生产厂家:上海鲁玟科学仪器有限公司
品牌:ATLAS 型号:ATLAS-LU20
产品介绍:
产品名称:超声波‑育种机(物理育种 / 超声种子处理)
品牌:ATLAS 型号:ATLAS-LU20
超声波:频率>20 kHz,人耳不可闻的弹性机械波;用于育种分为两大类:种子活力强化(超声引发)、超声诱变育种。
一、三大物理效应(核心机理)
1. 空化效应(最关键)
液体中超声产生微小气泡,气泡迅速溃灭,瞬间产生局部高温、高压、微射流、冲击波;轻微刻蚀种皮,制造微孔隙,提升种皮通透性,利于水、氧气进入种子内部。
参数很关键:功率 / 时间过大 → 细胞杀伤、种子坏死;适度处理才有益。
2. 机械效应
高频振动,促进细胞质流动、细胞膜通透性提升,激活淀粉酶、蛋白酶等代谢酶,把种子储存淀粉、蛋白质分解为小分子,供胚发育。
3. 热效应
声能部分转为热能,适度升温辅助打破种子休眠;过量热会灼伤种子。
同时调控内源激素(赤霉素 GA、脱落酸 ABA),解除休眠,提升抗逆(抗旱、耐盐)能力PMC。
二、两类应用模式
1)超声种子引发(活力增强,主流农业应用,不产生基因突变)
对象:水稻、小麦、玉米、大豆、蔬菜等农作物种子
效果:提高发芽率、发芽势,出苗整齐、根系发达,幼苗抗逆增强;大田一般增产 3‑10%;绿色物理手段,不使用化学药剂科普中国。
设备:种子超声波处理机,分湿法(浸种超声)、干法超声处理,国内有农业行业标准《种子超声波处理机质量评价技术规范》。
本质:唤醒原有种子活力,**不创造新品种**,属于种子预处理,不是诱变育种。
2)超声波诱变育种(物理诱变,产生变异,筛选新品种)
较强剂量超声波损伤 DNA,诱发基因突变;多用于微生物(酵母、食用菌),植物诱变使用相对少,常与紫外、化学诱变复合使用。
微生物:筛选高产虾青素、高多糖菌株等;突变株需要多代传代验证遗传稳定性。
植物:高剂量超声照射种子,后代出现株高、穗型等变异,从变异群体中筛选优良株系;缺点:变异随机性大,有益突变概率低。
三、与其它物理育种对比
方式 | 原理 | 特点 |
|超声波 | 空化、机械、热效应 | 低剂量促萌发;高剂量诱变;设备成本适中 |
|γ 射线辐射育种 | 电离辐射损伤 DNA | 经典诱变育种,突变谱广;辐射防护要求高 |
|激光育种 | 光热、光化学效应 | 局部精准损伤,多用于诱变 |
四、超声波在育种中的作用:
1. 适宜强度超声波依靠**空化、机械、热效应增大种皮通透性,激活酶活性,打破种子休眠,提高发芽率、出苗整齐度,促进幼苗生长,属于物理种子处理技术。
2. 大剂量超声波可造成遗传物质损伤,诱发基因突变,用作物理诱变源,开展诱变育种,筛选优良变异个体。
3. 处理参数(频率、功率、时间)必须严格控制,剂量过高会造成种子细胞损伤死亡。
五、关联你前面的声速测量仪器
二者共用核心器件:压电陶瓷换能器 PZT
声速仪:利用压电陶瓷发射 / 接收超声波,测量声速,侧重波动物理测量。
超声育种设备:大功率压电换能器输出强超声,作用生物种子,侧重超声的生物效。
参考图:

