地区：上海市 宝山区
关键词：山东省种子有限公司;中国农业大学;山东农业工程学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004342
成果描述：
| 开展了冷等离子体玉米种子灭菌的应用及机理研究： 等离子体射流中存在着大量的活性粒子和自由基，如N<,2>、N<'2+>、He、OH和O,这些活性粒子和自由基的强度随着外加电压的增强而增强，当粒子浓度和强度达到一定程度后，通过对细菌细胞的轰击、刻蚀以及对DNA等的破坏，使细胞破坏、细胞内物质泄漏，从而导致细菌的死亡。运用这一机理，能有效的灭活种子表面的多种细菌，对种子进行杀菌消毒，增强种子抗病能力，从而有效地降低了作物的发病率,减少了农业生产中农药的使用，节省了管理成本，促进了绿色有机农业的发展。 对不同功率冷等离子体处理后的玉米种子进行了PDA平板培养法和冷冻滤纸法培养实验，结果表明，处理后的种子带菌率明显减少。 开展了玉米种子播前处理促生复壮技术研究及应用推广： 农作物种子经过冷等离子体处理后提高了种皮的通透性，增强了吸涨作用，使水分等生长必需物质迅速进入种子内部，为种子萌发提供了必要的物质基础，有效的提高了种子活力，促进种子萌发和幼苗生长，提高发芽率、增强发芽势、出苗整齐，苗子健壮，生长速度快，比对照可提前2-3天成熟。因此，农业生产上不但可以适当减少种子的用种量，可有效降低种子投入和生产成本。 研究表明，利用冷等离子体或磁化等现代物理技术对玉米种子进行播前处理，实现了玉米种子的复壮促生，植株抗逆性增强，玉米产量得到大幅提高，为稳定和增加农民收入提供了一条可靠的途径。 开展了冷等离子体处理的玉米种子育种技术研究及应用： 通过调查处理后玉米种子的生物学性状，发现处理后的植株株高、穗位、雄枝数均有所增减，散粉、吐丝期也有不同程度的提前或延后，单穗重、单穗粒数，籽粒中、半硬质也有所变化，基于此开展了基于冷等离子体种子播前处理的玉米种子表观遗传研究，并已选取多个优势组合进行加代扩繁。 研究表明，应用冷等离子体对种子进行播前处理，可以使生物大分子产生由基态跃迁到激发态的能量跃迁，产生积极的生物学效应，潜在抗逆基因得到表达，激活了种子的内能，提高了作物的生长活力和抗逆性能。该项目自2008年开始，应用冷等离子体处理鲁种99118玉米亲本材料，制种产量可提高7.8%，提升了种子生产能力，提高了制种产业的经济收入。 该项目已获以下知识产权： （1）鲁种99118玉米品种审定证书：鲁农审字【2005】008；（2）植物新品种权证书(品种权号：CNA20040688.4)；（3）已获得国家发明专利：一种冷等离子体处理的玉米育种方法（专利号：ZL201410356308.X）。 该项目自2008年开始，应用冷等离子体技术对玉米种子进行播前处理，累计推广面积达到1380万亩，近三年完成单位及应用单位获直接经济效益约3亿元，社会效益超12亿元。 |
