一种成熟水稻种子次生休眠特性的快速检测方法与流程

本发明涉及植物生理生态技术领域，尤其涉及一种成熟水稻种子次生休眠特性的快速检测方法。

背景技术：

在水稻产区，由于收获期间种子落粒以及地下种子库持续存在，地下种子一旦条件适宜便萌发形成自生苗。水稻自生苗不仅与栽培稻竞争生长资源，又是作物病原菌及害虫的中间寄主，同时还会污染制种田种子纯度，对水稻产量和品质造成严重影响。而种子的次生休眠性(所谓次生休眠，是指原来不休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、干旱、低温等不适宜环境条件的影响而诱发的休眠)可能是导致这些落粒种子成为自生苗的重要原因。

目前，国内外关于种子次生休眠的研究主要集中在油菜、大麦等作物上，对于水稻种子次生休眠的研究十分薄弱，相关的检测方法更是未见报道。水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。提高水稻产量，对于确保谷物基本自给、保障国家粮食安全，具有极其重要的战略意义。通过考察我国主栽水稻品种的次生休眠特性，发掘出休眠性弱的品种，可以有利于防止自生苗；选择休眠性强的品种，则有利于防止收获前穗发芽。探明水稻次生休眠发生的原因与规律，可以找到改变水稻休眠特性的方法，有效的预防自生苗危害，为我国水稻育种和生产管理提供科学依据。而开展上述研究工作的必要前提正是水稻种子次生休眠特性的检测与筛选。

植物种子的休眠是一个复杂的问题，不同植物具有不同的休眠特性，检测方法也不尽相同。申请人一直从事种子次生休眠的研究，已发明了成熟油菜种子次生休眠特性的PEG化学检测方法(赵祥祥等.成熟油菜种子次生休眠特性的化学检测方法.2013.3,中国,ZL 201210108031.X)，但此方法并不完全适用于水稻种子的次生休眠检测。因此，研究一种适用于检测水稻种子次生休眠的方法显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是设计一种适用于检测水稻种子次生休眠的方法，解决现有的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的成熟水稻种子次生休眠特性的快速检测方法包括如下步骤：

(1)诱导次生休眠：取100粒成熟水稻种子放入垫有双层滤纸的培养皿中，注入10ml去离子水浸泡，同时做4～8组平行样；将培养皿装入箱子进行黑暗保存，诱导次生休眠；

(2)检测休眠率：步骤(1)完成后在500～600nm绿色安全光照下将种子清洗后转移到装有10ml去离子水的培养皿中，继续在黑暗条件下保存，非休眠种子将发芽；在500～600nm绿色安全光照下剔除发芽的种子；将所有剩下的种子清洗后再换入装有8ml 3％的双氧水的培养皿中处理，如果能够发芽，则属于次生休眠种子。

进一步的，步骤(1)中培养皿黑暗保存的条件为在8℃黑暗保存14天。

进一步的，步骤(2)中培养皿黑暗保存的条件为在25℃黑暗条件下保存7天。

进一步的，步骤(2)中种子在3％的双氧水的培养皿中25℃处理24h。

进一步的，培养皿的直径为9cm。

进一步的，实验以不经次生休眠低温诱导处理(适宜温度25℃)的发芽结果为对照。

进一步的，实验中的水稻种子为成熟水稻的干种子。

本发明的有益效果：

本发明的成熟水稻种子次生休眠特性的快速检测方法是利用水稻种子在吸胀期受低温条件的影响下可诱发种子产生次生休眠的特点，通过该方法，可以筛选出次生休眠特性具有显著差异的水稻品种，本发明的成熟水稻种子次生休眠特性的快速检测方法完成一次完整的次生休眠检测需22天，且获得的实验结果准确、重复性好，为进一步揭示水稻次生休眠的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检测提供技术参考。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。

图1为经低温诱导休眠后25℃萌发，只有少量种子发芽的次生休眠性特强品种；

图2为经低温诱导休眠后25℃萌发，只有极少数种子未发芽的次生休眠性特弱品种。

具体实施方式

本实施例以江苏、浙江、安徽、辽宁等我国主要的水稻产区的269个水稻品种(品系)的成熟种子为材料，探究我国水稻品种次生休眠特性的遗传多样性。

(1)诱导次生休眠：取100粒成熟水稻种子放入垫有双层滤纸的培养皿中，注入10ml去离子水浸泡，同时做4～8组平行样；将培养皿装入箱子进行黑暗保存，诱导次生休眠；

(2)检测休眠率：步骤(1)完成后在500～600nm绿色安全光照下将种子清洗后转移到装有10ml去离子水的培养皿中，继续在黑暗条件下保存，非休眠种子将发芽；在500～600nm绿色安全光照下剔除发芽的种子；将所有剩下的种子清洗后再换入装有8ml 3％的双氧水的培养皿中处理，如果能够发芽，则属于次生休眠种子。

进一步的，步骤(1)中培养皿黑暗保存的条件为在8℃黑暗保存14天。

进一步的，步骤(2)中培养皿黑暗保存的条件为在25℃黑暗条件下保存7天。

进一步的，步骤(2)中种子在3％的双氧水的培养皿中25℃处理24h。

进一步的，培养皿的直径为9cm。

进一步的，实验中的水稻种子为成熟水稻的干种子。

本实施例以不经次生休眠低温诱导处理(适宜温度25℃)的发芽结果为对照。

申请人在大量反复实验的基础上，在本实施例中列举不同次生休眠特性的水稻品种经低温诱导后的休眠率，按本实施例的检测方法分别对休眠率特强、休眠率中等和休眠率特弱的水稻品种进行4组检测，不同次生休眠特性的水稻品种经低温诱导后的休眠率的检测结果如下表所示：

如图1所示为次生休眠性特强品种，经低温诱导后加水萌发，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70％；

如图2所示为次生休眠性特弱品种，经低温诱导后加水萌发，大部分的种子发芽(为非休眠种子)，只有极少数种子未发芽(为休眠种子)，次生休眠率不超过3％。

结论：我国水稻品种间次生休眠性差异极为显著，次生休眠性特强品种的次生休眠率可达70％以上，平均在73.5％左右，次生休眠性特中等品种的次生休眠率在44％左右，次生休眠性特弱品种的次生休眠率则不超过3％，平均在1％左右。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。