[发明专利]一种设计稻壳颜色用于水稻防伪的方法

说明书

技术领域

本发明属于水稻育种领域，具体地说是选育出一种具有稀有稻壳颜色性状的水稻品种以 快速有效地检测水稻种子真实性和纯度，用于水稻种子的防伪。

背景技术

水稻是最重要的粮食作物之一，全球约有一半人口以其为主食。种子真实性和纯度是衡 量水稻种子质量的主要指标，是保证其高产和稳产的重要前提。种子真实性和纯度度的下降 将导致水稻产量和质量的明显降低，给农业生产带来巨大损失。杂交水稻生产过程中，种子 纯度更是至关重要，据测定，杂交种纯度小于90％时就失去杂交稻产量优势意义。可是，种 子生产环节多，诸多因素都可能导致混杂，如在水稻生产过程中，播种、收获、脱粒、晒种、 运输、储藏等环节导致的机械混杂；由于串粉导致的生物学混杂；不良环境条件的影响，导 致杂交稻制种过程中不育系自交结实等等，这些都可能导致种子真实性和纯度的降低。

人们采取一系列措施严格要求种子生产过程中的各环节，以保障水稻种子的真实性和纯 度。如种子收获时对收割机械及包装物应进行一次彻底清理和检查，防止收割机械或包装物 内留有其他种子，收获时，种子应单打单晒单藏，防止机械混杂；保证制种田和亲本繁殖田 安全距离内无水稻种植，杂株的及时识别和去除，制种田授粉结束后，亲本种子成熟前父本 的及时割除以防止生物学混杂等等。

即便如此，种子不合格的事件仍时有发生。因为机械混杂很难绝对避免；杂株去除过程 中，特别是那些与真种子抽穗时期相仿、形态相似的杂株，识别难度大，或者能识别时，其 已经开花散粉，导致生物学混杂；利益驱使的人为掺假。所以，水稻种子纯度问题一直是种 子质检部门、水稻育种研究单位、制种单位、种子公司和农户共同关心的问题。

多年来，人们一直为寻求快速、准确、简便、经济的水稻种子纯度鉴定技术而努力，并 形成一系列方法。生产上曾应用过的方法主要有：

1)田间种植鉴定。该方法是最早和最常用的方法是，种子经抽样带去海南岛，种植后， 根据植株形态进行鉴定。但这一方法时间长且费工占地，对当年生产的种子纯度难以确定， 给种子公司种子收购定级和调运和销售造成困难。另一方面环境条件的影响也可能引起植株 形态变异，使杂株较难区分。

2)种子形态鉴定。根据杂交水稻种子的形态特征，借助放大镜、解剖镜等进行观察， 与标准样品或鉴定图片和有关资料进行比较，判别真假种子。该法的优点是简单、方便、直 观。但由于水稻品种繁多，有些亲缘关系较近的品种种子在形态上根本无法识别，而且同一 品种的各籽粒形态不尽一致，统一标准很难掌握，只能粗略识别，因此检验结果可靠性不够 高。

3)苯酚染色鉴定。将种子经过清水预湿后，室温下在1％(m/V)苯酚溶液中浸泡12小时， 取出后用清水洗涤，放在滤纸上经24小时，观察谷粒的染色程度进行分级鉴别。由于水稻 种子熟期不尽一致，染色后颜色深浅不一，容易造成人为误差。该法对籼、粳两个亚种之间 颜色区别明显，但对同为籼型或粳型的水稻颜色不易区分。

4)幼苗鉴定。把水稻种子在培养室或温室中进行培养，当幼苗达到适宜评价的发育阶 段时，对全部或部分幼苗进行鉴定；或让植株生长在特殊的逆境，对显现的不同抗性进行区 分。这是一种设备简单，易于操作，成本较低，鉴定周期相对较短的室内检验方法。但该方 法也有局限，苗期用于区分的性状较少，鉴定的时期短，很多杂株的形态性状可能没有表现 出来。

随着生物技术的不断深入发展，分子标记技术在种子鉴定上的应用使该领域有了重大突 破。首先，同工酶标记技术经过了近40年的研究和探索，作为一种分析手段越来越多的在 水稻种子纯度研究领域中得以应用。该法在水稻鉴定中的快速、准确、分辨率高等优点己得 到多方的赞同。不足之处是同工酶表达不够稳定，具有组织特异性，而且标记种类没有DNA 标记丰富。