解除休眠后人参种子常温储存技术及人参早期选育的研究

摘要

人参以种子为唯一繁殖方式，种子是其种植中的重要材料，但因其具有休眠特性，需要解除休眠才能发芽。由于解除休眠处理时间较长，增加了种子与病原微生物接触的几率，即使储存前对种子进行消毒处理，或药效时间有限，或形成耐药菌株，加之含水量较高，导致种子在运输过程中提前发芽、霉变，影响种子播种后的成苗率，并一定程度上加重了人参幼苗期的病害。同时，人参品质优劣与遗传基因密切相关，直接影响后代的生产性能和质量，育种初期因其幼苗质量小、皂苷含量低无法完成质量检测，加之4年才能结种子、世代间隔长等特性，导致传统的人参育种周期长。如何在保持解除休眠后人参种子活性的前提下延长其常温储存时间，减轻解除休眠后人参种子在运输过程中发芽、霉变情况，加快人参品种选育的进程，对人参产业具有重要的意义。本研究以解除休眠后人参种子的发芽指标和霉变情况为标准，筛选适合解除休眠后人参种子常温储存的最适含水量和包装类型;分离并鉴定储存过程中导致种子霉变的、耐药的病原微生物，并用滤纸片法筛选其敏感的药剂，为提高人参种子发芽率和预防种传病害提供理论基础;通过分子鉴定技术，筛选高皂苷人参株系特异性PCR扩增引物，并优化其反应体系，研制出高皂苷人参株系早期检测试剂盒，为加快人参品种选育提供科学依据。得出以下结论： 1. 综合种子的发芽指标和霉变情况分析，种子含水量为 35%、封口包装为解除休眠后人参种子常温储存最佳条件。该条件下储存21d有效发芽率为66.16%，发芽势57.61%，发芽指数4.20。 2. 分离、鉴定出4种导致解除休眠后人参种子霉变的病原菌，分别是毛霉菌、镰刀菌、白地霉和假单胞菌。通过筛选发现金碘+菌多杀对此4株病原菌的抑制效果最好，其次为真菌细菌毙，再次为福福锌、百菌清，多菌灵和甲基硫菌灵则无明显抑制作用（P<0.05）。 3. 成功研制出高皂苷人参株系早期检测试剂盒，该试剂盒特异性引物为GC1，其PCR最佳扩增条件为：退火温度为48.7℃，DNA浓度为2.60 mg/L，Mg2+浓度为1.44 mmol/L， dNTP 浓度为0.19 mmol/L，引物浓度为0.32μmol/L，Taq酶浓度为0.076 U/μL。 4. 对高皂苷相关基因进行测序和Blast对比，确定该基因为甘油-3-磷酸脱氢酶基因。该酶是催化糖酵解中间产物转化为甘油-3-磷酸（Gly3p）的关键酶，为人参皂苷合成的丙酮酸途径（MEP）提供前体物质，从而促进人参皂苷合成、积累。

目录

第一个书签之前