一种农作物种子冷诱导育种方法与流程

文档序号:37038886发布日期:2024-02-20 20:32阅读:29来源:国知局

本发明属于种子育种,具体涉及一种农作物种子冷诱导育种方法。


背景技术:

1、植物生长对温度变化十分敏感,温度决定了植物可能生长的地理范围及潜在的产量。零度以下的低温会使植物面临质外体中冰晶形成有关的损害风险,一些耐寒植物通过产生抗冻蛋白(afps)来减轻这种风险,该蛋白会吸附到冰晶上并改变其生长,从而保护自身细胞不受冻伤损害,即为植物抗冻蛋白。植物抗冻蛋白一般存在于耐寒性植物中,只有在低温或经过冷诱导后才会产生,其具有较高的重结晶抑制活性,可在越冬植物的种子、叶片、花、树皮、茎和根等不同部位产生。通常认为植物抗冻蛋白通过抑制植物细胞外冰晶的生长及抑制冰重结晶两种方式来保护植物免受低温损害。

2、近几十年以来,研究者从多种经过冷驯化处理或耐寒植物中检测到afps的存在。现代研究也有从经过低温处理的冬黑麦(secalecereale)叶片质外体中纯化得到了一种可以耐受细胞外低温冰冻的蛋白,这是第一种从植物中分离纯化出的抗冻蛋白,同时开启了植物抗冻蛋白的研究。之后,研究者在胡萝卜(daucus carota)、冬小麦(triticumaestivum)、沙冬青(ammopiptanthus mongolicusere)和稗麦(hordeumvulgarel.)等多种植物中都发现了afps。

3、基于目前尚未有相关的技术有具体针对的农作物的种子的研究,以及部分具体物种仅有其具体的案例,该领域尚存在空白。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种农作物种子冷诱导育种方法,该冷诱导育种方法通过对农作物种子进行速降温度至-50℃至-35℃的方式,以此来激活农作物种子中的生物活性,农作物的抗病毒、抗另类侵入机制和抗冻机制,继而来提高农作物的抗病能力和产量。并且经过上述冷诱导处理后的种子在种植时产量较高,通过扩大种植区域,延长农作物的生长周期,达到不用或少用农药,从种植中确保食品安全同时在源头得到有效的控制和监测的结果。

2、本申请技术方案基于的原理为:生物以冻抗冻的生命特性是生物在一定的时间和温度的作用下,内部生化产生的一种称为抗冻糖蛋白的物质,它不改变生物的基因,但能参与生物的进化和保护生物在生存环境变化的过程中更好的生存着,继续繁殖衍生。在大自然中可供人类食用的植物品种有上万种之多,谷物和果蔬类在低温冷诱导作用下,能增加农作物的耐冻性、在寒冷气候的地区拓宽种植区域、增加了收获季节。人工模拟自然条件来激活生物和农作物的抗病毒,抗另类侵入机制和抗冻机制,提高农作物的抗病能力和产量,扩大种植区域,延长农作物的生长周期,达到不用或少用农药,从种植源头确保食品安全。

3、本发明通过以下技术方案实现:

4、一种农作物种子冷诱导育种方法,包括如下步骤:

5、s1、将农作物种子经清杂、控制水分后,称重每1000g装袋抽真空处理;

6、s2、将上述抽真空处理的农作物种子放入种子库进行常温存放;

7、s3、将诱导液放入冷诱导蛋白发生器中进行降温处理后,选取上述s2中的库存种子放入冷诱导蛋白发生器内进行冷诱导处理;

8、s4、将经过冷诱导处理后的农作物种子包装后放入低温种子库保存;

9、上述低温保存的农作物种子待种植前12-24h,将农作物种子放入保鲜库缓化后即可种植。

10、作为优选地,所述s1中,农作物种子包括非转基因玉米种子、蔬菜种子、水稻种子、冬小麦种子中的任意一种。

11、作为优选地,所述s1中蔬菜种子包括生菜种子、青椒种子、黄秋葵种子、黄瓜种子、韭菜种子、萝卜种子、甘蓝种子、芦笋种子、芹菜种子中的任意一种。

12、作为优选地,所述s1中,农作物种子控制水分在15-18%。

13、作为优选地,所述s3中,诱导液放入冷诱导蛋白发生器中进行降温处理后,温度为-50℃至-35℃。

14、作为优选地,所述s3中,冷诱导处理时长为20-30min。

15、作为优选地,所述s4中,低温种子库为-18℃以下的低温库。

16、作为优选地,所述保鲜库的温度为0-4℃。

17、作为优选地,所述缓化时长不少于8h。

18、与现有技术相比,本发明至少具有如下技术效果:

19、本发明提供了一种农作物种子冷诱导育种方法,该冷诱导育种方法通过对农作物种子进行速降温度至-50℃至-35℃的方式,以此来激活农作物种子中的生物活性,农作物的抗病毒、抗另类侵入机制和抗冻机制,继而来提高农作物的抗病能力和产量。并且经过上述冷诱导处理后的种子在种植时产量较高,通过扩大种植区域,延长农作物的生长周期,达到不用或少用农药,从种植中确保食品安全同时在源头得到有效的控制和监测的结果。

20、本申请技术方案基于的原理为:生物以冻抗冻的生命特性是生物在一定的时间和温度的作用下,内部生化产生的一种称为抗冻糖蛋白的物质,它不改变生物的基因,但能参与生物的进化和保护生物在生存环境变化的过程中更好的生存着,继续繁殖衍生。在大自然中可供人类食用的植物品种有上万种之多,谷物和果蔬类在低温冷诱导作用下,能增加农作物的耐冻性、在寒冷气候的地区拓宽种植区域、增加了收获季节。人工模拟自然条件来激活生物和农作物的抗病毒,抗另类侵入机制和抗冻机制,提高农作物的抗病能力和产量,扩大种植区域,延长农作物的生长周期,达到不用或少用农药,从种植源头确保食品安全。



技术特征:

1.一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述s1中,农作物种子包括非转基因玉米种子、蔬菜种子、水稻种子、冬小麦种子中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述s1中蔬菜种子包括生菜种子、青椒种子、黄秋葵种子、黄瓜种子、韭菜种子、萝卜种子、甘蓝种子、芦笋种子、芹菜种子中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述s1中,农作物种子控制水分在15-18%。

5.根据权利要求1所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述s3中,诱导液放入冷诱导蛋白发生器中进行降温处理后,温度为-50℃至-35℃。

6.根据权利要求5所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述s3中,冷诱导处理时长为20-30min。

7.根据权利要求1所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述s4中,低温种子库为-18℃以下的低温库。

8.根据权利要求1所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述保鲜库的温度为0-4℃。

9.根据权利要求8所述的一种农作物种子冷诱导育种方法,其特征在于,所述缓化时长不少于8h。


技术总结
本发明公开了一种农作物种子冷诱导育种方法,属于种子育种技术领域。该冷诱导育种方法通过对农作物种子进行速降温度至‑50℃至‑35℃的方式,以此来激活农作物种子中的生物活性,农作物的抗病毒、抗另类侵入机制和抗冻机制,继而来提高农作物的抗病能力和产量。并且经过上述冷诱导处理后的种子在种植时产量较高,通过扩大种植区域,延长农作物的生长周期,达到不用或少用农药,从种植中确保食品安全同时在源头得到有效的控制和监测的结果。

技术研发人员:许化礼,李鹏,马伟
受保护的技术使用者:盛林蓝莓集团上海生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/19
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