一種菸草花粉介質及其製備方法和應用的製作方法

2023-09-22 08:54:45 1

專利名稱：一種菸草花粉介質及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於菸草雜交制種技術領域，具體涉及一種利用菸草柱頭製備得到的菸草 花粉介質，同時本發明還涉及該菸草花粉介質的製備方法和應用。
背景技術：
近年來，菸草雄性不育系和雜交種在菸葉生產中的應用已成為世界菸草農業產業 的主導方向。在雜交制種過程中，菸草花粉是極其重要的生產資料。由於菸草父本的花粉 量少、採集困難，使用菸草純花粉進行人工授粉，花粉用量大，花粉有效利用率低，因此常需 種植大量父本，並投入大量人力收集花粉來滿足母本授粉需要，導致菸草雄性不育系和雜 交種種子生產成本過高。使用花粉介質是降低花粉使用量，提高花粉有效利用率的重要途徑，目前已有相 關報導(專利號ZL200810058968.4)。但花粉萌發及花粉管的伸長有集體效應，隨著介質 比例的不斷增大，這種效應逐漸喪失，最終影響了花粉受精成功率。因此篩選能促進花粉萌 發和花粉管伸長的介質並成功應用於種子生產，將對種子生產技術的進步起到積極的推動 作用。針對存在的問題，發明人進行了深入細緻的研究，並首先提出應用菸草父本花粉 和花粉囊製備介質花粉的技術(中國專利ZL200810058968. 4)。其實，在採集菸草花粉過程 中，父本花朵會留有大量的花柱。而在本領域中，父本花柱則被視為無用之物，一般均當作 廢棄物處理。但本發明人研究後發現，菸草柱頭是花粉附著和萌發的部位，如果能將父本柱 頭製成花粉介質應用於授粉，既可減少純花粉用量，又可為花粉萌發和花粉管的伸長提供 有利的外部條件。但現有技術中尚未見有相關研究報導。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種能有效促進花粉的萌發和花粉 管伸長的菸草花粉介質，在減少純花粉用量的同時提高花粉受精成功率，既有效降低種子 生產成本，又可提高種子產量。本發明另一目的是提供一種製備所述菸草花粉介質的方法。本發明的目的還在於提供所述菸草花粉介質在菸草人工授粉中的應用。本發明的目的通過以下技術方案予以實現。一種菸草花粉介質，其特徵在於將菸草父本柱頭烘乾後磨碎，過60目篩，即得到 所需的花粉介質。製備所述菸草花粉介質的方法，包括以下步驟1、採摘菸草父本含蕾期至花始開期的花朵，去除花葯後置於室內通風處晾置 24h ；2、收集柱頭，在30°C條件下烘乾，磨碎後過60目篩，在4°C乾燥條件下密封貯藏，
所述菸草花粉介質在菸草人工授粉中的應用，具體為將所述菸草花粉介質與純 花粉按12的重量比混合均勻後授粉。相對於現有技術，本發明具有如下優點菸草柱頭及其分泌物中含有豐富的糖、蛋 白質、脂類、胺基酸、激素、酶等，經發明人深入研究發現，該菸草花粉介質可以為花粉萌發 提供能量、營養物質和必需的有機合成中間產物，同時為花粉提供良好的萌發條件，進而促 進花粉的萌發和花粉管的伸長。該菸草花粉介質可以降低花粉使用量，提高受精成功率，提 高菸草種子單位面積產量，有效降低菸草種子生產成本。本發明變廢為寶、操作簡便，成本 低廉，具有良好的應用前景。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但它們並不是對本發明的限定。實施例1採摘雲煙87(父本)含蕾期至花始開期的花朵，去除花葯置於室內通風處涼置 24h。收集柱頭，在30°C條件下烘乾，磨碎後過60目篩，在4°C乾燥條件下密封貯藏，備用。 將製備的菸草花粉介質與雲煙87純花粉按1 2的重量比混合均勻，用於MS雲煙87(母 本)授粉。實施例2重複實施例1，有以下不同點 用於MS雲煙85 (母本)授粉。實施例3重複實施例1，有以下不同點 於MSK326(母本)授粉。實施例4重複實施例1，有以下不同點 於雲煙201母本授粉。應用實施例12009年9月至2010年5月，在玉溪中煙種子有限責任公司西雙版納冬繁基地進 行大田試驗，種植雲煙87 (父本)2畝，MS雲煙87 (母本)10畝。將實施例1製備的菸草花 粉介質與雲煙87純花粉按1 2的重量比混合均勻，用棉籤沾取介質花粉，塗抹於MS雲煙 87柱頭上，進行人工授粉，以採用純花粉授粉為對照。授粉結束7d後數統計坐果率。待蒴 果褐熟後期，進行單果採收，隨機取5個蒴果統計單果粒數。其餘蒴果手工脫離後採用風選 方式對種子進行精選，去除乾癟種子以及各種雜質，晾乾至種子含水量小於7.0%，統計每 畝種子產量。隨機抽取種子於25°C條件下發芽，測定發芽勢和發芽率。結果表明，使用該花粉介質授粉後，坐果率平均達95. 3%，單果粒數達2826粒，種 子畝產量達13. 7kg，發芽勢均達92. 7%，發芽率達95. 3%，分別比對照高8. 6 %、31. 0 %、 39. 8%、0. 7%和1. 0% (對照採用純花粉進行授粉，坐果率為86. 7%，單果粒數為2158粒， 種子畝產量為9. 8kg，發芽勢為92. 0%，發芽率為94. 3% )。說明使用該花粉介質可以為花 粉提供良好的萌發條件，提高受精成功率。同時減少了 33. 3%的純花粉，降低了菸草制種成 本。收集雲煙85 (父本)柱頭，製備的菸草花粉介質應 收集K326(父本)柱頭，製備的菸草花粉介質應用 收集雲煙201父本柱頭，製備的菸草花粉介質應用
應用實施例2重複應用實施例1，有以下不同點將實施例3製備的菸草花粉介質與K326(父 本)純花粉混合，進行人工授粉，並以以花粉囊介質花粉(專利號ZL200810058968.4)授 粉為對照。花粉囊介質花粉的製備方法採集K326(父本)花葯，晾乾使其散粉，用50目篩 子篩出花粉，收集花粉囊於30°C下烘乾，磨碎後過60目篩，將花粉囊粉末與K326(父本)純 花粉按1 2的重量比混合均勻，即得到所需的介質花粉。結果表明，使用該花粉介質授粉後，MSK326(母本)坐果率平均達93. 5 %，單果 粒數達2683粒，種子畝產量達12. 6kg，發芽勢均達91.7%，發芽率達95. 0 %，分別比對照 高7. 4%、26. 2%、35. 5%、0. 3%和0. 7% (對照採用花粉囊介質花粉進行授粉，坐果率為 86. 1%,單果粒數為2126粒，種子畝產量為9. 3kg，發芽勢為91.3%，發芽率為94. 3% )。說 明採用花粉囊介質花粉進行授粉，僅減少了純花粉的使用量，使用本發明花粉介質授粉不 但減少33. 3%的純花粉使用量，同時還可以為花粉提供良好的萌發條件，提高受精成功率， 提高了坐果率和單果粒數，進而提高了種子產量。應用實施例32009年9月至2010年10月，在玉溪中煙種子有限責任公司實驗室進行柱頭花粉 介質對花粉萌發的影響試驗。稱取2. Og實施例1 4製備的菸草花粉介質和應用實施例2 制的花粉囊粉末分別放入20ml蒸餾水中，不斷攪拌，於25°C下浸泡3h，過濾後將浸提液置 於4°C冰箱內，備用。稱取4份0. 6g瓊脂，分別放入20ml蒸餾水中，用玻璃棒攪拌均勻後放 入微波爐加熱，瓊脂完全溶解後取出，待溫度降至35°C以下，分別加入IOml花粉介質和花 粉囊粉末浸提液，攪拌均勻，作為培養基備用。對照加入IOml蒸餾水。用膠頭滴管吸取適 量培養基滴到載玻片上，待培養基凝固後，用棉籤分別沾取少量雲煙85、雲煙87、K326和雲 煙201父本花粉均勻灑落在培養基上。把載玻片放置於加兩層溼潤濾紙的培養皿中，然後 把培養皿放入到培養箱中進行培養(暗培養，培養溫度為24-25°C )，培養3h後在顯微鏡下 觀察花粉萌發情況，計算花粉萌發率和花粉管長度。以花粉管長度超過花粉粒直徑的即為 花粉萌發。每處理3次重複(制3個片)，每重複觀察5個視野，每個視野花粉粒> 20粒。結果表明，培養基中添加該花粉介質浸提液的處理，雲煙85、雲煙87、K326和雲 煙201父本花粉的萌發率分別達72. 8%,76. 1%、68. 6%和73. 3%，分別比對照高7. 3%, 8. 3%、7. 4%和9. 4% (對照未添加花粉介質浸提液，花粉萌發率分別為65. 5%、67. 8%、 61. 2 %和63. 9 % )；花粉管長度分別達244 μ m、246 μ m、251 μ m、238 μ m,分別比對照長 26. 4%、32. 3%、21.3%和 30. 8 % (對照花粉管長度分別為 193 μ m、186 μ m、207 μ m 禾口 182 μ m)。培養基中添加花粉囊粉末浸提液的處理，各品種的花粉萌發率和花粉管長度與對 照無明顯差異(添加花粉囊粉末浸提液處理的花粉萌發率分別為65. 8%、67. 3%,65. 5% 和62. 2%，花粉管長度分別為188μπι、191μπι、206μπι和186 μ m)。說明該花粉介質可以促 進花粉的萌發和花粉管的伸長，而花粉囊粉末對花粉的萌發和花粉管的伸長無明顯促進作 用。
權利要求
1.一種菸草花粉介質，其特徵在於將菸草父本柱頭烘乾後磨碎，過60目篩，即得到所 需的介質花粉。
2.製備權利要求1所述菸草花粉介質的方法，包括以下步驟(1)採摘菸草父本含蕾期至花始開期的花朵，去除花葯後置於室內通風處涼置24h；(2)收集柱頭，在30°C條件下烘乾，磨碎後過60目篩，在4°C乾燥條件下密封貯藏，備用。
3.權利要求1所述菸草花粉介質在菸草人工授粉中的應用，具體為將所述菸草花粉 介質與純花粉按12的重量比混合均勻後授粉。
全文摘要
本發明公開了一種菸草花粉介質及其製備方法和應用。採摘菸草父本含蕾期至花始開期的花朵，去除花葯置於室內通風處涼置24h，收集柱頭，在30℃條件下烘乾，磨碎後過60目篩，即為所述菸草花粉介質。將該菸草花粉介質與純花粉按1∶2的重量比混合均勻後應用於菸草人工授粉。該菸草花粉介質可以促進花粉的萌發和花粉管的伸長，提高受精成功率，提高菸草種子單位面積產量，降低花粉使用量，有效降低菸草種子生產成本。本發明變廢為寶、操作簡便，成本低廉，具有良好的應用前景。
文檔編號A01H1/02GK102124942SQ201010560078
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者宋碧清, 李永平, 牛永志, 索文龍, 肖江海, 鄧盛斌, 鄭昀曄, 馬文廣 申請人:雲南省菸草農業科學研究院, 玉溪中煙種子有限責任公司