[发明专利]一种玉米单倍体种子快速催芽及去杂方法

说明书

技术领域

本发明属于农作物栽培技术领域，具体涉及一种玉米单倍体种子快速催芽及去杂的方法。

背景技术

玉米利用单倍体诱导系作父本杂交产生的种子中，大约有10％的母本单倍体种子，这些单倍体种子经加倍就是我们所需要的双单倍体自交系。由于单倍体诱导系胚部和胚乳糊粉层都携带紫色标记，而被诱导母本材料一般不携带这些色素标记，因此杂交一代种子中母本单倍体表现为胚部无紫色标记、胚乳糊粉层携带紫色标记(简称PW种子)，杂合种子中胚部和胚乳糊粉层都携带紫色标记(简称PP种子)，利用上述原理能够简便的区分单倍体种子和杂合种子。但实际应用中存在以下两个问题：

①不同母本背景显色程度不尽相同，导致部分籽粒显色不明显，在籽粒阶段很难辨别紫色素标记，最终会导致所选取的PW种子中混有10-25％的PP种子，给下一步加倍及去杂过程增添大量额外工作。

②被诱导母本材料一般为分离群体，被诱导后代中PW种子发芽势不尽相同，因此并不能保证所有PW种子出芽时间一致，即某一时间点不同PW种子幼苗长短不一，这就给后一步幼苗的加倍处理造成较大麻烦，因为幼苗加倍时需要幼苗长度基本保持在一致。

针对以上问题，本发明提供了一种玉米单倍体种子快速的浸种催芽及去杂方法，该方法主要包括种子消毒处理、适温浸种、种子去杂、恒温催芽、幼苗去杂五个步骤。通过本发明可以达到以下目的和效果：a)在浸种和催芽阶段通过两次简便的区分混杂种子和幼苗杂株，使最终幼苗中杂株率降低至5％以下；b)利用一种简便的消毒灭菌方法，解决单倍体种子在浸种催芽阶段易感病的问题，使催芽48小时后幼苗染病率低于5％；c)单倍体种子从浸种至幼苗伸长至2-4厘米只需72-90小时，大量缩短发芽时间；d)催芽过程中将种子置于滤纸上，上下覆盖麻布，利用麻布进行保湿透气，并利用滤纸隔离防止胚根插入麻布中不易提取幼苗，同时滤纸能够快速均匀的吸收储存于麻布中的水分保证种子吸水充足和一致；e)依据不同幼苗的伸长情况选取特定长度待加倍幼苗而不影响其它未达标幼苗的继续生长，并保持最终PW种子发芽率在92％以上；。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米单倍体种子快速催芽及去杂方法，该方法主要包括种子消毒处理、适温浸种、种子去杂、恒温催芽、幼苗去杂五个步骤，可降低浸种催芽过程中感病率，有效缩短发芽时间，提高发芽率和PW种子的纯度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种玉米单倍体种子快速催芽及去杂方法，其步骤是：

1、初筛及种子消毒：选取胚部无紫色标记、糊粉层有紫色标记的玉米拟单倍体种子，浸于清水中，室温(20-30℃，以下相同)浸泡4-6小时，然后置于稀释75-100倍的福尔马林中，室温消毒30-60分钟；

2、适温浸种：取消毒后的种子置于浸种液中28-30℃浸种20-28小时，所述的浸种液含有体积比为4000-6000：1：50-75的蒸馏水：复硝酚钠：30％过氧化氢溶液；

3、混杂种子剔除：步骤2中经浸种过的单倍体种子胚部色素显色明显，剔除胚部有紫色标记的混杂种子；

4、恒温催芽：将步骤3留取的种子置于滤纸上，滤纸的上、下层分别覆盖麻布，蒸馏水浸湿滤纸及上下层麻布，光照3000-6000Lx、恒温28℃条件下催芽；

5、杂株剔除：幼苗长度大于1厘米时，剔除芽鞘尖为紫色的杂株幼苗。

6、选取特定长度幼苗：步骤5后，依据不同幼苗的伸长情况选取特定长度幼苗用于下一步加倍处理，同时不影响其它未达标准长度幼苗的继续生长。

优选的，步骤1中福尔马林的稀释倍数为75倍，消毒时间为30分钟。

优选的，步骤2)中浸种液由体积比为4000：1：53的蒸馏水：复硝酚钠：30％过氧化氢溶液组成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1、第一次种子去杂仍是基于胚部显色原理，但通过浸种后，显色更加明显，降低了肉眼辨别难度；第二次去杂是基于芽鞘尖显色原理，即杂株芽鞘尖表现出紫色标记，单倍体芽鞘尖无标记来区分，分辨标准简便，操作易行。两次去杂过程能够简便的将杂株率降至5％以下，无需借助仪器。

2、该种子消毒方法，操作简便效果显著，使催芽48小时后种子感病率降至5％以下，基本不会由于种子感病而影响发芽率。

3、该浸种催芽方法仅用时72-90小时幼苗即可伸长至2-4厘米，显著减少发芽时间；同时在操作中，可选取特定长度幼苗用于下一步加倍处理，并不影响其它未达标准长度幼苗的继续生长。