[发明专利]一种提高小桐子植株变异率的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物诱变育种技术领域，具体涉及一种提高小桐子植株变异率的方法。

背景技术

小桐子(Jatropha curcas L.)，又名膏桐、麻疯树、黑皂树、木花生、由芦子、老胖果等，属大戟科(Euphorbiaceae)膏桐属(Jatropha)落叶灌木或小乔木。原产于热带美洲，现在我国云南、海南、广东、广西、四川和贵州等地有少量栽培或逸生。小桐子适应范围较广，不择土壤，能在十分贫瘠的荒地生长，且生长快速，种植当年即可开花结果。小桐子种子的含油率在30％～35％，油脂主要成分为油酸、亚油酸和棕榈酸，其中油酸含量约40％，亚油酸含量约30％，棕榈酸含量约20％。小桐子过去主要用来制造肥皂和有机高氮肥。现代研究发现，其油脂通过化学或生物学转换可得到优于目前0#柴油的生物柴油。此外，小桐子的种子中还含有多种活性成分，有着重要的农药和医药价值，是一种具有巨大开发潜力的树种。但由于小桐子种子产量较低，极大地限制了其被广泛应用。因此，如何培育具有更高种子产量的小桐子新品种就成为研发的热点。

在自然条件下，植物自发突变的频率极低，并因植物种类和基因的不同而存在差异，一般来说，个体植株发生突变的频率介于10^-3～10^-4之间，单个基因则介于10^-5～10^-6之间。通过人工诱变育种技术可以提高突变的机率，从而为筛选有益的突变体提供丰富的变异材料。但现有的诱变技术，如航天搭载诱变、离子注入、重离子照射等，由于成本较高，能够处理的种子数量相当有限，还难以满足大规模应用的需要。

而利用Co 60辐射诱发植物的基因突变或染色体结构变异、倍性变异，可使突变频率提高千倍以上，从而使人们定向地创造和筛选变异成为可能。并且该技术操作简便，成本低廉，但将其应用于小桐子种子的诱导变异在现有技术中尚未见有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种提高小桐子植株变异率的方法，利用Co 60诱变育种技术处理小桐子种子，为筛选种仁含油量更高、种子产量更大的有益突变体提供丰富的变异材料。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种提高小桐子植株变异率的方法，包括以下步骤：

1、种子筛选：选择当年成熟，种子千粒重在700g以上的小桐子种子作为Co 60诱变种子；

2、种子处理：以Co 60为辐射源，采用快辐射的方法对小桐子种子进行辐射，辐射的剂量为50～200Gy；

3、经过照射的种子按常规技术进行种子育苗、苗木定植和田间选育后，筛选变异植株。

其中，所述的辐射剂量优选为150～200Gy。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明首次将Co 60照射技术应用于小桐子种子的诱变处理，并明确了照射的最佳剂量。经过处理的小桐子种子，虽然成苗率有所下降，但植株的变异率明显提高，达到10％以上，这为以后选育种仁含油量更高、种子产量更大的有益突变体提供丰富的变异材料。

2、操作简单，实用性好。目前，Co 60照射简单并普及，几乎在中国的所有省会城市都有Co 60照射中心。同时，照射所用时间较短，一般几个小时即可。此外，照射不受时间限制，一年四季都可进行。

3、照射成本低。Co 60照射的成本较低，一般照射一次在150～200元。而且每次可以照射的种子数量巨大。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但它们不是对本发明的限定。

实施例1

在中国农业科学院原子能利用研究所辐照中心，以60 Coγ为辐射源，采用快辐射的方法进行辐射。其发芽率、成苗率、变异率和1000粒种子照射后获得的变异植株数量结果见表1所示，Co 60照射成本与其他几种诱变技术的成本比较见表2所示。具体操作过程如下：

(1)种子筛选

精选当年饱满、黑亮、成熟度高，种子千粒重在700g以上的小桐子种子10kg作为Co 60诱变种子；

(2)种子处理

在中国农业科学院原子能利用研究所辐照中心，以60 Coγ为辐射源，采用快辐射的方法进行辐射，辐射的剂量为0-250Gy，对小桐子种子进行辐射。

(3)种子育苗

在西双版纳热带植物园小桐子试验基地，对经过Co 60不同剂量处理的小桐子种子，用40℃温水浸种24小时，在以腐殖土∶粗沙＝2∶1的苗床上进行播种，及时浇水，保持床面湿润。