[发明专利]一种增强作物耐储藏性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及作物种子储藏领域，具体涉及一种增强作物耐储藏性的方法。

背景技术

种子寿命是指种子在一定环境条件下能保持生活力的期限，其长短受着遗传因素的控制。研究表明，大麦生命力最强，燕麦、小麦次之，玉米较差，黑麦最差。农作物种子的衰老导致种子的生活力下降，寿命缩短，商品性下降，既给国家财政带来负担，又直接造成种子企业及农业种植大户的巨大经济损失。

淀粉存在于作物种子的储藏组织中，其含量约占种子总量的70%-80%，是种子主要的营养和贮能物质。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质。因此，由淀粉水解产生葡萄糖的代谢途径是实现生物体由贮能向供能转化的关键过程。种子是具有生命力的活体，其在储藏过程中，易受外界环境条件的影响，不可避免地要进行缓慢的物质和能量代谢。因而，能量即供能物质的多少可以决定其储藏寿命。综上所述，可以看出，实现生物体由贮能向供能转化的由淀粉水解产生葡萄糖的代谢途径是决定种子耐储藏性的关键代谢过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强作物耐储藏性的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的增强作物耐储藏性的方法为使种子α-淀粉酶基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）特异性过表达。

其中使α-淀粉酶基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）特异性过表达的方法为利用种子特异性过表达启动子或利用基因编辑或利用分子标记辅助或Q-PCR筛选高表达α-淀粉酶基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）。

此外，本发明提供的增强作物耐储藏性的方法应用的作物为水稻、玉米、花生、大豆、小麦、棉花中的任意一种。

本发明的优点是：

本发明基于α-淀粉酶是淀粉水解产生葡萄糖代谢途径的关键酶，α-淀粉酶可以水解淀粉内部的α-1，4-糖苷键，水解产物为糊精、低聚糖和单糖，酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低，变成液化淀粉，最后进一步转化为α-D-葡萄糖，从而供给种子物质和能量代谢的需要，本发明使种子α-淀粉酶基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）特异性过表达，以达到增强实现生物体由贮能向供能转化关键过程的作用，从而大量产生葡萄糖，以供给种子储藏过程物质和能量代谢的需要，从而增强作物的耐储藏性。

附图说明

图1所示为实施例1中通过分子标记辅助对农艺性状优异籼、粳稻材料父本的耐储藏性状进行改良的技术路线。

具体实施方式

实施例一

以水稻为例，通过分子标记辅助选择耐储藏水稻α-淀粉酶高表达基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）的分子标记对农艺性状优异籼、粳稻材料父本的耐储藏性状进行改良，可克服常规育种中表型选择难、周期长、效率低、结果可靠性差的缺点。培育成的水稻新品种与优异籼、粳稻材料父本相比，耐储藏性状可得到明显提高，其它性状诸如生育期、农艺性状、产量、抗性和适应性均一致，它们为一对近等基因系，可以在原水稻推广地区直接应用。

图1中如F₁农艺性状存在明显缺陷，可通过携α-淀粉酶高表达基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）水稻品系与过渡材料形成F₁，再用优异籼、粳稻材料父本作为轮回亲本进行改良，另外，MAS分子标记也可用Q-PCR代替筛选。

具体步骤如下：

1、选择携α-淀粉酶高表达基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）水稻品系为父本，与需改良水稻材料杂交获得F₁杂交种子；

2、进行亲本的多态性检测，对紧邻α-淀粉酶高表达基因gene22715（Os08g0473600）（KO1176）座位的微卫星标记进行多态性检测，两侧各筛选出1-2个微卫星标记；