[发明专利]成熟油菜种子次生休眠特性的化学检测方法

说明书

技术领域

本发明属于植物生理生态技术领域，具体涉及一种成熟油菜种子次生休眠特性的快速化学检测方法。

背景技术

次生休眠（secondary dormancy）特性是造成油菜种子基因扩散的重要原因。所谓次生休眠，是指原来不休眠或解除休眠后的种子由于干旱等不适宜环境条件的影响而诱发的休眠。次生休眠特性使得油菜产区地下种子库可以持续存在，地下种子一旦条件适宜便发芽长大，成为杂草和污染源。因此，次生休眠特性是油菜生产和转基因油菜环境安全评估的重要性状。

油菜是世界四大油料作物之一。油菜品种的次生休眠程度到底如何、遗传多样性怎么样？发掘休眠性弱的品种，有利于防止基因扩散；选择休眠性强的品种，有利于防止收获前发芽；探明油菜次生休眠发生的原因与规律，有利于找到改变油菜休眠特性的方法。对油菜种子次生休眠特性的检测与筛选是开展上述研究工作的必要前提。

我国对油菜种子次生休眠特性的研究比较薄弱，相关的检测方法更是缺乏报道。在国外，测定种子次生休眠特性的方法通常采用PEG化学诱导法（Gulden. A Thesis Submitted to the College of Graduate Studies and Research in Partial Fulfilment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in the Department of Plant Sciences University of Saskatchewan Saskatoon.2003）。其不足之处在于实验周期很长，完成一次完整的次生休眠检测需要45-50天。在我国，油菜从田间收获脱粒至秋播仅间隔60天左右，如果采用上述检测方法，科研人员在油菜种子收获后几乎没有剩余时间开展其他研究工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供成熟油菜种子次生休眠特性的快速化学检测方法。本发明提供的方案是：采用两步法快速检测油菜种子的次生休眠特性。第一步是用渗透势为-17.5 bar的PEG6000溶液在温度25°C、黑暗条件下浸泡种子7天诱导次生休眠；第二步是检测种子发芽率和生活力，具有生活力但不能发芽的种子判断为休眠种子。

所述的方法包括以下步骤：

（1）诱导休眠：用渗透势为-1.75Mpa（-17.5bar）的PEG6000 溶液处理种子，诱导次生休眠，即取100粒成熟油菜种子放入直径9cm垫有双层滤纸的培养皿中，注入9ml -17.5bar的PEG6000 溶液浸泡，同时做4～8组平行样。将培养皿装入一个箱子，25°C黑暗保存，诱导次生休眠；（2）检测休眠率：步骤（1）完成后在500–600 nm绿色安全光照下将种子清洗后转移到装有9ml去离子水的培养皿中，继续在25°C黑暗条件下保存，非休眠种子将发芽；在500–600 nm绿色安全光照下剔除发芽的种子。所有剩下的种子清洗后再换入装有5ml去离子水的培养皿中，置于交替的光照和温度条件下（光照0/6000LX，温度3/30°C，时间12 h /12 h)处理，如果能够发芽，则属于次生休眠种子。

实验对照：以不经次生休眠处理（用9ml水代替PEG6000）的发芽结果为对照。

所述步骤（1）中PEG6000溶液在25°C条件下配置，渗透势为-1.75Mpa（-17.5bar）。

所述步骤（1）中25°C黑暗保存7天。

所述步骤（2）中25°C黑暗条件下保存7天；交替的光照和温度条件下（光照0/6000LX，温度3/30°C，时间12 h /12 h)处理3天。

所用的油菜种子为成熟油菜的干种子。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：实验周期大大缩短，完成全部检测工作仅需17天；实验结果准确、重复性好。通过本发明，已筛选出次生休眠性具有显著差异的油菜品种，为进一步揭示油菜次生休眠发生机制提供了重要的技术支持，同时也可为其他植物种子次生休眠特性的检测提供技术参考。

附图说明

图1为次生休眠性特强品种，经PEG诱导后加水，只有少量的种子发芽（为非休眠种子），剩余的大部分种子未发芽（为休眠种子），次生休眠率达80%左右；

图2为次生休眠性特弱品种，经PEG诱导后加水，只有极少数种子未发芽（为休眠种子），次生休眠率低于3%；