水稻雜交種子純度檢測技術研究

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1、山東農(nóng)業(yè)大學碩J：學位論文種子純度室內(nèi)檢驗方法主要是種子形態(tài)鑒定技術的研究工作。1983年，他們的研究成果柱頭殘跡夾持率方法在全國推廣。1986年譚學庭整理發(fā)表花藥殘跡形態(tài)鑒定方法，柱頭殘跡夾持率方法和花藥殘跡形態(tài)方法，巧妙利用種子母體殘留物作為標記物進行鑒定，突破了不能利用種子本身性狀來鑒別雜交種子的難題。這兩種方法快速、簡便，克服了生化鑒定法的一些不足之處。曾運華等(1997)對15個雜交組合的水稻種進行了谷粒性狀柱頭夾持率和花藥遺跡的測定，認為能有效地鑒定不育系和雜交種種子的真實性和純度。但是，該法僅靠感觀鑒別，而雜交水稻品種繁多，有些親緣關系較近的品種種子在形態(tài)

2、上根本無法識別，即使同一品種的各籽粒形態(tài)也不盡一致，統(tǒng)一標準很難掌握，只能粗略識別，因而也限制了其應用發(fā)展。1．1．2化學鑒定法(快速鑒定法)又稱快速鑒定法，主要是根掘不同品種皮殼的成分和化學物質(zhì)的差異，對不同化學試劑反應顯色的差異來鑒定品種。或者利用紫外光照射種子或幼苗中存在的熒光物質(zhì)，進行熒光測定，來鑒定品種真實性和純度。此類方法具有快速、簡單、成本低及重演性好等特點，但大多數(shù)情況下，只能把種子分成幾類，再與其他方法結合應用，因此應用范圍較窄。主要方法有：苯酚測定法、種皮過氧化物酶顯色測定法、氫氧化鉀一漂白液測定法、硫酸銅一氨法測定、熒光測定法以及鹽酸測定法。在雜交

3、水稻上，通常采用苯酚染色法。1．1．3幼苗鑒定法也稱種苗鑒定，是將水稻種子在培養(yǎng)箱或溫室等可控制環(huán)境下種植，使其生長條件一致，當全部或部分幼苗達到適宜評價的發(fā)育階段時，進行鑒定：或者是讓水稻種子生長在特殊的逆境條件下，對顯現(xiàn)的不同抗性進行區(qū)分。它實際上也是一種種子生活史中不同階段的形態(tài)學鑒定。主要是依據(jù)一定生育期的形態(tài)特征、雜種優(yōu)勢、逆境生理、抗性強弱等性狀，如予葉形狀、葉色、葉緣色、芽鞘色、苗相、根系發(fā)育、真葉生出時間等等，來區(qū)別不同品種或自交系。因而該法比種子形態(tài)法和化學鑒定法的適用范圍廣，是室內(nèi)鑒定比較常用的方法。雜交水稻種子貯藏蛋白遺傳多樣性分析與純度檢測技術體

4、系的建立雜交水稻幼苗的芽鞘、中胚軸的顏色受遺傳基因控制。張亞兵等(1955)用鹽酸處理不同的水稻品種，使之芽鞘基部出現(xiàn)顏色上的特定差異，可一次鑒別出不同的水稻品種。管曉春等(1998)通過對培養(yǎng)條件的適當控制，誘導不同水稻品種幼苗的中胚軸生長，同樣的處理，中胚軸的長度隨品種的不同而出現(xiàn)較大的差異。另外，也可以在幼苗培養(yǎng)液中加入某些元素或化合物，來進行性狀鑒定。富吳偉等(2002)利用芽鞘及不完全葉顏色對特定雜交組合種子純度進行了鑒定，可鑒別出雜交種中混雜的不育系和保持系種子。顏宿傳(1982)等研究發(fā)現(xiàn)，在70。C下處理水稻種子iOmin～20min，雜交水稻種子的熱傷

5、害較小，其抗熱性強于不育系。徐世衡等(1997)用幼苗形態(tài)法對雜交水稻組合汕優(yōu)63種子純度進行了室內(nèi)鑒定，結果與田問結果很接近。此法設備簡單，易于操作，成本較低，鑒定周期短，結果相對準確可靠，已在生產(chǎn)上廣泛應用。但它要求檢驗者對雜交水稻品種的特征特性相當熟悉。并且觀察時數(shù)量性狀較多，受環(huán)境條件影響大，而質(zhì)量性狀的差異又很難找到，因此很難把兩個遺傳基礎相近組合的種子區(qū)分開來。而且不同組合種子對于不同的處理時期和程度較為敏感，在基本原理相同的前提下，不同組合的雜交種子其處理方法也不相同，適用范圍較小。1．1．4田間小區(qū)種植鑒定法陽問鑒定法是目前雜交水稻種子純度鑒定的直接而且

6、最可靠的方法。一般多采用到海南進行異地種植鑒定的方法。該法所需周期長，費工費地，受季節(jié)限制大，如單季制的雜交種需要拿到海南進行冬季種植鑒定，鑒定結果要到次年3月中下旬才能獲得，對當年生產(chǎn)的雜交種種子純度難以確定，給種子收購定級和調(diào)用造成了一定的困難。并且它很難區(qū)分因環(huán)境條件影響所引起的變異與品種遺傳所產(chǎn)生的變異，造成～定的誤差。1．2電泳法自20世紀70年代電泳技術開始用于品種鑒定和純度檢驗中以來，經(jīng)過幾十年的飛速發(fā)展，電泳技術在提高靈敏度和分辨率，縮短電泳時間，簡化操作程序和擴大應用范圍等方面有了極大的改進，已成為作物品種純度鑒定的有效手段之一。山東農(nóng)業(yè)大學碩上學位論

7、文電泳法的基本原理是利用不同帶電質(zhì)點在一定電場中遷移速度不同麗進行分離。由于不同品種或變種的遺傳基因有差異，其表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)和同工酶的結果也有所不同，電泳后產(chǎn)生的譜帶數(shù)目與位置也有差別，應用適當?shù)碾娪炯夹g即可將品種間這種差異顯示出來，借此可鑒別品種和變種。電泳技術的特點是準確、快速、費用低廉、分辨率很高，重演性好，很容易找出基因型間的特異性。該技術發(fā)展很快，目前，在雜交水稻種子純度的電泳鑒定技術中，主要有同工酶電泳和蛋白質(zhì)電泳兩種方法，超薄等電聚焦電泳的研究不是很多。1．2．1同工酶電泳水稻同工酶電泳檢測品種純度的研究開始于20世紀60年