gy的60Co-γ射线辐照；辐照完毕后继续播入沙床使其继续发芽和生长；观察诱变苗的株高、茎粗和叶片畸变等形态特征变化；获得澳洲坚果新种质并定植于大田。本专利技术可快速有效地创制出大量澳洲坚果新种质，克服我国澳洲坚果种质资源短缺的现状，拓宽澳洲坚果种质资源。【专利说明】
本专利技术涉及一种种质创制方法，具体说是一种通过6tlCo- Y射线辐照澳洲坚果萌动种子来创制澳洲坚果新种质的方法。技术背景澳洲坚果(Macadamiaspp.)是山龙眼科(Proteaceae)澳洲坚果属(MacadamiaF.Muell)常绿乔木，原产于澳大利亚昆士兰州东南部和新南威尔士州北部沿海亚热带雨林中，19世纪后期引种到美国夏威夷，并在1948年后开始在夏威夷大规模商业性种植。我国自上个世纪70年代末开始澳洲坚果的引种和试种，目前在云南、广东、广西、海南等热区省份均有分布，但主要的商业化种植还是在云南。由于国内引种栽培澳洲坚果的时间较短，目前生产上主要选用的是澳大利亚和夏威夷的育成品种，尽管研究者们近年来进行了大量的品种比较试验和实生选种工作，也筛选出了一些相对适合我国热区种植的国外品种，但其单位面积产量仅有相应品种在其国外原产地的1/3~1/2，严重影响了果农种植澳洲坚果的积极性，制约了我国澳洲坚果产业的健康发展。因此，选育出适合我国不同生境条件的澳洲坚果品种迫在眉睫，而大量多样化的种质资源则是品种选育的基础。由于我国不是澳洲坚果的原产地，因此无法获得一些优异的野生种质资源，几乎所有新种质的创制均需要依赖化学或物理的人工诱变手段。而萌动种子由于其处于活跃的核酸复制、转录、表达时期，相对处于休眠期的干种子，极易受外界诱变源的影响发生基因突变，产生新种质。60Co- Y射线自上个世纪被应用到植物诱变育种领域以来，已在众多大宗作物及一些经济作物如果树、蔬菜和花卉等的育种中应用并取得了显著成效，但由于澳洲坚果特殊的结构，将6ciCo-Y射线辐照应用于澳洲坚果萌动种子来进行种质创新的研究国内外尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种澳洲坚果新种质的创制方法，它通过6tlCo- Y射线辐照澳洲坚果萌动种子来创制新的澳洲坚果种质，其射线的辐照方式及剂量合理，可显著缩短品种选育周期，经济效益较好。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: ①采摘成熟的澳洲坚果种子，人工脱皮后立刻播种于用多菌灵灭菌后的湿润沙床，每天洒水2次保持沙床湿度为75%~80%，3周后选取果壳开裂至Imm以上但芽点尚未突出果壳的种子； ②将裂壳将裂壳程度适宜的萌动种子用剂量为10Gy~130Gy的6tlCo-Y射线辐照； ③辐照后的萌动种子继续播入用多菌灵灭菌后的湿润沙床，每天洒水2次保持沙床湿度为75%~80%，2~8周后种子萌发 成幼苗，即获得诱变苗，通过对发芽率的统计获得新种质创制的6tlCo-Y射线辐照最适剂量和致死剂量；④对萌发的幼苗的株高、茎粗、叶片畸变情况、株型畸变情况进行观测并与对照组比对，重点观测经半致死剂量至致死剂量间6tlCo-Y射线辐照后诱变苗； ⑤找出有显著形态变异的诱变苗作为新种质定植于大田。上述步骤①中选用的澳洲坚果种子为新鲜的成熟种子。上述步骤②中所用6tlCo- Y射线剂量为40 Gy~lOOGy，剂量率为10 Gy/h。澳洲坚果品种D4和A16萌动种子的最佳辐照剂量在40 Gy~70 Gy,品种0.C和HAES900萌动种子的最佳辐照剂量在70~100 Gy060Co- Y射线应用于澳洲坚果诱变具有很大的优势:6°Co- Y射线是钴原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，具有很强的穿透力，它能穿透植物体内部，并与植物细胞发生电离作用，电离产生的离子作用于细胞内的核酸、蛋白质、酶等生物大分子，使其遗传性状发生变化，从而形成一个遗传意义上全新的物种。利用本专利技术可创制出大量具有明显性状变异的澳洲坚果新种质，创制出的新种质可为澳洲坚果本土品种选育奠定坚实基础，若部分具有较多优异性状的新种质直接进入选育种程序，可显著缩短品种选育周期，可创造较大的经济收益。与已有相关技术相比，本专利技术的突出优点是: ①利用6tlCo-Y射线辐照创制澳洲坚果新种质，技术成熟，安全可靠； ②利用澳洲坚果裂壳至Imm以上但芽点尚未突出果壳的萌动种子作为种质创新的材料，因萌动种子处于活跃的核酸复制、转录、表达时期，极易受6ciCo- Y射线辐照的影响发生基因突变，产生新种质；相比而言，干种子、果壳开裂小于Imm的种子和果壳未开裂的种子未达到活跃的萌动状态，效果远不如萌动种子；果壳开裂Imm以上但芽点已突出果壳的种子虽处于活跃的萌动状态，但突出果壳的芽点极易因外力受到损伤，不利于操作。③所用的6tlCo-Y射线辐照剂量率为10 Gy/h，辐照剂量为40 Gy-1OOGy，此条件下澳洲坚果萌动种子既不会被全部致死，又能产生一系列明显的性状变异。【具体实施方式】实施例1:采集澳洲坚果主栽品种D4、0.C、HAES900、A16的成熟种子，人工脱皮后立即置于已灭菌的湿润沙床催芽，筛选果壳裂开Imm以上，但芽点尚未突出果壳的萌动种子进行6tlCo-r射线辐照诱变，辐照剂量分别为10 Gy,40 Gy,70 GyUOO Gy，剂量率为10Gy/h。将经过辐照后的萌动种子继续置于已灭菌的湿润沙床催芽，对其发芽率的调查发现:60Co-r射线辐照对萌动种子的发芽速率有显著的抑制作用，随着辐照剂量的增高，种子的发芽速率显著减慢；并且随着辐照剂量的增高，发芽率也显著降低。其中:品种D4和品种A16萌动种子的最佳辐照剂量(半致死剂量)在40 Gy至70 Gy之间，品种0.C和品种HAES900萌动种子的最佳辐照剂量在70 Gy至100 Gy之间。对经最佳辐照剂量的60Co-Y射线辐照后萌动种子萌发出的幼苗形态学筛查发现:20%的幼苗出现了茎粗显著增加，茎高显著降低，株型矮化，主根消失且须根系非常旺盛，第一轮真叶畸形或消失，第二轮真叶叶形改变；15%的幼苗从基部开始分枝，部分幼苗基部分枝达4个以上；筛选出的上述具有明显形态变异的新种质已定植于大田作为育种材料。实施例2:与实施例1类似，将上述品种的萌动种子用剂量为25 Gy,55 Gy,85 Gy、115 Gy、130 Gy的6tlCo-r射线进行辐照处理，对辐照后萌动种子的发芽和形态特征调查发现:品种HAES900和品种A16经剂量为115 Gy的6ciCo-Ja射线福照后即被全部致死，品种D4和品种0.C经剂量为130 Gy的6tlCo- r射线辐照后即被全部致死；对种子发芽速度和发芽率的影响与实施例1相同；约30%的幼苗出现了实施例1所述的茎粗显著增加，茎高显著降低，株型矮化，主根消失且须根系发达，第一轮真叶畸形或消失，第二轮真叶叶形改变；约20%的幼苗出现了实施例1所述的基部分枝增多的现象；个别植株第二轮及以后的真叶依然畸形，茎干弯曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
澳洲坚果新种质创制方法，其特征在于其步骤为：①采摘成熟的澳洲坚果种子，人工脱皮后立刻播种于用多菌灵灭菌后的湿润沙床，每天洒水2次保持沙床湿度为75%～80%，3周后选取果壳开裂至1mm以上但芽点尚未突出果壳的种子；②将裂壳将裂壳程度适宜的萌动种子用剂量为10?Gy～130Gy的60Co?γ射线辐照；③辐照后的萌动种子继续播入用多菌灵灭菌后的湿润沙床，每天洒水2次保持沙床湿度为75%～80%，2～8周后种子萌发成幼苗，即获得诱变苗，通过对发芽率的统计获得新种质创制的60Co?γ射线辐照最适剂量和致死剂量；④对萌发的幼苗的株高、茎粗、叶片畸变情况、株型畸变情况进行观测并与对照组比对，重点观测经半致死剂量至致死剂量间60Co?γ射线辐照后诱变苗；⑤找出有显著形态变异的诱变苗作为新种质定植于大田。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳觐，倪书邦，贺熙勇，孔广红，
申请(专利权)人：云南省热带作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：