CN102124942A - 一种烟草花粉介质及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟草花粉介质及其制备方法和应用。采摘烟草父本含蕾期至花始开期的花朵，去除花药置于室内通风处凉置24h，收集柱头，在30℃条件下烘干，磨碎后过60目筛，即为所述烟草花粉介质。将该烟草花粉介质与纯花粉按1∶2的重量比混合均匀后应用于烟草人工授粉。该烟草花粉介质可以促进花粉的萌发和花粉管的伸长，提高受精成功率，提高烟草种子单位面积产量，降低花粉使用量，有效降低烟草种子生产成本。本发明变废为宝、操作简便，成本低廉，具有良好的应用前景。

Description

一种烟草花粉介质及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于烟草杂交制种技术领域，具体涉及一种利用烟草柱头制备得到的烟草花粉介质，同时本发明还涉及该烟草花粉介质的制备方法和应用。

背景技术

近年来，烟草雄性不育系和杂交种在烟叶生产中的应用已成为世界烟草农业产业的主导方向。在杂交制种过程中，烟草花粉是极其重要的生产资料。由于烟草父本的花粉量少、采集困难，使用烟草纯花粉进行人工授粉，花粉用量大，花粉有效利用率低，因此常需种植大量父本，并投入大量人力收集花粉来满足母本授粉需要，导致烟草雄性不育系和杂交种种子生产成本过高。

使用花粉介质是降低花粉使用量，提高花粉有效利用率的重要途径，目前已有相关报道(专利号：ZL200810058968.4)。但花粉萌发及花粉管的伸长有集体效应，随着介质比例的不断增大，这种效应逐渐丧失，最终影响了花粉受精成功率。因此筛选能促进花粉萌发和花粉管伸长的介质并成功应用于种子生产，将对种子生产技术的进步起到积极的推动作用。

针对存在的问题，发明人进行了深入细致的研究，并首先提出应用烟草父本花粉和花粉囊制备介质花粉的技术(中国专利ZL200810058968.4)。其实，在采集烟草花粉过程中，父本花朵会留有大量的花柱。而在本领域中，父本花柱则被视为无用之物，一般均当作废弃物处理。但本发明人研究后发现，烟草柱头是花粉附着和萌发的部位，如果能将父本柱头制成花粉介质应用于授粉，既可减少纯花粉用量，又可为花粉萌发和花粉管的伸长提供有利的外部条件。但现有技术中尚未见有相关研究报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能有效促进花粉的萌发和花粉管伸长的烟草花粉介质，在减少纯花粉用量的同时提高花粉受精成功率，既有效降低种子生产成本，又可提高种子产量。

本发明另一目的是提供一种制备所述烟草花粉介质的方法。

本发明的目的还在于提供所述烟草花粉介质在烟草人工授粉中的应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种烟草花粉介质，其特征在于：将烟草父本柱头烘干后磨碎，过60目筛，即得到所需的花粉介质。

制备所述烟草花粉介质的方法，包括以下步骤：

1、采摘烟草父本含蕾期至花始开期的花朵，去除花药后置于室内通风处晾置24h；

2、收集柱头，在30℃条件下烘干，磨碎后过60目筛，在4℃干燥条件下密封贮藏，备用。

所述烟草花粉介质在烟草人工授粉中的应用，具体为：将所述烟草花粉介质与纯花粉按1∶2的重量比混合均匀后授粉。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：烟草柱头及其分泌物中含有丰富的糖、蛋白质、脂类、氨基酸、激素、酶等，经发明人深入研究发现，该烟草花粉介质可以为花粉萌发提供能量、营养物质和必需的有机合成中间产物，同时为花粉提供良好的萌发条件，进而促进花粉的萌发和花粉管的伸长。该烟草花粉介质可以降低花粉使用量，提高受精成功率，提高烟草种子单位面积产量，有效降低烟草种子生产成本。本发明变废为宝、操作简便，成本低廉，具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们并不是对本发明的限定。

实施例1

采摘云烟87(父本)含蕾期至花始开期的花朵，去除花药置于室内通风处凉置24h。收集柱头，在30℃条件下烘干，磨碎后过60目筛，在4℃干燥条件下密封贮藏，备用。将制备的烟草花粉介质与云烟87纯花粉按1∶2的重量比混合均匀，用于MS云烟87(母本)授粉。

实施例2

重复实施例1，有以下不同点：收集云烟85(父本)柱头，制备的烟草花粉介质应用于MS云烟85(母本)授粉。

实施例3

重复实施例1，有以下不同点：收集K326(父本)柱头，制备的烟草花粉介质应用于MSK326(母本)授粉。

实施例4

重复实施例1，有以下不同点：收集云烟201父本柱头，制备的烟草花粉介质应用于云烟201母本授粉。

应用实施例1

2009年9月至2010年5月，在玉溪中烟种子有限责任公司西双版纳冬繁基地进行大田试验，种植云烟87(父本)2亩，MS云烟87(母本)10亩。将实施例1制备的烟草花粉介质与云烟87纯花粉按1∶2的重量比混合均匀，用棉签沾取介质花粉，涂抹于MS云烟87柱头上，进行人工授粉，以采用纯花粉授粉为对照。授粉结束7d后数统计坐果率。待蒴果褐熟后期，进行单果采收，随机取5个蒴果统计单果粒数。其余蒴果手工脱离后采用风选方式对种子进行精选，去除干瘪种子以及各种杂质，晾干至种子含水量小于7.0％，统计每亩种子产量。随机抽取种子于25℃条件下发芽，测定发芽势和发芽率。

结果表明，使用该花粉介质授粉后，坐果率平均达95.3％，单果粒数达2826粒，种子亩产量达13.7kg，发芽势均达92.7％，发芽率达95.3％，分别比对照高8.6％、31.0％、39.8％、0.7％和1.0％(对照采用纯花粉进行授粉，坐果率为86.7％，单果粒数为2158粒，种子亩产量为9.8kg，发芽势为92.0％，发芽率为94.3％)。说明使用该花粉介质可以为花粉提供良好的萌发条件，提高受精成功率。同时减少了33.3％的纯花粉，降低了烟草制种成本。

应用实施例2

重复应用实施例1，有以下不同点：将实施例3制备的烟草花粉介质与K326(父本)纯花粉混合，进行人工授粉，并以以花粉囊介质花粉(专利号：ZL200810058968.4)授粉为对照。花粉囊介质花粉的制备方法：采集K326(父本)花药，晾干使其散粉，用50目筛子筛出花粉，收集花粉囊于30℃下烘干，磨碎后过60目筛，将花粉囊粉末与K326(父本)纯花粉按1∶2的重量比混合均匀，即得到所需的介质花粉。

结果表明，使用该花粉介质授粉后，MSK326(母本)坐果率平均达93.5％，单果粒数达2683粒，种子亩产量达12.6kg，发芽势均达91.7％，发芽率达95.0％，分别比对照高7.4％、26.2％、35.5％、0.3％和0.7％(对照采用花粉囊介质花粉进行授粉，坐果率为86.1％，单果粒数为2126粒，种子亩产量为9.3kg，发芽势为91.3％，发芽率为94.3％)。说明采用花粉囊介质花粉进行授粉，仅减少了纯花粉的使用量，使用本发明花粉介质授粉不但减少33.3％的纯花粉使用量，同时还可以为花粉提供良好的萌发条件，提高受精成功率，提高了坐果率和单果粒数，进而提高了种子产量。

应用实施例3

2009年9月至2010年10月，在玉溪中烟种子有限责任公司实验室进行柱头花粉介质对花粉萌发的影响试验。称取2.0g实施例1～4制备的烟草花粉介质和应用实施例2制的花粉囊粉末分别放入20ml蒸馏水中，不断搅拌，于25℃下浸泡3h，过滤后将浸提液置于4℃冰箱内，备用。称取4份0.6g琼脂，分别放入20ml蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀后放入微波炉加热，琼脂完全溶解后取出，待温度降至35℃以下，分别加入10ml花粉介质和花粉囊粉末浸提液，搅拌均匀，作为培养基备用。对照加入10ml蒸馏水。用胶头滴管吸取适量培养基滴到载玻片上，待培养基凝固后，用棉签分别沾取少量云烟85、云烟87、K326和云烟201父本花粉均匀洒落在培养基上。把载玻片放置于加两层湿润滤纸的培养皿中，然后把培养皿放入到培养箱中进行培养(暗培养，培养温度为24-25℃)，培养3h后在显微镜下观察花粉萌发情况，计算花粉萌发率和花粉管长度。以花粉管长度超过花粉粒直径的即为花粉萌发。每处理3次重复(制3个片)，每重复观察5个视野，每个视野花粉粒≥20粒。

结果表明，培养基中添加该花粉介质浸提液的处理，云烟85、云烟87、K326和云烟201父本花粉的萌发率分别达72.8％、76.1％、68.6％和73.3％，分别比对照高7.3％、8.3％、7.4％和9.4％(对照未添加花粉介质浸提液，花粉萌发率分别为65.5％、67.8％、61.2％和63.9％)；花粉管长度分别达244μm、246μm、251μm、238μm，分别比对照长26.4％、32.3％、21.3％和30.8％(对照花粉管长度分别为193μm、186μm、207μm和182μm)。培养基中添加花粉囊粉末浸提液的处理，各品种的花粉萌发率和花粉管长度与对照无明显差异(添加花粉囊粉末浸提液处理的花粉萌发率分别为65.8％、67.3％、65.5％和62.2％，花粉管长度分别为188μm、191μm、206μm和186μm)。说明该花粉介质可以促进花粉的萌发和花粉管的伸长，而花粉囊粉末对花粉的萌发和花粉管的伸长无明显促进作用。

Claims (3)

1.一种烟草花粉介质，其特征在于：将烟草父本柱头烘干后磨碎，过60目筛，即得到所需的介质花粉。

2.制备权利要求1所述烟草花粉介质的方法，包括以下步骤：

(1)采摘烟草父本含蕾期至花始开期的花朵，去除花药后置于室内通风处凉置24h；

(2)收集柱头，在30℃条件下烘干，磨碎后过60目筛，在4℃干燥条件下密封贮藏，备用。

3.权利要求1所述烟草花粉介质在烟草人工授粉中的应用，具体为：将所述烟草花粉介质与纯花粉按1∶2的重量比混合均匀后授粉。