一種高效的小麥花培方法技術

本發明專利技術公開了一種高效的小麥花培方法，所述花培方法的步驟如下：（1）取穗及預處理；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩；（4）將初步震蕩后的離心管放入高速冷凍離心機中，離心獲得離體花藥；（5）對離體花藥進行接種和誘導培養出花藥愈傷組織；（6）分化、繼代與移栽，完成該花培過程。本發明專利技術通過對小麥花藥采取機械切割的方式進行破碎，然后采用離心力對碎片進行分離，提取到了純凈的小麥花藥，并通過優化離心介質和采用無菌操作，獲取到了活力旺盛的小麥花藥并進一步花培成功，得到健壯的花培苗；提高操作量的同時提升了花培工作效率。

Efficient method for cultivating wheat flowers

The invention discloses a high efficiency of wheat anther culture method, the anther method comprises the following steps: (1) spike and pretreatment; (2) to sterilize the pretreated wheat; (3) under aseptic conditions of wheat mechanical segmentation, chopped wheat into the centrifuge tube. After the shock; (4) the initial shock after the centrifugal tube into high speed refrigerated centrifuge, centrifuge for anther; (5) on isolated anthers were inoculated and cultured anther callus induction; (6) differentiation, subculture and transplanting, complete the process of anther culture. The present invention by mechanical cutting way of broken wheat anther, then uses centrifugal force to separate fragments, to extract the pure wheat anther, and through the optimization of centrifugal medium and using aseptic operation, access to the vitality of Wheat Anther and anther further success, get healthy plants; improve the operation the amount and improve the work efficiency of anther culture.

【技術實現步驟摘要】
一種高效的小麥花培方法
本專利技術涉及一種高效的小麥花培方法，屬于農業科學

技術介紹
小麥是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物，是小麥屬植物的統稱，最早起源于中東的新月沃土地區。小麥是三大谷物之一，絕大部分作為食用，僅約有六分之一作為飼料使用。小麥作為世界上總產量第二的糧食作物也是中國第二大糧食作物，在國人食品中扮演著重要角色。據統計，在當前中國的口糧消費總量中，小麥占43%左右。近年來，世界人口增長以及人們生活水平不斷提高，糧食需求持續增長，與此同時，耕地逐漸減少、水資源不足、小麥病害頻發、生態環境惡化、自然災害頻發，以及飼料用糧和生物燃料耗糧增加等給世界糧食供給帶來了嚴峻的挑戰，小麥生產在糧食安全的地位日益重要。花藥培養是利用植物組織培養技術，把發育到一定階段的花藥，通過無菌操作技術，接種在人工培養基上以改變花藥內花粉粒的發育程序，誘導其分化，并連續進行有絲分裂，形成細胞團，進而形成一團無分化的薄壁組織-愈傷組織，或分化成胚狀體，隨后使愈傷組織分化成完整的植株的過程，因此花藥培養育種也叫單倍體育種。與傳統的育種方法相比，單倍體育種可以縮短育種時間提高選擇效率，其產生的加倍單倍體（DH）植株也是進行遺傳轉化和進行構建分子標記群體的良好材料。從20世紀70年代以來，單倍體育種技術已廣泛的用于小麥育種，至今已培育出許多優良品種，是小麥育種的有效途徑之一，而且單倍體誘導可以與分子標記和遺傳操作技術相結合用于作物的遺傳改良研究。盡管小麥小孢子培養近幾年已取得很大進展，但花藥培養技術簡單，仍是目前誘導單倍體的主要途徑。小麥花藥培養雖然已進行過大量的研究，并建立了花培育種體系，但目前仍存在誘導率低、群體小、效率還比較低的問題，不能滿足育種的需求，花藥培養目前仍處于邊研究邊應用狀況。因此，不斷改進和優化培養方法，提高花藥培養效率對小麥花培育種技術在育種中的廣泛應用是十分必要的。現階段花培育種在花藥培養方法上仍存在著工作量大、工作效率低的矛盾，限制了花培技術在育種中的更廣泛的應用。如何提高工作效率、加快選擇效率、縮短育種周期、創新種質材料、配合其它生物技術的應用，快速獲得純系，充分利用花培技術在基礎理論研究和育種應用研究的雄厚基礎，成為我們迫切需要解決的問題。多年的實踐經驗發現，花培工作效率低的最重要的原因是花培操作方法的局限性。剪穎抖藥法是目前花藥分離最普遍的操作方法，然而，剪穎和抖藥過程既需要專業組培操作，又需要消耗大量的勞動，成為花培操作的限速步驟。如何快捷分離小麥花藥，并且保證分離后小麥花藥維持活力且無污染適宜離體培養，是解決花培操作低效的關鍵。離心機是利用離心力，分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械。離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開，或將乳濁液中兩種密度不同又互不相溶的液體分開。利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點，有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有花藥離體培養操作方法的專業操作要求高且耗時耗力的缺陷，提供一種提高操作量、工作效率高的高效的小麥花培方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案解決的：一種高效的小麥花培方法，其特征在于：所述花培方法的步驟如下：（1）取穗及預處理；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩；（4）將初步震蕩后的離心管放入高速冷凍離心機中，離心獲得離體花藥；（5）對離體花藥進行接種和誘導培養出花藥愈傷組織；（6）分化、繼代與移栽，完成該花培過程。所述花培方法的詳細步驟如下：（1）取穗及預處理：取穗時間一般選擇晴天上午9:00-11:00，取材后，用75%乙醇表面消毒，然后濕潤的紗布包裹整個麥穗，保持麥穗濕潤，放到冰箱中，在3-5℃下低溫預處理2-5天；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌：預處理后，剪下麥穗，將麥穗浸泡于75%的酒精中處理2～3min，然后將該麥穗轉移于超凈工作臺中，用消毒過的紗布包裹麥穗后用濃度為0.1%的升汞滅菌并間或搖動，無菌水漂洗3～4次；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩：在無菌條件下將麥穗進行機械分割，將20-30g切碎的麥穗倒入含有60-80ml蔗糖溶液的100毫升離心管中，蓋上離心管蓋并用保鮮膜將離心管蓋頭位置緊緊封閉，從超凈工作臺中取出離心管，置于搖床上300-400rpm震蕩8-10min；（4）將初步震蕩后的離心管放入高速冷凍離心機中，離心獲得離體花藥：將離心管放入高速冷凍離心機中離心，完成后然后輕輕取出離心管，可發現破碎的穎殼和支梗沉降到離心管底部，而花藥漂浮在液面，將離心管輕輕放回超凈工作臺中，無菌操作，輕輕撕開保險膜，打開離心管蓋，將上層花藥倒入盛有已滅菌的蔗糖溶液容器；（5）對離體花藥進行接種和誘導培養出花藥愈傷組織：用滅菌過的合適孔徑的網篩勺攪動蔗糖溶液，使花藥均勻分散，然后舀出，使得花藥均勻分散到網篩勺上，控出液滴，將花藥磕到裝有誘導培養基的培養瓶內，27-29℃暗培養，誘導愈傷組織；（6）分化、繼代與移栽，完成該花培過程：待花藥愈傷組織直徑1.0-1.5cm后，轉接于分化培養基上光培養，分化出花培幼苗，待花培苗苗高達到3cm后轉接于生根培養基進行繼代培養，待花培苗長至8cm后移栽至周轉箱壯苗，15～20天后移栽入大田。所述步驟（1）中的取穗以小孢子發育處于單核靠邊期的孕穗期小麥幼穗為標準取穗。所述步驟（2）中的0.1%的升汞滅菌時間為10-12min。所述步驟（3）中的麥穗進行機械分割的距離是4.0-4.4mm/段。所述步驟（4）中的離心機參數設置為：離心轉速12000-14000rpm，離心時間8-10分鐘，離心溫度10-20℃。所述步驟（3）和（4）中的蔗糖溶液的質量分數為18%。所述步驟（5）中的合適孔徑的網篩勺的孔徑為36-42目。所述步驟（6）中的光培養的條件為：溫度27～29℃，光照強度1500-2000lx、光周期12h/暗12h。本專利技術相比現有技術有如下優點：本專利技術通過創造性地對小麥花藥采取機械切割的方式進行破碎，然后根據具體需要采用不同大小的離心力對碎片進行分離，成功提取到了純凈的小麥花藥，并通過優化離心介質和采用無菌操作，成功獲取到了活力旺盛的小麥花藥并進一步花培成功，獲得了健壯的花培苗；提高操作量的同時大大提升了花培工作效率。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明。本專利技術提供的高效的小麥花培方法的詳細技術方案為：（1）取穗及預處理：取穗以小孢子發育處于單核靠邊期的孕穗期小麥幼穗為標準取穗，取穗時間一般選擇晴天上午9:00-11:00，取材后，用75%乙醇表面消毒，然后濕潤的紗布包裹整個麥穗，保持麥穗濕潤，放到冰箱中，在3-5℃下低溫預處理2-5天；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌：預處理后，剪下麥穗，將麥穗浸泡于75%的酒精中處理2～3min，然后將該麥穗轉移于超凈工作臺中，用消毒過的紗布包裹麥穗后用濃度為0.1%的升汞滅菌10-12min并間或搖動，無菌水漂洗3～4次；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩：在無菌條件下將麥穗按照4.0-4.4mm/段的距離進行機械分割本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高效的小麥花培方法，其特征在于：所述花培方法的步驟如下：（1）取穗及預處理；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩；（4）將初步震蕩后的離心管放入高速冷凍離心機中，離心獲得離體花藥；（5）對離體花藥進行接種和誘導培養出花藥愈傷組織；（6）分化、繼代與移栽，完成該花培過程。

【技術特征摘要】
1.一種高效的小麥花培方法，其特征在于：所述花培方法的步驟如下：（1）取穗及預處理；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩；（4）將初步震蕩后的離心管放入高速冷凍離心機中，離心獲得離體花藥；（5）對離體花藥進行接種和誘導培養出花藥愈傷組織；（6）分化、繼代與移栽，完成該花培過程。2.根據權利要求1所述的高效的小麥花培方法，其特征在于：所述花培方法的詳細步驟如下：（1）取穗及預處理：取穗時間一般選擇晴天上午9:00-11:00，取材后，用75%乙醇表面消毒，然后濕潤的紗布包裹整個麥穗，保持麥穗濕潤，放到冰箱中，在3-5℃下低溫預處理2-5天；（2）對預處理后的麥穗進行滅菌：預處理后，剪下麥穗，將麥穗浸泡于75%的酒精中處理2～3min，然后將該麥穗轉移于超凈工作臺中，用消毒過的紗布包裹麥穗后用濃度為0.1%的升汞滅菌并間或搖動，無菌水漂洗3～4次；（3）在無菌條件下將麥穗進行機械分割，切碎的麥穗倒入離心管中密封后震蕩：在無菌條件下將麥穗進行機械分割，將20-30g切碎的麥穗倒入含有60-80ml蔗糖溶液的100毫升離心管中，蓋上離心管蓋并用保鮮膜將離心管蓋頭位置緊緊封閉，從超凈工作臺中取出離心管，置于搖床上300-400rpm震蕩8-10min；（4）將初步震蕩后的離心管放入高速冷凍離心機中，離心獲得離體花藥：將離心管放入高速冷凍離心機中離心，完成后然后輕輕取出離心管，可發現破碎的穎殼和支梗沉降到離心管底部，而花藥漂浮在液面，將離心管輕輕放回超凈工作臺中，無菌操作，輕輕撕開保險膜，打開離心管蓋，將上層花藥倒入盛有已滅菌的蔗糖溶液容器；（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：無錫南理工科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32