[发明专利]一种延长作物种子寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及作物种子衰老领域，具体涉及一种延长作物种子寿命的方法。

背景技术

种子寿命是指种子在一定环境条件下能保持生活力的期限，其长短受着遗传因素的控制。研究表明，大麦生命力最强，燕麦、小麦次之，玉米较差，黑麦最差。农作物种子的衰老导致种子的生活力下降，寿命缩短，商品性下降，既给国家财政带来负担，又直接造成种子企业及农业种植大户的巨大经济损失。

Catalase,简称CAT(EC1.11.1.6)广泛存在于动物、植物、微生物和培养细胞中，是最主要的H₂O₂清除酶，在活性氧清除系统中具有重要作用。几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。其普遍存在于能呼吸的生物体内，主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中，其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种延长作物种子寿命的方法。

上述目的通过以下方案实现：

一种延长作物种子寿命的方法，其特征在于：使种子Catalase同工酶基因 (KO3781)特异性过表达。

所述的一种延长作物种子寿命的方法，其特征在于：使Catalase同工酶基因(KO3781)特异性过表达的方法为利用种子特异性过表达启动子或利用基因编辑或利用分子标记辅助或Q-PCR筛选高表达Catalase同工酶基因(KO3781)。

所述的一种延长作物种子寿命的方法，其特征在于：所述的作物为水稻、玉米、花生、大豆、小麦、棉花中的一种。

本发明的原理：

本发明基于过氧化氢酶(CAT)是一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使H₂O₂分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H₂O₂的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。

有益效果：

本发明主要是使种子Catalase同工酶基因(KO3781)特异性过表达，以达到增强Catalase同工酶对种子H₂O₂及自由基清除作用，从而有效地延缓作物种子的衰老进程。

附图说明

图1为本发明技术路线图。

具体实施方式

以水稻为例：

实施例1分子标记或Q-PCR辅助育种

通过分子标记辅助选择耐储藏水稻Catalase同工酶高表达基因 (KO3781)的分子标记对农艺性状优异籼、粳稻材料父本的耐储藏性状进行改良，可克服常规育种中表型选择难、周期长、效率低、结果可靠性差的缺点。培育成的水稻新品种与优异籼、粳稻材料父本相比，耐储藏性状可得到明显提高，其它性状诸如生育期、农艺性状、产量、抗性和适应性均一致，它们为一对近等基因系，可以在原水稻推广地区直接应用。

如图1，如F₁农艺性状存在明显缺陷,可通过携Catalase高表达基因(KO3781) 水稻品系与过渡材料形成F₁,再用优异籼、粳稻材料父本作为轮回亲本进行改良。另外，MAS分子标记也可用Q-PCR代替筛选。

具体步骤如下：

1.选择携Catalase高表达基因(KO3781)水稻品系为父本，与需改良水稻材料杂交获得F₁杂交种子；

2.亲本的多态性检测。对紧邻Catalase高表达基因(KO3781)座位的微卫星标记进行多态性检测，两侧各筛选出1-2个微卫星标记；