[发明专利]一种调控小麦粒重的方法

说明书

本发明属于作物栽培技术领域，具体涉及一种调控小麦粒重方法的专利申请事宜。该方法包括配制种子处理液、催芽处理、大田播种等步骤。种子处理液中，在0.5mL、1M的Tris‑Hcl缓冲液中，去甲基化试剂含量：不小于0但不超过2 mM。本申请中，以新麦26、郑麦366、济麦20、藁城8901和西农979为例，对其种子进行了去甲基化处理。结果表明，在低剂量（0.5mM）处理时，均可以较好提高粒重指标；但在高剂量（1mM、2mM）时，则显著降低了粒重指标。基于这一特性，结合DNA甲基化或去甲基化对小麦中蛋白组成的影响，可在提升小麦产量同时，实现小麦品质的改良，因而具有较好的应用意义。

技术领域

本发明属于作物栽培技术领域，具体涉及一种调控小麦粒重方法的专利申请事宜。

背景技术

小麦作为一种粮食作物，约占全世界粮食种植面积的17%，能被加工成面包、面条、馒头、饼干等各式各样的食物，是食品工业的重要原料。统计表明，由小麦提供的热量和蛋白质占到人类营养成分的 20%以上。而随着我国人口的增长和城市化进程的加快，在人增地减的双重压力下，提高单位面积产量成为我国小麦生产的主要目标。

小麦粒重是小麦产量的三要素之一。解放以来，我国小麦单产稳步提升，从1961年的557.48公斤/公顷到2015年的5392.7公斤/公顷，单产增加了8.6倍，是单产提高幅度最大的作物，其中小麦粒重的提升起到了关键性作用。

小麦籽粒中，其主要成分为蛋白和淀粉。已有研究表明，小麦籽粒中蛋白含量和淀粉的合成途径均受到DNA甲基化的影响；具体而言，在大麦的胚乳中，醇溶蛋白和低分子量麦谷蛋白的表达量受其启动子区DNA甲基化的影响。另有部分研究表明：利用去甲基化试剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷 (5-Aza-2′-deoxycytidine) 诱导处理水稻、甘蓝等植物后，可以在全基因范围内去 DNA 甲基化，使部分基因的表达得到恢复；而用5-氮杂-2’-脱氧胞苷处理小黑麦可以使其DNA去甲基化修饰，并且这种去DNA甲基化的状态可以稳定的从 F0 代遗传到 F2 代。

总之，现有技术虽然表明去甲基化试剂可以影响、调整小麦中相关基因表达及蛋白表达情况，但总体而言仍较多局限于具体蛋白、具体基因的研究中，与小麦产量提升、品质改良等实际应用仍然具有一定距离，因而极有必要基于现有的理论研究成果，研究、开发较为实用的提升小麦产量、改善小麦品质的生产应用方法。

发明内容

基于现有小麦研究理论，尤其是DNA甲基化对小麦种子中部分蛋白影响的研究，本发明目的在于提供一种调控小麦粒重的方法，从而为小麦产量提升、品质改良奠定基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种调控小麦粒重的方法，具体包括如下步骤：

（1）配制种子处理液，具体而言，将去甲基化试剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷 (5-Aza-2′-deoxycytidine)与Tris-Hcl（pH =7.5）缓冲液混合均匀作为种子处理液备用；

种子处理液中，在0.5mL、1M的Tris-Hcl缓冲液中，去甲基化试剂含量：不小于0但不超过2 mM；去甲基化试剂的优选含量不超过0.5 mM；

所述0.5 mM去甲基化试剂，具体为将3 mg的5-Aza-2′-deoxycytidine试剂溶解于24.5mL水中配制而成；

所述2 mM去甲基化试剂，具体为将12 mg的5-Aza-2′-deoxycytidine试剂溶解于24.5mL水中配制而成；

所述1M的Tris-Hcl缓冲液，具体配制方法为：取3.025g 的Tris溶解到水中，用HCl调节pH到7.5，定容至25mL；

（2）种子处理，将小麦种子消毒灭菌处理后，置于步骤（1）中所配制的种子处理液中进行催芽处理；具体处理方式可参考如下：