N_离子注入对同源四倍体水稻种子萌发的影响

杂交水稻(HYBRIDRICE),2006,21(1):65-

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N+离子注入对同源四倍体水稻种子萌发的影响

李玉峰1,黄群策1,2

(1.湖南科技大学生命科学院,湖南湘潭　411201;2.郑州大学离子束生物工程省重点实验室,河南郑州　450052)摘　要:以同源四倍体水稻IR36(4)为材料,研究了不同剂量的低能(25keV)N+离子注入对种子萌发的效应,结果表明,低能N+离子注入对种子的萌发有一定影响。在低剂量(2×1016N+/cm2)时,N+注入对IR36(4)种子萌发起到刺激作用,种子的存活率、吸水率、幼苗淀粉酶活性相对CK都有所提高;当注入剂量在2×1016～10×1016N+/cm2范围内,N+注入对IR36(4)种子萌发起抑制作用,表现为种子存活率显著降低、淀粉酶活性下降、膜透性增大。关键词:N+离子注入;同源四倍体水稻;种子萌发

中图分类号:Q689;S511　　文献标识码:A　　文章编号:1005-3956(2006)01-0065-03

　　离子束生物工程技术是20世纪80年代中期诞生在中国的、具有自主知识产权的原始创新技术,是方法学的创新。与γ射线相比,离子束在损伤轻的情况下可获得高突变率和宽突变谱,且突变性状可重复,能频繁出现当代可遗传突变。安徽、河南、新疆、内蒙古及日本、泰国等国内外近百个课题组应用此项技术,创制了对生玉米、殊育种材料[1～3],发现很容,这是一种特殊的生殖现象,值得深入研究。

本文用种子的存活率作为依据,结合分析离子注入对同源四倍体水稻种子萌发过程中的吸水速率、膜透性、淀粉酶活性的影响,研究离子注入同源四倍体水稻种子幼苗后的生理生化效应。

48h,再催芽24h,然后移至1/2MS培养基上。26℃

光照培养,每天光照10h,光强2000lx。10d后统计存活率。各指标检测实验重复3次,统计平均值。膜透性、,计算方法:各处/。

200粒种

100mL小烧杯中,加入50清水,使种子吸胀。每隔一段时间测一次吸水

率。相对吸水率=(B-A)/A×100%,其中A、B分别为吸水前和吸水后的种子质量。

1.2.4　种子膜透性的测定　各处理挑选200粒种

子,称重后放入100mL烧杯中,加水置恒温培养箱

(25℃)内浸泡24h,用DDS-Ⅱ型电导率仪测定在25℃下种子浸液的电导率。24h浸种液中的可溶性

1　材料与方法

1.1　材　料

糖按蒽酮硫酸水合热法[4]测定,可溶性蛋白按Brad2ford[5]测定,以标准牛血清白蛋白(BSA)作标准曲线。

1.2.5　淀粉酶(AML)活性的测定　分别随机取对

供试材料为IR36同源四倍体水稻,用IR36(4)表示。各种生化试剂为上海Sangon公司产品。1.2　方　法

1.2.1　低能离子注入　将水稻种子消毒后胚朝上

照和处理组发芽3d的幼苗6g,加入36mL0.05mol/LTris-HCl(内含0.1mmol/LEDTA Na2,pH8.5)缓冲液、少量石英砂于研钵内,在冰浴上研磨,

置于平皿中,采用间隔为50s的脉冲注入,在靶室中经能量25keV的不同剂量H+、N+、Ar+注入,注入剂量范围是2.0×1016～10.0×1016ions/cm2,每处理组间隔2.0×1016ions/cm2。对照组同样放置在靶室中,但不经离子注入。

1.2.2　光照培养和存活率统计　将离子注入的处

在Backman冷冻高速离心机中离心15min(离心力

)。取上清液,用3,5-2硝基水杨酸法3000g,4℃测定[6]。

收稿日期:2005-03-14

基金项目:国家863计划资助项目(SZ-01-01-03);湖南科技大学

科技项目(E54141)

作者简介:李玉峰(1974-),男,内蒙古科尔沁左翼中旗人,博士。电

话:13314871874;E-mail:liyufeng00@yahoo.com.cn;

liyufeng00@tom.com。

理组和对照组水稻从靶室取出后,每组随机选200

)内培养,先在清水中浸泡粒移至生化培养箱(35℃