一种微重力改良水稻品种特性的方法技术

本发明专利技术公开一种利用微重力改良水稻品种特性的方法，包括以下步骤：S1.将种子放置于微重力装置中，所述的微重力装置以10‑15转/分钟的速度，沿着第一方向转动24‑36小时，得到预处理种子，S2.对于预处理种子进行加速，调整微重力装置以60‑80转/分钟的速度，沿着第一方向转动240‑360小时，得到活化种子，S3.对活化种子进行进行降速，并沿着第二方向以10‑15转/分钟的速度旋转24‑35小时，得改良种子，所述的第二方向与第一方向相反。利用本发明专利技术的方法获得的水稻种子的后代种子表现出氨基酸总量增加，蛋白质含量增加，钠离子含量大幅度增加，某些品种的油酸含量增加，表明品质得到改善，并缩短水稻品种的生育期，产量得到提高。

A method of improving rice variety characteristics by microgravity

【技术实现步骤摘要】
一种微重力改良水稻品种特性的方法
本专利技术涉及水稻生产领域，具体涉及一种微重力改良水稻品种特性的方法。
技术介绍
水稻是我国最主要的粮食作物，关系到国计民生。水稻品种的研究一直是国家最重视的研究领域，我国水稻品种研发技术一直领先世界水平。即便如此，仍没有一个水稻品种是十全十美的，在产量、品质、抗性等方面全都优秀的品种少之又少。改良水稻品种特性，同时提高水稻品种的产量、品质、抗性，仍然是育种家们的重中之重。常规育种方法，选育周期长，一般要5-8年才能育成一个较稳定的品种。且对产量、品质、抗性等特性很难同时改善。太空诱变育种具有变异频率高、幅度大、容易稳定等特点。但是飞行试验耗资大、机会有限、搭载种子数量有限、环境条件不好控制，这些因素制约它的快速发展。如何在可控的环境条件下，利用地面微重力装置，快速、有效地改良水稻等作物品种的特性一直是需要克服的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足和缺陷，提供一种品种改良的方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种利用微重力改良水稻品种特性的方法，包括以下步骤S1.将种子放置于微重力装置中，所述的微重力装置以10-15转/分钟的速度，沿着第一方向转动24-36小时，得到预处理种子，S2.对于预处理种子进行加速，调整微重力装置以60-80转/分钟的速度，沿着第一方向转动240-360小时，得到活化种子，S3.对活化种子进行进行降速，并沿着第二方向以10-15转/分钟的速度旋转24-35小时，得改良种子，所述的第二方向与第一方向相反。优选地，所述的微重力装置为水平转盘，所述的水平转盘优选半径为30-60cm。优选地，所述的第一方向为逆时针方向。优选地，所述的第二方向为顺时针方向。优选地，S2所述的加速为缓慢加速，S3所述的降速为缓慢降速。优选地，所述的缓慢加速为在24-36小时之内将速度从10-15转/分钟加速到60-80转/分钟。更进一步提供一种根据上述的方法获得的水稻种子。另外提供一种水稻种子的种植方法，在完成上述的方法后7-60天内完成播种。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术先以10-15转/min的速度，模拟平均重力为10-1-10-2g的环境，对种子进行预处理，在低速微失重状态预处理水稻种子，可以使种子中的某些特性细胞的开关慢慢打开。2.微重力加速处理水稻种子后可以使某些特性细胞的信号通路完全打开，细胞内钠离子的浓度发生变化，并且以钠离子作为第二信使诱导相关酶活性发生变化，从而引起后续植物体在生长过程中相应的生理生化反应。3.步骤3在增益过程之后需要将信号通路关闭，从而是相关的酶活性进行稳定。4.经过3个步骤后所获得的种子进行去除负向变异的种子，并对剩下的种子进行性能分级，剩余的种子会表现出氨基酸总量增加，蛋白质含量增加，钠离子含量大幅度增加，某些品种的油酸含量增加，表明品质得到改善，产量可提高5-20％之间，并在一定程度上缩短生育期。5.本专利技术的种子培育方法，相比较太空育种方法，成本更低，环境条件可控，时间上不受任何限制，处理的品种负向变异极少，从而效率更高。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术做详细说明，需要说明的是，以下所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施方式，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种微重力改良水稻品种特性的方法，包括以下步骤：1、低速微重力预处理：将需要改良的水稻种子(芽率达国家标准以上)放入自制的微重力装置中，微重力装置是一个半径为30cm的水平转盘，可顺、反时钟任一速度旋转。以10转/min的速度，平均重力为10-1g,逆时针转动24h，得到预处理种子。低速微失重状态预处理水稻种子，可以使种子中的某些特性细胞的开关慢慢打开。2、微重力加速处理：将预处理种子，慢慢加速，在24h之内将速度从10转/min加速到60转/min，然后保持此速度逆时针匀速旋转240h，平均重力为10-1-10-4g。微重力加速处理水稻种子后可以使某些特性细胞的信号通路完全打开，细胞内钠离子的浓度发生变化，并且以钠离子作为第二信使诱导相关酶活性发生变化，从而引起后续植物体在生长过程中相应的生理生化反应。3、稳定处理：水稻种子经过加速处理后，必须将速度慢慢降下来，且调转旋转方向，按顺时针方向，以10转/min的速度，平均重力为10-1g，再转动24h。稳定处理可以使信号开关关上，相关酶活性稳定下来。4、播种时间：处理好的种子在7-15天内播种完成，酶活性不会下降。实施例2：1、低速微重力预处理：将需要改良的水稻种子(芽率达国家标准以上)放入自制的微重力装置中，微重力装置是一个半径为60cm的水平转盘，可顺、反时钟任一速度旋转。以15转/min的速度，平均重力为10-1-10-2g,逆时针转动36h，得到预处理种子。低速微失重状态预处理水稻种子，可以使种子中的某些特性细胞的开关慢慢打开。2、微重力加速处理：将预处理种子，慢慢加速，在36h之内将速度从15转/min加速到80转/min，然后保持此速度逆时针匀速旋转360h，平均重力为10-1-10-4g。微重力加速处理水稻种子后可以使某些特性细胞的信号通路完全打开，细胞内钠离子的浓度发生变化，并且以钠离子作为第二信使诱导相关酶活性发生变化，从而引起后续植物体在生长过程中相应的生理生化反应。3、稳定处理：水稻种子经过加速处理后，必须将速度慢慢降下来，且调转旋转方向，按顺时针方向，以15转/min的速度，平均重力为10-1-10-2g，再转动36h。稳定处理可以使信号开关关上，相关酶活性稳定下来。4、播种时间：处理好的种子在15-60天内播种完成，酶活性不会下降。实施例3性能对比对实施例1和实施例2所获得种子进行选种，去除负向变异的种子，挑选优秀种子进行测试。对比例1与实施例1比较，未进行步骤2中微重力加速处理，其他步骤与实施例1相同。对比例2与实施例1比较，未进行步骤3中稳定处理，其他步骤与实施例1相同。对比例3与实施例2比较，未进行去除负向变异的种子，其他步骤与实施例2相同。对照组：水稻种子在室温下放置同等天数下直接播种，未经低速微重力预处理、微重力加速处理、稳定处理、田间筛选等步骤的处理。对实施例1、实施例2、对比例1、对比例2、对比例3及对照组实验，进行氨基酸变化量、蛋白质变化量、油酸变化量、钠离子浓度变化量、生育期变化量、产量变化量统计。实验数据如下表所示从表格中可以看出，经过本专利技术方法处理的种子，在氨基酸变化量、蛋白质变化量、油酸变化量、钠离子浓度变化量、生育期变化量、产量变化量上，均有大幅度的提升，而本专利技术所要保护的方法最为稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微重力改良水稻品种特性的方法，其特征在于，包括以下步骤/nS1.将种子放置于微重力装置中，所述的微重力装置以10-15转/分钟的速度，沿着第一方向转动24-36小时，得到预处理种子，/nS2.对于预处理种子进行加速，调整微重力装置以60-80转/分钟的速度，沿着第一方向继续转动240-360小时，得到活化种子，/nS3.对活化种子进行进行降速，并沿着第二方向以10-15转/分钟的速度旋转24-35小时，得改良种子，所述的第二方向与第一方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用微重力改良水稻品种特性的方法，其特征在于，包括以下步骤
S1.将种子放置于微重力装置中，所述的微重力装置以10-15转/分钟的速度，沿着第一方向转动24-36小时，得到预处理种子，
S2.对于预处理种子进行加速，调整微重力装置以60-80转/分钟的速度，沿着第一方向继续转动240-360小时，得到活化种子，
S3.对活化种子进行进行降速，并沿着第二方向以10-15转/分钟的速度旋转24-35小时，得改良种子，所述的第二方向与第一方向相反。


2.根据权利要求1所述的利用微重力改良水稻品种特性的方法，其特征在于，所述的微重力装置为水平转盘。


3.根据权利要求2所述的利用微重力改良水稻品种特性的方法，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：向桂龙，
申请(专利权)人：广东天梦量子生态文化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44