油菜种子（精选九篇）
油菜种子 篇1
1 油菜种子的贮藏特性
1.1 吸湿性强, 易丧失生活力
油菜种子种皮脆薄, 组织疏松, 且籽粒细小, 暴露的比面大, 容易吸湿回潮。在夏季比较干燥的天气, 相对湿度在50%以下时, 油菜种子水分可以降到8%以下;而相对湿度在85%以上时, 其水分会很快回升到10%以上。水分较高的油菜种子进仓后如遇通风不良, 生活力很容易丧失。因此, 常年平均相对湿度较高的地区和潮湿季节, 特别要注意防止种子吸潮。
1.2 通气性差, 容易发热
油菜种子近似圆形, 密度较大, 且含油率高, 胚细胞在物质代谢过程中耗氧很快, 呼吸强度比其他作物种子大, 释放出的热量多, 在高温季节很容易发热霉变, 影响种子发芽率。
1.3 含油分多, 易酸败
油菜种子的脂肪含量较高, 一般为36%~42%, 在贮藏过程中, 脂肪中的不饱和脂肪酸会氧化成醛、酮等物质, 发生酸败, 尤其在高温高湿的情况下, 这一变化过程会更快, 结果使种子发芽率下降。
1.4 害虫危害
油菜种子在贮藏期间的主要害虫是螨类, 它能引起种子发热, 是油菜种子的危险害虫。螨类在油菜种子水分较高时繁殖迅速, 只有保持种子干燥才能预防螨类危害。
2 油菜种子的贮藏与保管措施
2.1 适期收获, 及时干燥
油菜种子收获时间以70%~80%角果呈现黄色为宜, 太早种子成熟度差, 瘦瘪粒多, 而且水分高, 难脱粒, 不易贮藏;过迟则角果容易爆裂, 籽粒散落, 而且由于种子在田间日晒夜露呼吸作用消耗物质多, 同样不耐贮藏。种子收获后应立即晒干或加热干燥, 未经充分干燥的种子不宜过长时间堆放, 否则容易引起发热, 影响种子的贮藏质量;晒干后的种子需经摊晾冷却才可入库, 以防种子堆内温度过高, 发生干热现象, 时间过长会引起种子内部物质变性而影响发芽率, 而且热种子遇到冷地面还可能引起结露。
2.2 准备良好的仓贮条件
种子仓库要牢固安全、防水防潮, 而且能通气、密闭, 有防潮、降温、通气和消防、熏蒸设备。种子入库前要做好清仓和消毒工作, 将仓库内的异品种种子、杂质、垃圾等全部清除, 并清理仓具、剔刮虫窝、修补墙面、嵌缝粉刷;仓外应经常铲除杂草、排去污水, 保持环境清洁。种子入库前最好进行1次空库熏仓, 以便杀死库内成虫、幼虫和卵。
2.3 严把种子入库关
2.3.1 严格控制入库水分。
种子水分的高低直接关系到种子在贮藏期间的安全。油菜种子入库的安全水分标准虽有明确规定, 但也不宜过于机械, 应视当地气候特点和贮藏条件灵活掌握。就大多数地区而言, 油菜种子水分控制在9%~10%可保证安全, 但如果当地特别高温多湿以及仓库条件较差, 最好能将水分控制在8%~9%。
2.3.2 认真清选, 清除泥沙杂质。
破损粒或成熟度差的种子, 由于呼吸强度大, 含水量较高时, 很容易遭受微生物及仓虫危害, 种子生活力也极易丧失;而且杂质过多, 种子堆通气不良, 妨碍散热散湿, 容易引起发热生霉。因此, 油菜种子入库前应进行认真清选, 清除尘芥杂质及病菌之类, 可增强贮藏期间的稳定性。
2.3.3 入库检测。
入库前应认真检验种子的纯度、净度、水分、发芽率及有无贮粮害虫, 凡不符合标准的种子, 都不应急于进仓, 必须重新处理, 经检验合格后方可入库贮藏。
2.3.4 合理堆放。
油菜种子散装时可将表面耙成波浪形或锅底形, 使油菜种子与空气接触面加大, 有利于堆内湿热的散发, 散装的高度应随水分多少而增减, 水分在7%~9%时堆高可到1.5~2.0m;水分在9%~10%时堆高1.0~1.5m;水分在10%~12%时, 堆高只能1m左右;水分超过12%时应晾晒后再进仓。如采用袋装贮藏应尽可能堆成各种形式的通气桩, 如“工”字形或“井”字形等, 种子水分在9%以下时, 可堆高10包, 9%~10%时可堆8~9包, 10%~12%的可堆6~7包。
2.3.5 及时熏蒸。
由于油菜种子入库时气温高, 空气湿度大, 虫害容易发生, 应及时对入库的种子熏蒸处理。一般用磷化铝处理, 用药量 (粉剂) 按种子体积计算为4~6g/m3, 按空间体积计算为2~4g/m3, 投药后密闭5~7d。
2.4 贮藏期间的检查
2.4.1 种温检查。
贮藏期间要对种温按季节严加控制, 夏季不宜超过28℃, 春秋季不宜超过13℃, 冬季不宜超过6℃, 种温与仓温相差如超过3℃就应采取措施, 进行通风降温。种子入库15d内每3d检查1次, 以后每5~7d检查1次, 高温高湿季节要增加检查次数。
2.4.2 水分检查。
种温在0℃以下时每月检查1次, 0℃以上时每月检查2次。
2.4.3 虫害检查。
按不同季节虫害的活动规律确定检查重点, 一般温度在15℃以下时每季度检查1次, 15~20℃时每月检查1次, 温度超过25℃时每周检查1次。
2.4.4 种子发芽率检查。
种子进出仓库、熏蒸前后各测定1次, 贮藏期间根据气温变化情况可增加测定次数。
2.5 贮藏期间的管理
经常翻动表层种子, 傍晚时打开门窗通风, 以利种子堆内热量散发。同时, 春季要预防表层种子结露, 开春前做好门窗密闭工作, 尽可能防止潮湿的暖气进入仓内;夏季预防底层种子霉烂, 采取翻晒、移袋等办法降低水分含量。
摘要：在分析油菜种子贮藏特性的基础上, 结合实际总结提出了油菜种子贮藏应突出抓好收获晾晒、清仓消毒和入库时的水分控制、种子清选、检验、药剂熏蒸以及贮藏期间的检查管理等环节的工作, 以确保贮藏质量。
油菜种子 篇2
杂交油菜中油杂2号种子生产全程质量保优体系建设
中油杂 2号是中国农业科学院油料作物研究所利用秦油 2号不育胞质 2A培育而成的.双低三系杂交油菜新品种,是一个集高产、优质、稳抗、广适于一身的超优势品种,被列为国家 863计划重大成果,是国家科技部、农业部确定的“十五”首批主要农作物“后补助”新品种,并被农业部指定为长江流域主推品种.自 2001年迅速推广应用以来,两年累计全国种植面积 60万 hm2.中油杂 2号得以迅速推广普及,不仅得益于该品种自身优良的种性,也同时得益于种子生产质量的高水准、高保障.我公司自 1998年开始从试制逐年扩大制种面积并稳具规模.为确保生产杂交种的高纯度、高品质,在制种实践中探索、建立和健全了一套可控、可行、高效的保优管理体系.
作 者：柳达 杨祖荣 周枝乾 付云海 作者单位：湖北省种子集团公司,武汉,430070 刊 名：中国种业 PKU英文刊名：CHINA SEED INDUSTRY 年，卷(期)：2003 “”(9) 分类号：F32 关键词：油菜种子 篇3
关键词：油菜素内酯；种子萌发；生理机制
中图分类号：S512.101；Q945.34文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0088-02
收稿日期：2013-12-02
基金项目：河南省教育厅自然科学基金（编号：12A180029）。
作者简介：纪秀娥（1966—），女，河南商水人，教授，主要从事植物生理生化研究。E-mail：jxe200809@163.com。油菜素内酯是一种新型植物内源激素，是国际上公认的活性最高的无毒、广谱、高效的植物生长激素[1]。研究发现，油菜素内酯及其类似物生理功能较多，如逆境反应、细胞分裂与伸长、维管分化、光合作用等[2-5]。油菜素内酯在农作物栽培中也有独特的作用，如提高作物品质、增强作物抗逆能力等[6]。目前市场上植物生长调节剂种类繁多，但大多数都存在作用时间较短、需多次重复施用、作用单一的缺点，油菜素内酯与植物生长调节剂相比具有明显的优势，它通过调节植物本身所需要的多种酶、激素，不仅增强了植物活力、抗旱耐涝能力，而且能使植物自身生长潜能、生长优势得到充分发挥。本研究以小麦、玉米种子为材料，比较不同浓度油菜素内酯对小麦、玉米种子萌发的影响，旨在为油菜素内酯在农业生产中的应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
供试玉米品种郑单958由河南金博士种业股份有限公司育成；供试小麦品种周麦18由河南省周口市农业科学院提供；供试油菜素内酯由山东省中化嘉宁生物有限公司生产。
1.2方法
挑选籽粒饱满、大小一致、无霉变、无病虫害的小麦种子500粒，随机分为5组，每组100粒。采用同样的方法选取玉米种子400粒，随机分成5组，每组80粒。分别用浓度为 0.001 5、0.0150、0.1500、1.5000 mg/L的油菜素内酯溶液对小麦、玉米种子常温浸种24 h，浸种结束后将种子置于垫有滤纸的培养皿中。每处理重复3次，用清水处理作为对照（CK），试验期间培养皿滤纸一直保持湿润。以种子胚根突破种皮记为发芽种子，每天记录发芽的种子数，小麦种子发芽 1 d 后统计发芽势，3 d后统计发芽率；玉米种子发芽3 d后统计发芽势，6 d后统计发芽率。测定小麦、玉米种子α-淀粉酶活力及可溶性糖含量。
2结果与分析
2.1油菜素内酯浸种对小麦、玉米种子萌发的影响
从表1可以看出，油菜素内酯对小麦种子发芽势的影响较发芽率显著。当油菜素内酯浓度小于0.0150 mg/L时，油菜素内酯能极显著促进发芽势增加（P<0.01）；当油菜素内酯浓度大于0.1500 mg/L时，促进作用减弱，差异不显著；油菜素内酯对小麦发芽率的影响不大，差异不显著。
2.2油菜素内酯对小麦、玉米种子α-淀粉酶含量的影响
种子萌发时，代谢增强，因此萌发需要大量的能量，这些能量由淀粉所提供，淀粉分解需要淀粉酶的催化。在谷物的干种子中，只含有β-淀粉酶，不含α-淀粉酶。α-淀粉酶在种子萌发过程中合成，而且其活力随种子萌发时间的延长而增强[7]。由表3可知，油菜素内酯能明显增强小麦种子α-淀粉酶活力，当油菜素内酯浓度为0.0150 mg/L时，效果最为明显。随着油菜素内酯浓度的进一步升高，油菜素内酯对种子 α-淀粉酶活力的促进作用降低。油菜素内酯对玉米种子α-淀粉酶活力的影响趋势与小麦种子基本一致，以
2.3油菜素内酯对小麦及玉米种子可溶性糖含量的影响
可溶性糖对于保持种子活力有着重要作用[8]。玉米种子在贮藏过程中，随着种子活力的下降，可溶性糖含量也随之减少[9]。 由表4可知，随着油菜素内酯浓度升高，小麦种子可溶性糖含量首先增加，当油菜素内酯浓度为0.015 0 mg/L时，小麦种子可溶性糖含量最高，高浓度溶液对小麦种子可溶性糖的含量有抑制趋势。玉米可溶性糖含量的变化趋势与小麦相似，当油菜素内酯浓度为0.015 0 mg/L时，玉米种子可溶性糖含量最高，之后随着油菜素内酯浓度的升高，玉米种子可溶性糖含量逐渐下降。
3结论与讨论
种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态，之后长成营自养生活的幼苗的过程。种子萌发的前提是种子具有生活力，解除了休眠，同时还具有适宜的条件，有的种子萌发还需要光照，部分植物的种子还需完成后熟过程[10]。本研究表明，小麦、玉米种子的发芽率受油菜素内酯影响不大，但油菜素内酯对小麦种子的发芽势影响明显[11]。小麦、玉米种子萌发靠胚乳提供脂肪、蛋白质、糖等营养物质[12]。本试验中，油菜素内酯浸种过的种子萌发率与对照相比促进作用不明显，这可能与本试验所选取的种子比较优良、其胚乳中的营养物质比较充足有关，也可能与外部条件比较适宜、种子自身萌发率较高有关。淀粉酶是催化淀粉水解的一类酶，普遍存在于动植物体内，尤其是萌发的禾谷类种子中[8]。α-淀粉酶是在种子萌发后合成的，β-淀粉酶在种子形成时已经合成。α-淀粉酶活力對种子萌发有重要作用[13-15]。种子萌发时，淀粉酶的活性随种子萌发时间的增加迅速增加，将种子中的淀粉分解成小分子糖类，以供幼苗生长，休眠种子的淀粉酶活力很低，种子吸胀萌发后，淀粉酶活力逐渐增强。无论是种子萌发过程中产生的，还是由于油菜素内酯作用诱导产生的α-淀粉酶，酶活力越高，种子萌发速度也越快[16]。本研究表明，种子α-淀粉酶活力随着油菜素内酯浓度的增加有明显提高，之后再增加油菜素内酯浓度，促进效果有所降低，甚至有抑制的趋势。糖是高等植物主要代谢产物之一，在植物体内的种类、含量非常丰富。糖在细胞中的功能是多种多样的，糖作为代谢的中间产物或终产物调节植物的生长发育，同时也参与胞内信号转导与调节[17]。易发芽作物品种的种子在发育过程中，可溶性糖含量会维持较高的水平。同时，种子内可溶性糖含量与α-淀粉酶含量有关，α-淀粉酶活力越高，单位时间分解的淀粉量越大，种子的可溶性糖含量也就越高。本研究表明，随着油菜素内酯浓度的提高，小麦、玉米种子内可溶性糖含量有所增加，当油菜素内酯浓度为00150 mg/L时，小麦、玉米种子内可溶性糖含量均达到最大值，之后继续增加油菜素内酯浓度，小麦、玉米种子可溶性糖含量有降低的趋势。
nlc202309041358
参考文献：
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油菜种子包衣直播试验 篇4
1 材料与方法
1.1 材料
种子秦优19、秦优33、秦优19包衣、秦优33包衣, 由陕西鸿塬农业科技有限公司提供;15%多效唑可湿性粉剂, 由肥东县民为天农业有限公司提供。
1.2 试验设计
试验以A (秦优19) 、B (秦优33) 品种为材料, 共设4个处理。 分别为处理1 (裸种对照CK) 、处理2 (包衣) 、处理3 (三叶期喷施多效唑) 、处理4 (三叶期和越冬期喷施多效唑) 。 试验采用随机区组设计, 3次重复, 小区面积15m2。
1.3 试验概况
试验田为肥东县石塘镇阚东村张杨村民组农户张家新承包田, 排灌方便。 试验田面积666.7m2, 土质为黑粒土, 土壤肥力中等, 前茬为水稻。 10月5日播种, 播后因天气干旱进行沟灌保证全苗。 肥料运筹:基施45%BB肥 (23-10-12) 25kg/666.7m2、 硼肥1kg/666.7m2, 于苗期、越冬期、苔期进行追肥, 分别追施46% 尿素为5kg/666.7m2、10kg/666.7m2、5kg/666.7m2。11 月14 日用烯草酮除草一次, 2 月20 日人工除草一次, 整个试验过程防虫不治病。
1.4 试验期间气候情况
油菜自10月5日播种后, 10月上、中旬土壤墒情较差, 土壤相对湿度为54.45%, 较肥东县上年同期下降12.7%;10月下旬以后, 降水集中, 土壤墒情较为充足, 利于油菜生长。 至出苗前期, 因土壤墒情较好, 未出现冻害。 2~5月, 降水量均较常年偏少。
2 结果与分析
2.1 播种7天后各处理的出苗情况
秦优19、 秦优33裸种均较包衣处理出苗率高, 两种包衣处理平均出苗率为8%左右, 而裸种出苗率为60%左右。 据调查结果表明, A1 (秦优19裸种) 出苗率在53.3%, 而B1 (秦优33裸种) 出苗率在66.7%, A1处理的出苗率比B1低13.4%。 通过对A2 (秦优19包衣) 、B2 (秦优33包衣) 的发芽势调查, A2发芽势较强于B2包衣, A2包衣发芽势为22%, B2为15% (详见表1) 。
2.2 喷施药剂后相关性状考察情况
分别于三叶期、越冬期对相应处理喷施15%多效唑可湿性粉剂, 于三叶期、越冬期、返青期后开展调查。 结果详见表2, 三叶期开展调查:多效唑喷施处理使秧苗性状较未喷施的叶片数增加、开盘度变大、根茎粗加粗、叶片变厚、叶色浓绿、根系发达, 油菜苗长势明显表现出矮、壮、粗;越冬期开展调查:经过多效唑喷施以后, 绿叶数较包衣增加缓慢、生长缓慢、根茎明显加粗、开盘度加大;返青期开展调查:多效唑喷施处理的绿叶数、开盘度、根茎粗优于其他处理, 植株生长加快。
2.3 各处理间抗逆性
2.3.1耐寒性越冬期未出现连续3 天低于0℃ 气温, 2月19日普降暴雪, 于融雪后三天开展冻害调查, 本次冻害级别为0~1级, 冻害持续时间短, 冻害株率平均在24.5%左右, 其中包衣种子冻害率在40%左右, 在三叶期喷施多效唑冻害率明显较裸种处理下降14.2% (详见表3) 。
2.3.2 抗倒性秦优33各处理间因品种特性出现倒伏现象, 秦优19倒伏性较秦优33表现较好。
2.3.3 抗病性经肥东县植保站在试验田间开展调查, 菌核病、病毒病表现轻发。 包衣与多效唑处理对抗病性表现不明显。
2.4 生育期
秦优33最先进入初花期, 全生育期秦优19较秦优33长4天左右, 各试验处理因品种特性生育性状相差不大 (详见表4) 。
2.5 植株性状
参试品种以品种特性表现不同, 其中秦优19在株高、有效分枝部位、主花序长度、角粒数上高于秦优33, 三叶期喷施多效唑较三叶期和越冬期均喷施植株较高。 包衣处理结角密度均较其他处理小 (详见表5) 。
2.6 产量情况
试验秦优19产量在105.6~132.60kg/666.7m2, 秦优33产量在90.08~110.97kg/666.7m2 (详见表6) 。
2.7 方差分析
方差分析表明:区组间、处理组合间、品种、处理间存在极显著性差异, 品种和处理间无显著差异。 区组间存在差异, 说明品种和处理间的互作对油菜直播出苗因整地、播种, 施肥等措施极易造成误差。 在不同品种上, 裸种、包衣、多效唑喷施处理均出现差异显著性, 其中包衣、多效唑喷施处理产量差异性不显著。 试验以三叶期喷施多效唑增产效果较三叶期和越冬期喷施多效唑处理明显 (详见表7) 。
3 讨论与结论
试验因品种、处理间不同存在显著差异;油菜喷施多效唑, 前期生长缓慢, 后期生长加快;油菜种子包衣, 可能因种子细小, 加之包衣技术尚有待进一步改进, 其发芽率偏低。 土壤整地质量、播种质量、施肥水平等其它相关因素对油菜种子包衣直播也存在一定的影响, 限于年限短尚需进一步验证。
摘要：为探讨油菜种子包衣后对种子的发芽率、生育期、株高以及产量等性状的影响, 在陕西鸿塬农业科技有限公司的支持下, 安徽省肥东县石塘镇农业技术推广中心开展油菜种子包衣直播试验。通过采取裸种对照、包衣、三叶期喷施多效唑、三叶期和越冬期喷施多效唑4种处理进行试验分析, 初步得出油菜生长过程中喷施多效唑, 前期生长缓慢, 后期生长加快;油菜种子包衣处理可能因种子细小, 加之包衣技术有待进一步改进, 其发芽率偏低。
油菜种子 篇5
关键词： 油菜；外源NO；NaCl胁迫；种子萌发；生理特性
中图分类号： S634.301 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2016）03-0102-05
一氧化氮（NO）是植物体内分布较广的一种氧化还原信号分子，在植物体内主要通过硝酸还原酶途径、一氧化氮合酶途径、非酶促途径产生[1-4]。NO对植物具有保护和毒害的双重效应，低浓度NO可作为抗氧化剂清除超氧阴离子（O-2[KG-*2]· ）等活性氧，并通过诱导抗氧化酶基因的表达对植物起到保护作用[5]；高浓度NO则与O-2[KG-*2]· 相互作用生成过氧亚硝酸阴离子，后者经质子化形成具有强氧化性的过氧亚硝酸，破坏生物大分子的结构与功能。但NO的最终生理作用与植物细胞的生理条件及NO的浓度有关[6]。已有研究表明，NO广泛存在于植物组织中，参与种子萌发及植株的生长发育、衰老、对各种逆境胁迫的应答过程[7-9]。 NO能显著促进渗透胁迫下黄瓜、苜蓿、油松、小桐子、板蓝根、小麦等种子的萌发和幼苗生长，缓解叶片氧化损伤，显著提高SOD等保护酶的活性，增加脯氨酸等渗透调节物质以增强幼苗的抗逆性[10-16]。NO还可增强番茄对光能的捕获和转换[17]，显著促进棉花幼苗叶、根生长，增加根长、根表面积、根体积以缓解缺氮胁迫造成的伤害[18]。而目前关于NO用于油菜种子萌发的研究鲜有报道。以油菜为材料，通过NaCl模拟盐胁迫，研究外源NO对盐胁迫下油菜种子萌发的作用机制，以及对幼苗生长生理特性的影响，探讨NO缓解盐胁迫的生理機理，为生产实践提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试油菜品种为兴油177，购自四川省荣春种业有限责任公司。NO供体亚硝基铁氰化钠（SNP）购自上海市阿拉丁生化科技股份有限公司。NaCl为国产分析纯。
1.2 试验方法
选取饱满均匀的油菜种子，采用75%乙醇消毒2 min，用蒸馏水冲洗3次。再用0.1% HgCl2溶液消毒 10 min，用蒸馏水冲洗5～6次，并用无菌吸水纸吸干备用。
1.2.1 最适盐胁迫浓度筛选试验 用蒸馏水分别配制浓度为0（对照）、50、100、150、200 mmol/L的NaCl溶液。每个培养皿放置100粒已消毒种子，加入25 mL处理液，每个处理3次重复，置于（25±1） ℃、16 h光照/8 h黑暗、相对湿度80%的组织培养温室内进行试验。处理液每24 h更换1次。
处理后连续 7 d观察种子萌发情况，以胚根凸出种皮长度大于等于种子长度的一半为发芽，计算发芽势、发芽率。发芽8 d时于每个培养皿随机选取5株幼苗，测定其芽长、根长，每个处理3次重复。
发芽势=4 d内正常发芽种子数/供试种子数×100%；发芽率=7 d内正常发芽种子数/供试种子数×100%。
1.2.2 外源NO（SNP）浸种处理盐胁迫试验 用蒸馏水分别配制浓度为0、100、200、300、400、500、600 μmol/L的SNP溶液。将已消毒种子置于不同浓度SNP溶液中，于25 ℃恒温培养箱中黑暗浸种12 h。浸种处理后将种子取出晾干，置于垫有 2层无菌滤纸的培养皿中，每皿 100 粒种子。加入100 mmol/L 的NaCl溶液25 mL（NaCl最适浓度由第1阶段试验得出），每个处理3次重复，置于组培室内进行试验，盐胁迫溶液每24 h更换1次。试验共设7个处理，分别命名为CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6。处理后连续7 d观察种子的萌发情况，计算发芽势、发芽率。发芽8 d时，每皿随机选取10 株幼苗测定其芽长、根长，称量苗鲜质量、根鲜质量后置于恒温干燥箱，于105 ℃杀青10 min，并于80 ℃烘干48 h，分别称其干质量。
处理10 d后，取样并测定相关生理指标。采用氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性，采用愈创木酚法测定过氧化物酶（POD）活性，采用双氧水法测定过氧化氢酶（CAT）活性。采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定丙二醛（MDA）含量[19]，采用酸性茚三酮法测定脯氨酸含量[20]，采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量[21]。
1.3 数据处理
采用OriginPro 9.1软件绘图，采用DPS 7.5软件进行方差分析和多重比较（Duncan’s法）。
2 结果与分析
2.1 外源NO对油菜种子发芽势及发芽率的影响
由图1可知，不同浓度的外源NO浸种均可提高油菜种子的发芽势、发芽率，且整体随外源NO浓度的升高呈先上升、后下降的趋势。其中，100～300 μmol/L的外源NO浸种效果较好，而200 μmol/L的外源NO浸种使发芽势、发芽率达到最高值，分别比对照提高了15.33%、14.33%， 差异达显著性水平（P<0.05）。
2.2 外源NO对油菜幼苗芽长和根长的影响
由图2可知，外源NO浸种增加了盐胁迫下油菜幼苗的芽长和根长，且随着处理浓度的升高呈峰形变化，两者变化趋势一致。芽长、根长在200 μmol/L的外源NO浸种浓度下达到峰值，分别比对照高27.80%、30.33%，差异达显著水平（P<0.05）。与对照相比，100～300 μmol/L浓度的作用效果较好，400～600 μmol/L浓度的效果次之，但均高于对照。
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2.3 外源NO对油菜幼苗生物量的影響
由表1可知，外源NO浸种显著提高了盐胁迫下幼苗的生物量，整体呈先上升、后下降的趋势。在200 μmol/L的外源NO浸种处理下，各项指标达到最高值，苗鲜质量、苗干质量分别高于对照55.46%、39.02%；根鲜质量、根干质量分别高于对照100%、75%。当NO浸种浓度大于200 μmol/L时，生物量的积累呈下降趋势，但仍高于对照。
2.4 外源NO对油菜幼苗丙二醛和脯氨酸的影响
由图3可知，在盐胁迫下植物积累了大量膜脂过氧化的终产物MDA，而外源NO浸种处理显著降低了MDA含量，T1至T6处理与CK相比均差异显著（P<0.05）。200 μmol/L的外源NO作用效果最佳，MDA含量比对照降低56.08%。
脯氨酸是植物细胞内的一类重要渗透调节物质，可调节胞内渗透势保护蛋白分子，具有稳定生物大分子结构、清除活性氧的功能。由图3可知，外源NO显著促进了脯氨酸的积累，且200 μmol/L处理下作用最明显，脯氨酸含量比对照高211.89%。
2.5 外源NO对油菜幼苗抗氧化酶及可溶性蛋白的影响
由图4可知，外源NO浸种显著提高了盐胁迫下幼苗的抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量，整体呈先上升、后下降的趋势，4个指标的变化趋势一致。200 μmol/L的NO处理作用效果最好，SOD、POD、CAT的活性及可溶性蛋白含量分别比对照增加了69.73%、480.84%、150.61%、324.10%。
3 讨论
盐分对种子的萌发主要产生离子效应和渗透效应2种作用[22]。发芽势和发芽率是衡量种子活力的重要指标。由表2可知，种子萌发及幼苗生长的受抑程度随盐胁迫浓度的升高逐渐增强。当NaCl浓度达50 mmol/L时，发芽势、发芽率、芽长、根长均高于对照，表明适宜的离子浓度有利于种子萌发。可能是由于离子渗入种子而降低了胞内渗透势，从而促进种子吸胀吸水[23]；也可能由于微量的Na离子对呼吸酶有激活作用，促使萌发所需物质的合成更为充分[24-25]。当NaCl处理浓度达200 mmol/L时，油菜种子的萌发明显受到抑制，各项指标与对照相比显著降低，幼苗子叶发黄、卷曲、脱落，部分幼苗全株死亡。可见，高盐浓度的离子起到毒害作用，使膜蛋白及膜透性的正常生理结构与功能发生改变[26]。幼苗芽与根的生长在盐胁迫下均受到抑制，且芽长的受抑程度大于根长（表2），即随着盐胁迫浓度的升高，芽长的下降幅度大于根长，这与已有研究的结论[27-28]相一致。有研究表明这是植物耐盐的一种机制，在盐生植物中较为普遍。植物会主动利用摄入的盐离子调节渗透压，在不同组织及器官中协调分配离子以维护幼根生长，这使植物根中的NaCl含量低于地上部分[29-31]。综上所述，低浓度NaCl对种子萌发及幼苗生长具有促进作用，高浓度则具有抑制作用，这与已有研究的结论[32-39]相一致。
盐胁迫通过渗透胁迫和离子毒害抑制种子萌发及幼苗生长，而NO作为一种植物体内的重要信号分子，能显著缓解盐胁迫造成的损伤。本研究结果表明，外源NO促进了 100 mmol/L NaCl胁迫下油菜的种子萌发及幼苗生长，其中低浓度（100～300 μmol/L）NO作用效果较好，400～600 μmol/L的NO次之，而200 μmol/L的NO处理效果最显著，这与 Kazemi 等[40]、刘颖等[14]、苏桐等[41]的研究结论一致。汤绍虎等研究发现，0.1 mmol/L SNP处理能显著缓解渗透胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生长造成的伤害，而0.5 mmol/L SNP处理的作用显著降低[10]。王文等研究表明，50～100 μmol/L的NO处理显著减轻了苯丙烯酸对黄瓜幼苗的毒害，而200～400 μmol/L NO的缓解作用明显降低，甚至抑制幼苗生长，其中100 μmol/L NO的作用效果最显著[11]。徐艳等研究发现，300 μmol/L的SNP处理能显著缓解渗透胁迫对梭梭种子萌发及幼苗生长的伤害，提高种子的萌发率，促进幼苗生物量的积累[42]。刘开力等研究表明，0.4 mmol/L SNP浸种处理种子可明显缓解盐胁迫下水稻幼苗的生长[43]。这可能是由不同种类植物对NO的敏感程度不同，且各试验的具体处理方法不同造成的。
本试验中，随着外源NO处理浓度的升高，其缓解效应逐渐减小，表明NO调节植物生长具有双重效应，这与已有研究的结论[10-18]相一致。可能是由于NO通过质外体作用于细胞壁组分，使细胞壁松弛，从而促进细胞扩展[44]。随着NO浓度升高，NO作用于细胞膜的磷脂双分子层，使膜的流动性增强。当NO浓度升高至一定程度，NO与超氧阴离子、过氧亚硝酸盐作用，产生毒害效应[45]。
植物体内MDA含量的高低反映了细胞膜氧化损伤的程度。本研究添加NO处理显著降低了MDA含量，表明NO对细胞膜具有一定修复作用。可能是NO与活性氧（ROS）或脂质过氧化自由基发生反应中断了氧化胁迫，从而减轻了质膜受氧化损伤的程度[46]。脯氨酸是植物体内的一类渗透调节物质，其含量高低一定程度上反映了植物的抗逆性。本研究结果表明，外源NO处理显著提高了植物体内脯氨酸的含量。脯氨酸不仅可作为渗透调节物质，还在清除活性氧、提高抗氧化能力、稳定大分子结构、降低细胞酸性等方面起重要作用[47]。
逆境条件下，植物体内ROS水平升高，膜脂过氧化程度加剧，导致细胞膜损伤与破坏[48]。SOD、POD、CAT是清除ROS的重要酶类。本研究结果表明，NO处理可显著提高抗氧化酶的活性。NO可通过调节含血红素铁的CAT活性来抑制含非血红素铁的顺乌头酸酶等靶酶的活性，从而参与植物体内的代谢调节过程[49]。大多数可溶性蛋白是参与各种代谢的酶类，具有较强的亲水性，可提高细胞保水力并防止细胞脱水。本研究中，NO处理显著提高了可溶性蛋白的含量，从而增强了植物的抗逆性。
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4 结论
200 μmol/L的NO處理能显著缓解100 mmol/L NaCl胁迫造成的损伤，显著促进盐胁迫下油菜种子的萌发，显著提高幼苗叶片脯氨酸、可溶性蛋白的含量及SOD、POD、CAT的活性，显著降低MDA的含量，多方面修复幼苗受到的损伤，从而增强幼苗的抗氧化胁迫能力。本研究对逆境中栽培作物具有一定参考价值，外源NO浸种处理在生产中简便易行，是一种盐胁迫下促进种子萌发及增强幼苗抗性的良好方法，具有一定潜在应用价值。
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不同含油量油菜种子光谱学特性研究 篇6
利用光谱技术对油菜种子进行品质分析可有效加快高含油油菜育种进程。近年来,相关的研究报道比较多。鲁蒙等[3]研究发现,利用近红外光谱仪对完整油菜籽品质性状的分析,可以直接用于种质资源的评价、育种材料的选择和突变体的筛选等研究。
孙光明等[4]得出结论,近红外光谱技术连合PLS、BPNN和LS-SVM等化学计量型方法,可以快速有效地检测出油菜叶片在除草剂胁迫下脯氨酸的含量。孙光明等[5]用多光谱图像技术快速、准确地对油菜菌核病进行了判断,使植物病害的监测与防治拥有及时性和可靠性。夏权等[6]通过试验得出多光谱遥感可以大面积定量地监测土壤含水量。本研究利用地物波谱仪对不同含油量油菜种子进行光谱学特性研究,以期找出其中的规律,为高含油量油菜新品种提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验概况
供试材料为3种含油量不同(38%、42%、46%)的甘蓝型油菜近等基因系,由国家油料改良中心湖南分中心提供。试验在湖南农业大学油料研究所和湖南农业大学耘园油菜基地进行,试验地的前作为水稻,土壤肥力中等。于2014年9月29日播种。试验仪器与分析软件为便携式地物波谱仪(Field Spec3,美国ASD公司)。
1.2 试验设计
田间播种,设3个处理,即分别种植309品系(38%)、310品系(42%)、311品系(46%)。播种密度10株/行,行距25 cm,株距10 cm,共6行,做好常规田间管理工作。
1.3 试验方法
在室内,使用ASD光谱仪利用自带光源对取回的种子(每种材料20株)进行测定[7]。种子干燥后,利用索氏抽提法[8]测定含油量。
2 结果与分析
2.1 含油量
取成熟的油菜种子,干燥后,用索氏抽提法测定3种油菜品种的含油量,20株种子混合,测3次,取平均值,结果表明:311品系的含油量最高,为46.436%;其次是310品系,含油量为42.306%;309品系的含油量最低,为38.521%。
2.2 油菜籽含油量与光谱反射率的相关性
2.2.1 油菜籽含油量与油菜冠层光谱反射率之间的相关分析
从图1可以看出,309品系原始光谱反射率与油菜籽含油量之间的相关系数较高,相关系数最大值为0.649 6,位于2 400 nm处。
从图2可以看出,301品系原始光谱反射率与油菜籽含油量之间的相关系数较高,相关系数最大值为0.658 0,位于2 400 nm处。
从图3可以看出,311品系原始光谱反射率与油菜籽含油量之间的相关系数较高,相关系数最大值为0.699 8,位于2 400 nm处。由上述研究可知,在2 400 nm处,油菜籽含油量与原始光谱反射率之间有较好的相关性。
2.2.2 基于相关性系数较大波段的油菜籽含油量模型
利用油菜籽含油量与基于相关性系数较大波段R2400分别构建了指数模型、线性模型、对数模型和多样式模型,其中多样式模型的线性关系最好。309品系油菜籽含油量与优选光谱参数的定量关系如表1所示。
从表1可以看出,309品系的油菜籽含油量与基于相关性系数较大波段R2400构建的多样式模型的相关系数最高,为0.424 00。
310品系油菜籽含油量与优选光谱参数的定量关系如表2所示。
从表2可以看出,310品系的油菜籽含油量与基于相关性系数较大波段R2400构建的多样式模型的相关系数值最高,为0.435 53。
311品系油菜籽含油量与优选光谱参数的定量关系如表3所示。
从表3可以看出,311品系的油菜籽含油量与基于相关性系数较大波段R2400构建的的多样式模型的相关系数值最高,为0.521 33。由上述分析可知,油菜籽含油量与基于相关性系数较大波段R2400构建的的多样式模型的相关系数值最高,其中含油量越高,其相关性越好,可根据该特性,利用高光谱仪器测定不同油菜育种材料种子的光谱值,从而达到预测其含油量的目的,为高含油量油菜育种提供参考。
3 结论
试验结果表明,不同含油量油菜不同单株间含油量差异均较小,表明其为该组近等基因系材料较为稳定[9,10,11];不同含油量的油菜品种的最高波段位于2 400 nm处,且在该处油菜籽含油量与原始光谱反射率之间有较好的相关性。3个不同含油量油菜品种建立的预测模型均以多项式模型最高,其中高含油量油菜的相关性最好,中含油量次之[12,13]。
摘要：以3种含油量分别为38%、42%、46%的甘蓝型油菜近等基因系为试验材料,采用完全随机区组于2014年10月1日在湖南农业大学油菜基地进行田间试验。分析了3个材料油菜籽含油量以及对应的光谱,并将含油量与光谱反射率之间的相关性进行分析。结果表明,含油量与光谱反射率有一定的相关性,且不同含油量油菜种子之间存在着一定差异。3个不同含油量油菜品种建立的预测模型均以多项式模型最高,3个品种之间存在差异,可用于预选不同含油量油菜。
油菜种子 篇7
本实验研究油菜属于双子叶植物, 十字花科, 芸薹属, 有甘蓝型油菜、白菜型油菜、芥菜型油菜3个种, 它在中国、美国和加拿大等国家都分布广阔。油菜是我国最重要的油料作物之一, 年均种植面积上亿亩, 总产上千万吨左右, 均居世界首位。干旱是一个世界性问题。目前, 世界上干旱、半干旱地区面积约占土地总面积的35%, 占总耕地面积的43.9%[1,2,3]。在所有的非生物胁迫中干旱对农作物造成的损失占首位, 仅次于病虫害造成的损失。我国的有大面积的干旱、半干旱地区, 如华北、西北、内蒙古和青藏高原等地区, 其面积约占全国土地面积的1/2。作为全球主要的油料作物之一, 而油菜的发芽和幼苗生长期正值秋冬严寒之时, 气候干燥水分缺少, 正因为缺水的生长环境条件制约, 植株苗期矮小, 容易倒伏导致其产量低, 产油量低, 品质差等问题的频频出现。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂
聚乙二醇 (PEG-60000) 、乙醇消毒液 (浓度7 5 % ) 、浓度1 % 的次氯酸钠 ( 1 0 % 次氯酸钠稀释1 0倍) 、纯水、超纯水。
1.1.2 器材
干净、无损的直径150 mm培养皿、移液枪 (0~5m L) 、烧杯、玻璃棒、200 m L量筒、光照培养箱。
1.2 实验过程与方法
1.2.1 种子的消毒处理方法
乙醇消毒液浸泡5 min, 1%的次氯酸钠浸泡10 min, 纯水清洗3遍, 超纯水清洗一遍。
1.2.2 实验方法
首先挑选健康饱满, 无病毒侵染的油菜种子, 种子经过消毒处理后, 将其移到垫有的2层滤纸的直径为15 cm的培养皿中, 每皿30粒 (排列整齐, 方便计数) , 每株系2次重复, 并设立对照实验, 分别加入17%PEG-6000溶液, 设置对照组, 加入等量的超纯水, 第1天加入4 m L, 自第2天起每天加入2 m L, 放入恒温培养箱 (25 ℃, 光照16 h, 黑暗8 h) 。
记录每个培养皿首先发芽的时间, 记录达到50%发芽率的时间, 7 d后, 测量出苗率, 鲜质量, 再放入70 ℃烘箱2 h, 称量其干质量, 计算幼苗活力指数。
一般发芽数占总数的1/2左右就是所要的筛选浓度, 经过大量前期实验得出杂交油菜种子的筛选浓度在16%~18%。本实验所用杂交种筛选浓度为17%[4,5,6,7]。
1.2.3 测定项目与方法
第8天测定出苗率。TSW千粒质量 (g) , FG是最先发芽时间 (h) , T50是达到50%发芽率的时间 (h) , 出苗率, 鲜质量, 干质量 (70 ℃) 。
1.2.4 数据处理方法
发芽率=正常萌发种子数/供试种子数
出苗率=正常出苗的种子数/供试种子数
2 结果与分析
PEG-6000模拟干旱胁迫后, 幼苗的相对活力指数在0.31~0.75, 15个品种的平均相对活力指数为0.5。干旱胁迫后, 15个油菜品种的平均苗高比对照降低39.68%, 平均单株鲜质量比对照降低33.2%, 平均单株干质量比对照降低38.2%, 平均, 出苗率比对照降低18%。在各种指标中, 相对活力指数较为直观、综合地反映了发芽和生长性状, 可作为油菜发芽期抗旱鉴定的主要指标。用17%的聚乙二醇 (PEG-6000) 模拟干旱胁迫条件, 实验组和对照组在形态指标上发生明显差异, 并且干旱对植株的危害是显著的, 鲜质量和干质量的显著减少, 表明植株在生长过程中光合作用能力下降, 产生的有机物质含量降低, 这对果实的收获是极其不利的。因此, 应该有效地提高油菜作物的抗旱能力, 以达到增产增收的目的[8,9,10]。
参考文献
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油菜种子 篇8
种子纯度是评价杂交油菜种子质量的一项重要的指标, 种子纯度鉴定已成为育种单位、制种单位和种子经营单位控制种子质量的关键环节。目前, 我国杂交油菜品种选育主要利用Pol-CMS系统, 该系统的不育系的育性存在温度敏感现象, 在低温条件下易自交结实 (1-3) , 在杂交制种中这部分自交结实的种子很容易混进杂交种, 从而导致商品种子的纯度质量下降, 给生产造成很大的损失。因此, 在油菜杂交种销售以前必须进行严格的纯度鉴定。
以往的油菜纯度鉴定主要采用田间种植鉴定, 鉴定周期长, 特别是异地鉴定需要耗费大量人力、物力, 难以在目前油菜杂交种生产的需要。分子标记技术的出现, 不仅推动了作物育种的巨大变革, 也是品种纯度和真伪鉴定的一次技术革命。如SSR、AFLP、RAPD等以其高度的准确性、稳定性表现已被广泛应用于作物种子质量检测 (4-7) , 特别是SSR标记技术具有丰富的多态性、共显性遗传、技术操作简便等优点 (8, 9) , 已经被纳入水稻、玉米等作物的种子纯度鉴定的行业标准。本研究以理论研究实用化为目的, 以我国长江中、下油推广面积较大的甘蓝型油菜杂交品种沣油737为研究对象, 通过SSR引物的筛选、鉴定结果的检验, 探索了SSR标记技术在沣油737种子纯度鉴定中的准确性和可靠性, 对该品种在生产上及时有效地规避纯度质量风险具有重要意义, 同时也为其它油菜品种的纯度鉴定提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料甘蓝型油菜杂交品种沣油737杂交制种样品及其母本湘5A、父本6150R, 该品种分别于2010年和2012年通过长江中、下游国家区试审定, 并为该审定区域的主推品种。取16份杂交制种样品, 每份样品分成两份, 一份用清水冲洗后置于玻璃培养皿中, 30℃光照培养4~5d, 待幼胚子叶完全变绿时, 用于SSR标记鉴定, 另外一份采用田间种植鉴定。
1.2 引物
从油菜基因组上选取72个SSR标记, 其对应的SSR引物序列均来自于http://ukcrop.net, 并由上海博尚生物技术有限公司合成。
1.3 试验方法
1.3.1 种子发芽。
在直径为7cm的培养皿中放2层吸水纸, 用蒸馏水充分浸湿, 将供试样品均匀播在吸水纸上。室温下发芽5d, 样品从任意方向顺序取192个单株的子叶和胚轴用于SSR纯度分析。该品种的父、母本随机取的10个单株的幼嫩子叶混合磨样, 抽提DNA, 用于筛选引物。
1.3.2 SSR分析。
DNA提取参照王同华等报道的简便方法进行 (10) 。SSR-PCR反应体系参照陆光远等报道的方法进行 (11) , PCR产物经3%的琼脂糖凝胶电泳分离, 并用紫外成像系统进行观察读带。SSR纯度 (%) = (检测株数-母本带型数-父本带型数) ×100/检测株数。
1.3.3 田间种植鉴定。
田间种植鉴定于湖南省作物研究所试验场进行, 随即取400粒种子播种于鉴定小区, 每小区9行, 行长2.0m, 行距0.5 m, 均匀播种, 全生育期不间苗。在盛花期根据植株的育性表现调查纯度, 种植鉴定纯度 (%) = (供检株数-不育株数) ×100/供检株数。
项目资助情况:本研究由农业部公益性行业科研专项 (2 0 1 1 B A D 3 5 B 0 4) 与湖南省农业科学院科技创新项目 (2010hnnkycx07) 共同资助。
2 结果与分析
2.1 引物筛选
本研究利用72对SSR引物对供试杂交品种沣油737的父母本进行PCR扩增, 筛选到可将杂交种与母本区分开的引物分别为4个, 其中呈显性和共显遗传的标记各为2个, 部分引物筛选效果见下图1。根据引物PCR扩增产物电泳谱带的稳定性和可分辨性, 最终选用引物CB10373作为沣油737纯度鉴定的引物。该引物在沣油737母本扩增出200bp的片段, 而在父本扩增出200bp与220bp的2个片段, 可以有效地鉴定出杂交种中的母本假杂种。
注:P1为沣油737的父本6150R, P2为沣油737的母本湘5A, M为100bp DNA ladder
2.2 SSR纯度鉴定鉴定结果的准确性
本研究对沣油737的16个杂交制种样品, 采用幼胚DNA快速提取技术, 用SSR引物CB10373进行PCR扩增, 经3.0%的琼脂糖凝胶电泳分离, 可以有效地鉴别出杂交种中的母本假杂种单株 (见下图2) , 获得样品的SSR纯度值。然后, 将16份样品的SSR纯度值与田间种植鉴定的结果进行对比分析 (见表1) , 结果表明SSR鉴定结果与田间种植鉴定的结果非常吻合, 两种方法的鉴定结果差异在5%以内, 最小为1%, 说明本研究筛选到的SSR引物可以很好地用于沣油737杂交种的纯度鉴定。从表1中还可以看出, 在样品纯度较低时, SSR纯度与田间种植鉴定纯度结果总体上差异较大;在样品纯度较高时, 两者差异较小, 可能与杂交种与母本假杂种在田间生长过程存在生存空间竞争, 纯度较低的样品中母本假杂种在竞争中死去的相对多。因此, 在理论上田间种植难以反映出样品种子的原始纯度, SSR鉴定更接近杂交种的真实纯度。
注:泳道1~48:杂交种样品, 其中泳道4、5、7、8、16、21、27、29、33、38、39、47为母本假杂种
3 讨论
种子纯度是保证油菜杂交品种在生产中发挥杂种优势的重要环节。传统的种植鉴定由于鉴定周期长、成本高以及鉴定结果受环境影响严重, 很难适应目前油菜杂交种生产推广的需要。近年来, 分子标记在油菜杂交种纯度鉴定中越来越受重视, 穆建新等利用SSR标记技术对秦油7号进行纯度鉴定, 结果表明SSR鉴定与田间种植鉴定单株吻合率在97%以上 (12) ;唐容等也成功利用SSR标记技术对黄籽油菜贵油519进行了纯度鉴定 (13) , 以上说明利用SSR标记技术鉴定油菜杂交种纯度是可行的。本研究从甘蓝型油菜基因组上选取的72个SSR标记中, 筛选出SSR引物CB10373, 该引物在纯度检测中的扩增产物有带型清晰、差异明显、扩增稳定, 可以有效避免SSR-PCR扩增产生的弱带和副带造成结果错读的现象。利用其对沣油737杂交种样品的纯度检测结果与田间种植鉴定非常一致, 说明利用SSR标记技术鉴定油菜杂交种纯度是准确可靠地, 且该方法不受季节限制, 鉴定周期缩短为5~6d, 鉴定效率也可满足油菜种子快速检测的需要。
摘要：纯度鉴定是油菜种子质量控制的关键环节。本研究通过对甘蓝型油菜基因组上72个SSR标记进行筛选, 获得1对能将沣油737杂交种与母本区分开的SSR引物CB10373, 其扩增产物带型清晰、差异明显、扩增稳定。利用该引物对沣油737的16个杂交制种样品进行纯度分析, 并与田间种植鉴定结果进行对比分析, 结果表明利用SSR标记鉴定油菜杂交种纯度是准确可靠地, 可满足油菜种子纯度快速检测的需要。
油菜种子 篇9
以植株形态为基础的田间种植鉴定因受鉴定人员经验影响较大, 结果准确性差, 且鉴定所需要的周期长, 通常需要1~2个生长周期, 难以满足实际生产中当年供种的需要, 发展更为快速、准确的品种纯度鉴定新技术显得尤为重要。DNA分子标记技术是基于生物体基因组遗传差异的新型检测技术, 具有准确、快速、稳定等优点, 在作物品种特异性、一致性和稳定性检测中具有广泛的应用前景。在常用的几种分子标记中, SSR标记具有操作简便、共显性遗传、多态性高、稳定可靠等优点, 成为作物品种纯度鉴定的首选标记类型, 目前已广泛应用于水稻、玉米、小麦、大豆、油菜等作物的遗传研究中[3,4,5]。沣油958为湖南省作物研究所新选育的波里马细胞质不育类型的杂交油菜品种, 具有产量高、抗性好、品质优良等优点, 2010—2011年参加全国油菜品种区域试验 (长江中游区) , 并通过国家品种委员会审定, 适合在湖南、湖北、江西等我国油菜主产区种植[6], 能很好地满足我国目前油菜生产对优良品种的需求, 具有广泛的应用前景。该研究通过利用SSR标记技术对沣油958进行纯度鉴定, 以期为生产应用探索准确、快速的杂交种种子纯度鉴定方法提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为甘蓝型油菜杂交品种沣油958杂交种样品10个及其母本20A、父本H6R样品各1个。每个待检测杂交种样品分成2份, 其中1份用清水冲洗后置于玻璃培养皿中, 30℃光照培养4~5 d, 待幼胚子叶完全变绿时, 用于SSR标记鉴定, 另外1份播种于纯度鉴定小区进行田间种植鉴定。
1.2 引物
从油菜基因组上随机选取30个SSR标记, 其对应的SSR引物序列均来自于http://ukcrop.net, 并由北京睿博兴科生物技术有限公司合成。
1.3 试验方法
1.3.1 引物筛选。
随机取20A和H6R发芽4~5 d后的10个单株的幼胚, 利用CTAB小样法提取总DNA[7], 用于筛选引物。SSR-PCR反应体系参照陆光远等报道的方法进行[8], PCR产物经3%琼脂糖凝胶电泳分离, 并用紫外成像系统进行观察读带。
1.3.2 杂交种样品纯度SSR分析。
随机取每份待鉴定杂交种样品发芽后的192个幼胚于2.0 m L离心管, SSR-PCR反应体系参照陆光远等报道的方法进行[8], 采用王同华等报道的简便方法提取总DNA[9]。PCR产物经3%琼脂糖凝胶电泳分离, 并在紫外成像系统进行观察读带。SSR纯度 (%) = (检测株数-母本带型数-父本带型数) ×100/检测株数。
1.3.3 田间种植鉴定。
从每份用于田间种植鉴定的待检测杂交种样品中, 随机取500粒种子播种于湖南省作物研究所试验场的纯度鉴定小区, 每小区10行, 行长2.0 m, 行距0.3 m, 全生育期不间苗。在盛花期根据植株的育性表现和形态特征调查纯度, 种植鉴定纯度 (%) = (供检株数-不育株数-异形株) ×100/供检株数。
2 结果与分析
2.1 引物筛选
该研究利用30对SSR引物对供试品种父母本进行PCR扩增, 筛选到可将杂交种与母本区分开的共显性标记1个 (公共数据库编号CB10330) , 该标记对应引物可在沣油958母本20A中扩增出约160 bp大小的SSR片段, 而在父本H6R中扩增出约140 bp大小的SSR片段, 在杂交种F1中分别扩增出2条约160 bp和140 bp大小的SSR片段 (图1) 。利用该引物不仅可以鉴定出沣油958杂交种样品中母本自交结实产生的假杂种, 而且可以鉴定出由于收割不及时或不彻底等原因混进的父本假杂种。
2.2 SSR鉴定与田间种植鉴定结果的对比分析
该研究利用SSR标记技术, 通过对发芽4~5 d的杂交种样品幼胚进行分析, 有效地鉴定了10个沣油958杂交种样品的纯度。由表1可见, 各供试待测杂交种样品的SSR鉴定纯度结果和田间种植鉴定均非常接近, 差值在0.6~5.3个百分点。总体上讲, 田间鉴定的纯度结果略高于SSR鉴定, 10个待检测样品中仅样1、样8的SSR纯度高于田间种植纯度, 但2个鉴定方法的结果差值均小于1个百分点, 因此推测差值可能是由抽样误差造成。此外, 随着种子纯度的降低, 田间种植鉴定纯度结果与SSR鉴定结果差值具有明显升高的趋势, 如该研究中2种鉴定结果差值最大的3个样品的纯度均为低纯度样品。
注:F1为沣油958的杂交种, M为100 bp DNA ladder。
3结论与讨论
由于利用SSR标记技术进行农作物品种纯度鉴定, 可以不受季节和鉴定人员的经验水平限制, 而且操作简便, 不需要占用农田, 鉴定结果更为客观真实, 近年来逐渐成为各种农作物和蔬菜品种纯度鉴定的主要技术手段[10]。该研究通过SSR标记技术, 利用筛选到的共显性引物成功对沣油958的10个杂交种样品进行了纯度鉴定, 且鉴定结果与田间种植鉴定非常接近, 而鉴定周期由一个油菜生长周期缩短至5~6 d, 很好地满足了该品种杂交种生产销售过程对种子纯度质量及时有效监控的要求。对于本研究中SSR纯度鉴定结果总体上略低于田间种植鉴定纯度的现象, 推测可能是在田间种植鉴定过程中, 由于杂交种单株具有杂种优势, 在有限的生长空间比假杂种更容易成活, 从而造成鉴定结果偏高。此外, 在田间种植鉴定中, 由于鉴定人员的经验水平有限和育种材料间亲缘关系相近, 难以完全统计出杂交种中异形株的数量, 从而也造成鉴定结果偏高。随着育种进程的推进, 常规的田间种植纯度鉴定越来越不适应现代育种的需求。利用分子标记技术进行作物品种纯度鉴定具有多态性高、稳定可靠、鉴定周期短等优点, 特别是在亲缘关系比较近的品种纯度鉴定中具有独特优势, 在油菜杂交种纯度鉴定中具有明显的应用价值。
(%)
摘要：种子纯度是影响杂交油菜品种发挥杂种优势的重要因素。该研究利用SSR标记技术对国审杂交油菜新品种沣油958进行纯度鉴定, 并与田间种植鉴定进行对比分析, 结果表明:SSR鉴定与田间种植纯度鉴定结果非常接近, 用SSR标记技术鉴定该品种纯度是可靠的。利用SSR标记进行纯度鉴定可以不受季节、鉴定人员经验影响, 周期短, 结果更为客观真实, 是监控杂交油菜生产、销售的种子纯度质量的有效手段, 在油菜杂交种纯度鉴定中具有明显的应用价值。
关键词：油菜,SSR,沣油958,纯度鉴定
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