国家自然科学基金青年基金(32102346),VvMAX1介导独脚金内酯调控根域限制葡萄根系构型的作用机理解析,24万元,2022/01-2024/12;
校企合作课题,湖北省高效优质车厘子开发研究项目(21H010100172),30万元,2020/11-2023/11。
指导老师纠松涛博士长期从事果树分子生物学和遗传育种研究,主持了国家自然科学基金项目、上海市扬帆计划项目等9项科研项目,其有充足的科研经费支撑,有足够时间指导本科生同学开展科学研究。同时,在前期预实验中,初步进行了去核樱桃种子在去种皮后于不同温度(18℃、28℃)及不同激素组成(500mg/LGA3、10 mg/LGA3+2 mg/L6-BA+1 mg/LIAA)下的萌发实验,为项目中的后续进行提供了研究基础。
项目名称:樱桃种子高效快速成苗技术研究
研究内容及意义:
将发育完全的樱桃种子,在去除种核后进行萌发处理,以温度、溶液及激素组成配比作为变量,观察温度、溶液及激素组成配比对樱桃种子萌发成苗的影响,提高樱桃种子的萌发效率,加快樱桃育种进程。具体试验方案如下:
A.种皮对樱桃种子萌发的影响:将去核的“拉宾斯”樱桃种子经过10%次氯酸钠处理5-10 min后分成两部分,一部分去除种皮,一部分保留种子,各60颗,分成3组,每组20颗种子,种子大小状态一致,用湿纱布包裹于28℃黑暗下萌发。以8h作为一个时间段(步长),统计每组的萌发率,以胚根伸长2cm作为萌发的判定,观察和绘制“拉宾斯”去除种皮/保留种皮的发芽动态,比较两者对樱桃种子萌发的影响。
B.根据A的结果,进行樱桃种子喜光/喜暗的判定:去核“拉宾斯”种子根据A中的萌发动态选择萌发率高的方式进行去皮/保留种皮。分成两部分,各60颗,分成3组,每组20颗种子,种子大小状态一致,湿纱布包裹后于28℃下,分别光照和黑暗条件下进行萌发。同上以8h作为一个时间段(步长)统计每组的萌发率,观察及绘制“拉宾斯”在光照和黑暗条件下的发芽动态,判定樱桃种子萌发对光的喜好。
C.根据A、B的结果,研究樱桃种子萌发时温度对种子萌发的影响:温度处理设置成4个梯度:18℃、22℃、25℃、28℃,将“拉宾斯”种子按A结果处理后,分成四份,每份20颗,种子大小状态一致,湿纱布包裹进行萌发,按B中较好的方式进行,当每组中萌发率达到90%时即进行25℃,16h/8h光照条件下并取其中长势一致的转至种植板上进行水培生长。从开始萌发处理时间作为0 d,萌发后10
d、20 d、30 d后测定不同温度萌发植株的根长、茎粗、株高及拍照,至最终测定时间(30 d)时,在每个处理中取5株长势一致的植株,同时各取5个叶位分别进行拍照比较。
D.根据A、B的结果,研究樱桃种子萌发时激素组成对种子萌发的影响:溶液及激素组成设置成四组:水、1倍WPM溶液、1倍WPM溶液+500 mg/LGA3、1倍WPM溶液+10 mg/LGA3+2 mg/L6-BA+1 mg/LIAA,将“拉宾斯”种子按A结果处理后,分成四份,每份20颗,种子大小状态一致,以四组溶液润湿纱布,以润湿的纱布包裹种子,按B中结果较好的方式于28℃下萌发,当每组中萌发率达到90%时,即进行25℃,16h/8h下的光照条件下并取其中长势一致的转至种植板上进行水培生长。同C进行根长、茎粗、株高及同叶位的测量和拍照。
相关研究工作积累和已取得的成绩:
在前期预实验中,初步进行了去核樱桃种子在去种皮后于不同温度(18℃、28℃)及不同激素组成(500mg/LGA3、10 mg/LGA3+2 mg/L6-BA+1
mg/LIAA)下的萌发实验,为项目中的后续进行提供了研究基础。
预期目标:
(1)获得18℃-28℃下“拉宾斯”种子萌发的萌发动态,分析温度对“拉宾斯”萌发的影响,确定樱桃种子萌发的最适温度;
(2)通过添加的不同激素组成,获得有助于樱桃种子快速萌发的溶液及激素组成;
特色与创新:
(1)研究内容具有实际应用价值
樱桃自然播种发芽率低,国内外普遍采用胚培养(挽救)的方式以提高种子发芽率和缩短育种年限、加快育种进程,相比之下,胚培养的方式依然稍显繁琐,前期实验中发现将去核种子剥去种皮后于28℃下催芽,经过2-3
d暗培养可以得到很好的萌发效果,期望通过分析不同的温度、溶液激素对樱桃种子萌发的影响获得简易、高效的樱桃种子萌发成苗体系,推进樱桃杂交育种工作进程。
(2)技术方法合理、研究方案系统详实
以樱桃种子萌发及成苗作为观察对象,通过不同温度、溶液激素组成的处理观察分析樱桃种子的萌发、成苗差异,方案合理、简单,结果清晰明了。