一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法

本发明属于诱变育种，尤其涉及一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法。

背景技术：

1、突变体作为研究基因表达与功能分析的理想材料，其在功能生物学研究中起着十分重要的作用，同时突变体也是作物育种的基础，新的突变体可以加快作物育种进程，探索有效的突变体诱变方法是近百年来一项意义重大且颇具挑战性的工作。重离子束辐射诱变是一种新型植物新种质创制技术，它具有突变谱广、操作简单、变异多等特点；不同于常规低能射线源(x射线、60co-γ射线、电子束)，重离子束辐射作为一种新的辐射源，具有传能线密度大、相对生物学效应高、损伤后修复效应小、能量沉积的空间分辨性好等生物学优势，因此可在较高的存活率情况下实现较高的突变率。

2、假俭草[eremochloa ophiuroides(munro.)hack.]属于禾本科蜈蚣草属，是一种起源于中国的优良暖季型c4草本植物，广泛分布于长江流域及以南地区，具有良好的观赏价值和耐贫瘠、病虫害少及养护水平低的特质。作为一种低养护型兼具高观赏价值的优质乡土草种，假俭草已成为当前我国生态环境建设中用于水土保持和城市园林绿化的优选草种。然而，由于存在生长速度慢、种子产量低和抗旱性弱等不足，制约着假俭草的规模化应用，故在其当前新品种选育种中亟需克服这些问题。植物新品种的选育强烈依赖于其种质的发掘和利用，而假俭草遗传多样性相对偏窄、种质间变异小是当前对其品种改良和选育的主要瓶颈。因此扩充假俭草种质资源、创制优质新种质对其品种培育具有重要意义。

3、重离子束辐射诱变已在粮食作物、经济作物和部分观赏植物的育种研究上取得较大进展，先后已获得系列优质新种质和新品种，但该技术在生态草种种质创制和育种方面还尚未涉及。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，通过重离子束辐照诱变育种克服假俭草育种中种源间遗传变异狭窄的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，包括以下步骤：

4、辐照处理：对假俭草种子进行12c6+高能重离子束辐照处理；所述辐照处理剂量为80-150gy；

5、辐照种子发芽培养：黑暗培养10d后，光照培养4d；所述黑暗培养的温度为25±1℃；所述光照培养的光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度为2500lux，温度为25±1℃光照/18±1℃黑暗；

6、幼苗培养：光照强度为2500-3000lux，白天温度为28±1℃，黑夜温度为18±1℃，空气相对湿度为65％-75％；

7、种苗培养：白天温度为25-30℃，夜间温度15-20℃，空气相对湿度为65％-75％。

8、优选的是，所述假俭草种子健康饱满，大小一致。

9、优选的是，所述辐照处理在室温，大气环境下进行。

10、优选的是，所述辐照处理完成后还包括对辐照种子进行消毒杀菌和浸种。

11、更优选的是，所述消毒杀菌为使用2％naclo溶液，消毒杀菌时间为15-20min；所述浸种为使用蒸馏水，浸种时间为8-12h。

12、优选的是，所述幼苗培养至获得长满5-6片叶或2-3个分蘖芽的假俭草植株后，进行种苗培养。

13、优选的是，所述种苗培养后，还包括进行突变筛选及突变性状稳定性鉴定。

14、更优选的是，所述突变筛选包括对种苗进行筛选获得表型性状发生变异的株系，使用ssr分子标记对突变株系叶片遗传物质多态性进行鉴定。

15、更优选的是，所述突变性状稳定性鉴定包括对突变株系进行无性扩繁，结合田间的性状观测与比较，获得变异性状表现稳定、一致性的假俭草突变新种质。

16、相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

17、本发明提供了一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，采用12c6+重离子束辐照假俭草种子，通过生长发育过程表型性状观测，并结合ssr分子标记的遗传变异鉴定，从诱变群体中筛选出突变新种质，并进行无性扩繁和突变性状稳定性的田间调查与观测，最终获得表型变异性状稳定、一致性的假俭草新种质，可大大加快假俭草品种培育进程，同时也为假俭草育种提供了新思路和新方法。

18、本发明的方法可以在较短时间内获得突变新种质，所获得种质材料变异丰富、优异类型多、可从中筛选出适合不同育种需求的假俭草优异新种质。本发明方法操作简便，安全风险小，周期短。

技术特征：

1.一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述假俭草种子健康饱满，大小一致。

3.根据权利要求1所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述辐照处理在室温，大气环境下进行。

4.根据权利要求1所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述辐照处理完成后还包括对辐照种子进行消毒杀菌和浸种。

5.根据权利要求4所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述消毒杀菌为使用2％naclo溶液，消毒杀菌时间为15-20min；所述浸种为使用蒸馏水，浸种时间为8-12h。

6.根据权利要求1所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述幼苗培养至获得长满5-6片叶或2-3个分蘖芽的假俭草植株后，进行种苗培养。

7.根据权利要求1所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述种苗培养后，还包括进行突变筛选及突变性状稳定性鉴定。

8.根据权利要求7所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述突变筛选包括对种苗进行筛选获得表型性状发生变异的株系，使用ssr分子标记对突变株系叶片遗传物质多态性进行鉴定。

9.根据权利要求7所述的利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，其特征在于，所述突变性状稳定性鉴定包括对突变株系进行无性扩繁，结合田间的性状观测与比较，获得变异性状表现稳定、一致性的假俭草突变新种质。

技术总结
本发明提供了一种利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法，属于诱变育种技术领域。本发明利用重离子束辐照假俭草种子创制突变新种质的方法包括：对假俭草种子进行<supgt;12</supgt;C<supgt;6+</supgt;高能重离子束辐照处理；辐照处理剂量为80‑150Gy，并进行辐照种子发芽培养、幼苗培养及种苗培养。本发明的方法可以在较短时间内获得假俭草突变新种质，所获得的种质材料变异丰富、优异类型多、可从中筛选出适合不同育种需求的假俭草优异新种质，且本发明的方法操作简便，安全风险小，周期短。

技术研发人员：李建建,王浩然,张源,张苓,李晓慧,汪毅,姚祥,郭海林
受保护的技术使用者：江苏省中国科学院植物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16