一種大豆花粉的真空保存方法及其應用的製作方法

2023-05-02 11:35:21 1

一種大豆花粉的真空保存方法及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種大豆花粉的真空保存方法及應用。該方法的具體操作步驟：將花蕾放入真空袋中，將袋中空氣抽乾淨，真空袋封口，將真空袋放於4℃保存。本發明通過實驗證明，採用真空保存方法對大豆花粉進行保存，使花粉活力保存時間由原來的2-4小時延長至48小時，延長了有效授粉的時間，增加了授粉時間的自由度，避開了受精卵發育的不利環境，降低了勞動強度，提高了工作效率，為雜交制種、遺傳研究奠定基礎。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及植物生理學領域，具體為一種大豆花粉的真空保存方法及其應用。 一種大豆花粉的真空保存方法及其應用

【背景技術】
[0002] 雜交育種是作物改良的主要途徑之一。大豆為自花授粉植物，雜交制種均通過人 工去雄授粉完成。通常採用的方法是：授粉前一天下午16-19時或授粉當天上午8-11時於 母本植株上選取次日即將開花的花蕾，用鑷子除去萼片、花冠和雄蕊，授粉當天上午7-8時 於父本植株上取當天即將盛開的花朵，取出雄蕊，將花粉點在已去雄的母本雌蕊上。常規方 法的缺陷在於：1)大豆花粉活力在自然條件下僅能維持2-4個小時，因此大豆雜交的授粉 時間僅限於授粉當天上午的2-4個小時，如遇到陰雨、露水天氣，授粉時間也會縮短，影響 授粉效率。2)授粉後的雌蕊要經過整個下午的日曬，特別是在南方高溫高溼的夏季，白天高 溫持續時間長，裸露的雌蕊由於沒有花冠的保護容易乾枯死亡。因此，如果能延長大豆花粉 活力的保持時間，在授粉後避開白天的高溫時段，則可以有效提高雜交成活率。
[0003] 植物生理學研究表明：植物細胞在真空低溫環境下，呼吸作用接近停滯，但其活力 仍能保持一段時間。當植物細胞回到適宜環境中時，其活力恢復，細胞重新行使其原有的功 能。花粉真空低溫保存是植物異地授粉、花期不遇授粉以及種質資源保存的方法之一，但由 於真空要求高，且低溫通常在-70°c以下，保存成本昂貴，通常花粉真空低溫保存方法僅用 於珍稀植物，在常規作物雜交制種中並不普及。


【發明內容】

[0004] 本發明的一個目的是提供一種大豆花粉的真空保存方法。
[0005] 本發明所提供的大豆花粉的真空保存方法包括如下步驟：將花蕾放入真空袋中， 將袋中空氣抽乾淨，真空袋封口，將真空袋放於4°C保存。
[0006] 上述所述的方法中，將袋中空氣抽乾淨是通過使用家用真空包裝機實現的。
[0007] 上述方法中，所述的花蕾為當天即將開放的花蕾。
[0008] 上述所述的方法中，在將花蕾放入真空袋前，用吸水紙將花蕾水分吸乾。
[0009] 上述所述的方法中，在將花蕾放入真空袋中前還包括如下步驟：將所述花蕾置於 培養皿中，再一起裝入真空袋。
[0010] 上述所述的方法中，每個所述真空袋中放50個花蕾，50個花蕾全部置於一個培養 皿內，真空袋的規格為15*15cm，培養皿的規格為9*2. 5cm。
[0011] 上述所述大豆的品種為天隆1號、豫豆1號、中豆40號或巴西10號。
[0012] 上述所述的方法中，花粉的保存時間為1-60小時、1-48小時、1-36小時或1-24小 時。
[0013] 上述所述的方法在大豆雜交制種中的應用。
[0014] 本發明的另一個目的是提供一種植物雜交制種的方法。
[0015] 本發明的所提供的植物雜交制種的方法的具體步驟包括：
[0016] (1)按照上述任一所述的方法保存大豆花粉；
[0017] (2)將花蕾從真空袋中取出，置60W白熾燈下20cm處照射20分鐘，然後檢查花粉 是否已從花葯中散出，用花粉已從花葯中散出的花蕾中的花粉進行授粉，如沒有散出，則繼 續用白熾燈照射。
[0018] 上述所述檢查花粉是否已從花葯中散出為每隔5分鐘檢查一次。
[0019] 上述所述植物為豆科植物；所述豆科植物具體為大豆。
[0020] 本發明與常規花粉保存方法相比具有如下優點：
[0021] (1)簡單易行、經濟實惠：常規花粉保存需要超低溫冰箱以及工業真空機，設備要 求高，保存成本高；本發明中所採用的真空機和冰箱均為家用，不需要任何昂貴設備和特殊 保存條件，任何育種單位均能夠接受，適合學校、研究所和基層育種單位應用。
[0022] (2)花粉活力保存時間長：大豆花粉在常溫下活力僅能維持3-4個小時，而採用本 發明方法保存的花粉活力能夠保持48小時。
[0023] (3)延長了大豆授粉時間：大豆雌蕊於開花前24小時就已發育成熟，在開花後的 48小時內仍具有良好的接受花粉的能力，但大豆花粉在常溫下的活力僅能維持3-4個小 時，使得大豆授粉時段非常有限，僅限於上午7-11時，這個時段外花粉因活力迅速喪失而 無法成功授粉，限制了授粉的規模。真空低溫花粉保存延長了花粉活力，大豆花粉活力的延 長使大豆授粉時段增加了 3-4倍，使得授粉時段由原來的7-11時延長到下午19時，組合配 制數量也相應增加3-4倍，有利於集中人力大規模配製雜交組合。擴大了大豆授粉時間的 自由度，有效避開不利授粉的環境條件。
[0024] (4)降低勞動強度：大豆花期為盛夏季節，在常規雜交制種方法中，操作者的授粉 時間只限定上午7-11時，高溫增加了操作者的勞動強度；真空保存方法使花粉活力保持時 間大大延長，操作者可根據當地氣候的條件靈活選取授粉時間，避開高溫時段，降低勞動強 度。
[0025] (5)提高授粉效率：常規大豆雜交，授粉限定於上午7-11時，授粉後的柱頭需經過 整個下午的高溫過程，特別是在高溫高溼的南方地區，人工授粉後的柱頭由於缺少萼片和 花冠的保存極易乾枯死亡，採用真空保存的花粉授粉，可將授粉改至下午氣溫降低後進行， 為授粉提供一個相對溫和的環境，有利於提商授粉效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為在自然條件下不同保存時間的大豆花粉活力的觀察結果。1、採集3小時後； 2、米集6小時後；3、米集24小時後；4、米集48小時後。
[0027] 圖2為在真空低溫條件下不同保存時間的大豆花粉活力的觀察結果。1、保存後1 小時；2、保存後6小時；3、保存後24小時；4、保存後36小時；5、保存後48小時；6、保存後 60小時。

【具體實施方式】
[0028] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0029] 下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0030] 春大豆品種：天隆1號和中豆40公眾可從中國農業科學院油料作物研究所大豆室 購得；豫豆22號公眾可從河南省農業科學院作物所購得；巴西10號公眾可從華南農業大 學大豆改良中心購得。
[0031] 實施例1、本發明花粉保存的方法及保存後花粉活力的檢測
[0032] 一、保存方法
[0033] 在武漢地區，選取春大豆品種天隆1號和豫豆22號，於4月3號播種，5月20號進 入盛花期。於早上7-8時在父本植株上選取當天即將開放的花蕾，放於9*2. 5cm培養皿中， 取回的花蕾用吸水紙將花蕾上的水分吸乾，每皿50個花蕾。
[0034] 將裝有花蕾的培養皿放入15*15cm的真空袋中，用Prestige家用真空包裝機將袋 中空氣抽乾淨、封口，將真空袋放於4°C冰箱保存。
[0035] 二、花粉活力檢測
[0036] 於不同時間後從真空袋中取出花粉，置於載玻片上，滴上一滴培養液（200mg/L的 硼酸溶液+2%的蔗糖溶液），10分鐘後在顯微鏡下檢查花粉萌發率，每個時間段檢測10朵 花，取平均值為該時間點的花粉萌發率，以自然條件下保存的花朵為對照。各處理的花粉活 力的觀察情況如圖1-2所示、花粉萌發率如表1所示。結果表明：自然條件下花粉活力僅能 維持3個小時左右，之後花粉萌發率急劇下降（圖1);而在真空低溫狀態下，花粉萌發率在 48小時後仍可達到70 %左右（圖2)，表明真空低溫處理對花粉活力的保持起著重要的作 用。
[0037] 表1花粉萌發率（％ )
[0038]

【權利要求】
1. 一種大豆花粉的真空保存方法，包括如下步驟：將花蕾放入真空袋中，將袋中空氣 抽乾淨，真空袋封口，將真空袋放於4°C保存。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：所述花蕾為當天即將開放的花蕾。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於：在將花蕾放入真空袋前，用吸水紙將 花蕾水分吸乾。
4. 根據權利要求1-3任一所述的方法，其特徵在於：所述方法中，在所述將花蕾放入真 空袋中前還包括如下步驟：將所述花蕾置於培養皿中，再一起裝入真空袋。
5. 根據權利要求1-4任一所述的方法，其特徵在於：所述將袋中空氣抽乾淨通過使用 家用真空包裝機實現。
6. 根據權利要求1-5任一所述的方法，其特徵在於：每個所述真空袋中放50個花蕾， 50個花蕾全部置於一個培養皿內，真空袋的規格為15*15cm，培養皿的規格為9*2. 5cm。
7. 根據權利要求1-6任一所述的方法，其特徵在於：所述大豆的品種為天隆1號、豫豆 1號、中? 40號或巴西10號。
8. 根據權利要求1-7任一所述的方法，其特徵在於：所述保存的時間為1-60小時、 1-48小時、1-36小時或1-24小時。
9. 權利要求1-8任一所述的方法在大豆雜交制種中的應用。
10. -種植物雜交制種的方法，該方法的具體步驟包括： (1) 按照權利要求1-8中任一所述方法保存大豆花粉； (2) 將花蕾從真空袋中取出，置60W白熾燈下20cm處照射20分鐘，然後檢查花粉是否 已從花葯中散出，用花粉已從花葯中散出的花蕾中的花粉進行授粉，如沒有散出，則繼續用 白熾燈照射。
【文檔編號】A01N3/00GK104145947SQ201410374812
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】單志慧, 楊中路, 陳海峰, 沙愛華, 邱德珍, 張嬋娟, 陳李淼, 袁松麗, 周蓉, 陳水蓮, 周新安 申請人:中國農業科學院油料作物研究所