[发明专利]利用产赤霉素的土著菌提高甘蓝型油菜黄籽率的方法

说明书

本发明涉及一种利用产赤霉素的土著菌提高甘蓝型油菜黄籽率的方法，该方法是查看当地的天气预报，保证该方法实施的48小时内无下雨。用含产赤霉素的土著菌混合液，喷施首次开花后3‑15天的甘蓝型黄籽油菜的花和角果。待种子成熟收获后，其种皮的花色素和原花色素含量分别下降了25‑45%和50‑60%，黄籽率可提高30‑45%。

技术领域

本发明涉及农业应用生物技术领域，特别是涉及利用产赤霉素的土著菌来提高甘蓝型油菜黄籽率的方法。

背景技术

研究表明，在相同遗传背景下,黄籽油菜与黑籽油菜相比,具有种皮薄、含油量高、蛋白质含量高、油中色素少而透明等优点。由于甘蓝型油菜中存在黄籽性状不稳定，黄籽率下降，有些黄籽会逆转为黑籽等现象，因此采取一定的栽培管理措施来获得种皮中色素少，黄籽率高的油菜产品一直是油菜栽培中关注的问题之一。

从油菜籽的发育和组成来看，无论是黄籽油菜还是黑籽油菜种子的胚都是黄色的，所以油菜黄籽率高低取决于种皮的颜色。前人的研究报道了油菜种皮颜色的变化时期和种皮颜色的时空差异，但没有找到造成种皮颜色差异的内在原因。有研究报道种子发育过程中种皮颜色的差异是多酚类物质导致的；我们研究发现种皮中花色素和原花色素等是导致油菜种皮颜色差异的主要原因。植物体内的色素是通过一系列生物合成途径形成的，种皮色素合成与其他物质代谢过程相互关联，各代谢过程都需要酶的催化，各种代谢都有产生特定的代谢产物，相关的代谢产物能影响油菜种皮颜色的表型。不同物质的代谢过程有一定的时空特性，在不同的发育时间可以用生化试剂调控相应阶段的代谢产物。

在植物中，有研究表明植物激素可以调节植物的颜色，且同种激素在植物的不同发育阶段对颜色影响的效果不同。我们在研究油菜种皮花色素、原花色素等合成的生物途径时发现，只要途径上游产物减少，下游的合成产物也会相应的减少。我们发现在油菜种子发育早期，较低浓度的赤霉素（GA3）能抑制花色素和原花色素合成途径中一些基因的表达从而降低种皮中的花色素、原花色素含量。通过研究发现，在油菜开花的早期，喷施产赤霉素的土著菌混合液，可以使种皮颜色变浅甚至透明，导致油菜黄籽率的提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高甘蓝型油菜黄籽率的方法，通过该方法可以调节种皮颜色形成相关基因的表达，减少色素的合成，降低种皮中花色素、原花色素的含量，增加种皮的透明度，从而促进油菜黄籽的形成，提高油菜籽的品质。

本发明的技术方案：一种利用产赤霉素的土著菌提高甘蓝型油菜黄籽率的方法，包括步骤：

1）产赤霉素的土著菌的获得：采用常规的方法，从生长良好的芸薹属植物体及周边的土壤中分离、鉴定后，获得产赤霉素的土著菌；

2）产赤霉素的土著菌的扩大培养：将上述产赤霉素的土著菌进行液体培养；培养基的组分为：葡萄糖1%，玉米粉1.5%，KH2PO4 0.1%，MgSO4 0.1%,硼酸0.02%，甘油0.2%，维生素B6 0.05%,蛋白胨0.1%，调节pH值为4.0，灭菌后备用；接种产赤霉素的土著菌， 28℃培养2-3天；

3）将上述培养液过滤，根据菌的浓度，过滤后稀释5-10倍，调节pH值为5.5-6.5后备用，简称备用液；

4）选择恰当的气候条件，保证该方法实施后的48小时内无下雨的情况下,喷施上述备用液，均匀喷洒植株为首次开花后3-15天的甘蓝型油菜的花和角果，喷施的量为刚好看到花和角果上形成水滴。

作为优选，步骤（3）将所述培养液过滤后稀释8倍，调节pH值为6后备用。

有益效果:

（1）通过本发明方法处理的甘蓝型黄籽油菜材料，待种子成熟收获后，其种皮的花色素和原花色素含量分别下降了25-45% 和50-60%，黄籽率可提高30-45%。