CN102265780A

CN102265780A - 拟南芥种子简易育苗法及所用装置

Info

Publication number: CN102265780A
Application number: CN2011101257033A
Authority: CN
Inventors: 牛耀芳; 章永松; 金崇伟; 金谷雷; 柴如山
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2011-05-15
Filing date: 2011-05-15
Publication date: 2011-12-07

Abstract

本发明公开了一种拟南芥种子简易育苗装置，包括环形上浮板(1)和环形下浮板(3)，环形上浮板(1)位于环形下浮板(3)的上方，环形上浮板(1)的内径等于环形下浮板(3)的内径，在环形上浮板(1)和环形下浮板(3)之间设置呈平面型的网片(2)，网片(2)的外径大于环形上浮板(1)的内径。本发明还同时公开了利用上述装置进行的拟南芥种子简易育苗法，包括以下步骤：1)前期消毒处理；2)将上述消毒处理后的拟南芥种子均匀地播撒到上述消毒处理后的拟南芥种子简易育苗装置的网片(2)上；3)使步骤2)所得的拟南芥种子简易育苗装置漂浮在内装1/2全霍格兰营养液的器皿(4)中进行培养。

Description

拟南芥种子简易育苗法及所用装置

技术领域

本发明涉及一种拟南芥种子简易育苗法及所用装置。

背景技术

在过去的20年中，拟南芥作为模式植物广泛用于植物生命科学研究；历时10年的全基因组测序工作于2000年完成。尽管基因组小，拟南芥的2.5万多基因在功能类别上却和其他开花植物大致相似，因而被广泛作为实验材料应用于基因的克隆和饱和突变体库的建立。利用拟南芥开展植物学的研究能挖掘植物体内多种代谢途径信息，因此还被广泛用于植物生命奥秘的研究探索。

目前，国内外利用拟南芥进行的植物功能基因组学研究正进行的如火如荼，因而拟南芥的正确和便捷育苗技术成为研究的一种迫切需要。直至现在，拟南芥育苗的主要方法是利用琼脂，泥炭或者蛭石等固体培养基质育苗。但这些方法存在一定的不足，其最大缺点是苗易染菌，干枯，而且不利于幼苗的移栽和观察根系生长状况等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便、成本低廉、不易染菌、成活率极高、便于观察幼苗根系生长的拟南芥种子简易育苗法及所用装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种拟南芥种子简易育苗装置，包括环形上浮板和环形下浮板，环形上浮板位于环形下浮板的上方，环形上浮板的内径等于环形下浮板的内径，在环形上浮板和环形下浮板之间设置呈平面型的网片，网片的外径大于环形上浮板的内径。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗装置的改进：环形上浮板和环形下浮板均由不透水且具有浮力的材料制成。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗装置的进一步改进：网片的孔径为0.15～0.3mm。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗装置的进一步改进：环形上浮板的外径等于环形下浮板的外径，网片的外径略小于环形上浮板的外径。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗装置的进一步改进：环形上浮板和环形下浮板均由厚度为3～7mm的泡沫板或亚克力展板制成，环形上浮板的外径比环形上浮板的内径大5～8mm；网片为不锈钢制成的网片。网片的厚度为0.7～1.3mm。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗装置的进一步改进：环形上浮板的外边缘和环形下浮板的外边缘密封相连。

本发明还同时提供了利用上述装置进行的拟南芥种子简易育苗法，依次包括以下步骤：

1)、前期消毒处理：

利用质量浓度为70～80％的酒精分别对经春化处理的拟南芥种子以及拟南芥种子简易育苗装置进行消毒；然后再用无菌水洗涤；

2)、将上述消毒处理后的拟南芥种子均匀地播撒到上述消毒处理后的拟南芥种子简易育苗装置的网片上；

3)、使步骤2)所得的拟南芥种子简易育苗装置漂浮在内装1/2全霍格兰营养液的器皿中，器皿的侧壁和底部均用黑色材料作遮光处理；然后置于培养室内培养，每天的培养条件为：相对湿度为60％～80％，温度为20～22℃；10～12小时光照，光照强度100～120μmolm^-2.s^-1，直至种子发芽。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗法的改进：种子发芽后在步骤3)所述的培养条件下继续培养2～3周，每3天更换一次1/2全霍格兰营养液。即，本发明可供拟南芥种子发芽后继续生长2～3周用。

作为本发明的拟南芥种子简易育苗法的改进：步骤3)中选用由白光和红光灯间隔组成的生物效应灯作为光源，器皿离光源30～35cm。

采用本发明的装置和方法，可以直接观察到种子发芽和出根状况，并且适用于大批量育苗试验。由于不锈钢网片硬度好，而且没有粘沾性，而将不锈钢网片夹持在中间的环形上浮板和环形下浮板可以使整个装置漂浮在营养液面上，所以利用本发明的装置进行育苗能保持幼苗成活的所需湿度，且不易染菌。而传统的琼脂培养或者蛭石培养，拟南芥种子在发芽的过程中在其根部接触基质的地方会染菌，导致根腐烂和苗死亡现象，这也是拟南芥育苗最容易出现的问题。

除此之外，本发明的育苗方法方便换取营养液和及时进行不同处理，适用于分子生物学中筛选突变体或者不同基因型植株。如果在网片上撒种子比较稀疏和及时更换营养液，本发明的装置还适合长时间的拟南芥培养，省去了传统方法移栽幼苗时对植物造成的伤害。

本发明具有以下有益效果：

1)、本发明的拟南芥种子简易育苗装置，利用不锈钢网片及硬质泡沫板(是一种不透水且具有浮力的材料)为基础材料制作而成，不锈钢网片及硬质泡沫板均为生活中的常见材料，因此本发明具有加工制作简单、可反复使用等特点。

2)、撒种前，整个装置经酒精消毒处理，所以种子撒在不锈钢网片上面可以避免染菌，干枯或者浸泡在营养液等现象；从而大大降低了染菌的几率，发芽率几乎为100％。

3)、本发明的装置不仅方便更换营养液或者添加不同的处理试剂，而且适合在种子发苗以后继续生长两到三周，且有利于适时观察不同阶段苗生长状况。

4)、种子发芽以后，由于不锈钢筛网没有粘沾性，所以方便将整株苗完整拔出，从而给研究拟南芥幼苗时期根系生长提供了可能。

综上所述，本发明不仅能有效抑制现有技术中的拟南芥染菌和干枯现象，从而提高拟南芥的存活率，而且便于观察种子发芽和幼苗根系生长，还可为分子遗传实验提供完整的早期植株。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的拟南芥种子简易育苗装置的俯视结构示意图；

图2是图1中A-A剖的剖视示意图；

图3是图1的实际使用状态示意图。

具体实施方式

实施例1、一种拟南芥种子简易育苗装置，包括环形上浮板1和环形下浮板3，环形上浮板1和环形下浮板3均由厚度为5mm的亚克力展板制成，环形上浮板1位于环形下浮板3的上方，环形上浮板1的内径等于环形下浮板3的内径，环形上浮板1的外径等于环形下浮板3的外径，环形上浮板1的外径比环形上浮板1的内径大5～8mm。

在环形上浮板1和环形下浮板3之间设置呈平面型的网片2，网片2同时与环形上浮板1和环形下浮板3固定相连；该网片2为不锈钢制成的网片(其厚度约为1mm)；网片2的孔径为0.15～0.3mm。网片2的外径大于环形上浮板1的内径，且网片2的外径小于环形上浮板1的外径。一般网片2的外径＝(环形上浮板1的内径+环形上浮板1的外径)/2。环形上浮板1的外边缘和环形下浮板3的外边缘密封相连。

上述拟南芥种子简易育苗装置的具体制作方法如下：

选用孔径直径为0.15到0.3mm的薄不锈钢网片(其厚度约为1mm)和厚度约为5mm的亚克力硬质展板，将上述薄不锈钢网片裁剪成圆形的网片2；然后根据网片2的大小，用剪刀在亚克力硬质展板上剪出2个大小相同的圆环，该圆环的内外半径差为5～8mm，一般网片2的外径＝(圆环的内径+圆环的外径)/2。该2个圆环，一个作为环形上浮板1，另一个作为环形下浮板3。

将网片2夹在环形上浮板1和环形下浮板3之间，使3者的圆心相重叠。用订书订将网片2和环形上浮板1以及环形下浮板3固定在一起，且订针要一个紧挨一个，再利用胶水将环形上浮板1的外边缘和环形下浮板3的外边缘密封在一起。

本发明的拟南芥种子简易育苗装置能确保实际使用时，装置能漂浮在营养液上，即整个装置不会被营养液所淹没；而且，由于环形上浮板1的外边缘和环形下浮板3的外边缘密封相连，因此营养液也无法从环形上浮板1和环形下浮板3之间的间隙漏入到网片2导致浸泡种子。

该结构的拟南芥种子简易育苗装置能确保位于网片2上的种子在底部充分接触营养液(但不是浸泡在营养液中)，且使种子保持在一个相对湿润和不利于细菌繁殖的环境下生长。

实施例2、利用实施例1所述的装置进行的拟南芥种子简易育苗法，依次进行以下步骤：

1)、前期消毒处理：

利用质量浓度为75％的酒精分别对经春化处理的拟南芥种子以及实施例1所述的拟南芥种子简易育苗装置进行消毒，然后再用无菌水洗涤3次；待网片2干爽后进行下述步骤2)；

2)、将上述消毒处理后的拟南芥种子均匀地播撒到上述消毒处理后的拟南芥种子简易育苗装置的网片2上；

3)、选用侧壁和底部均用黑色材料作遮光处理的器皿4，在该器皿4内放入1/2全霍格兰营养液。1/2全霍格兰营养液即溶液中所有物质的含量为标准hoagland营养液的一半。

霍格兰营养液的具体配方如表1所述，并调节pH至5.8。

表1、全霍格兰营养液的配方

成分	含量(μM)	成分	含量(μM)
				KNO₃	1500	ZnSO₄	0.5
MgSO₄	500	CuSO₄	0.1
				CaCl₂	1000	(NH₄)₆Mo₇O₄	0.1
NaH₂PO₄	500	MnSO₄	0.5
				(NH₄)₂SO₄	250	H₃BO₃	10
Fe-EDTA	25

使步骤2)所得的拟南芥种子简易育苗装置漂浮在内装1/2全霍格兰营养液的器皿4中，然后置于培养室内培养，选用由白光和红光灯间隔组成的生物效应灯作为光源，器皿4离光源30～35cm。每天的培养条件为：相对湿度为60％～80％，温度为20～22℃；10～12小时光照，光照强度100～120μmol m^-2.s^-1，因此每天均是光照和暗培养交替进行；3天后拟南芥种子即可发芽。

拟南芥种子的发芽率为99.5％～100％。

4)、使步骤3)所得的芽苗在步骤3)所述的环境中继续生长2～3周，每3天更换一次1/2全霍格兰营养液。

对比例1、按照现有的固体培养基质育苗法培育拟南芥种子：

1)、对经春化处理的拟南芥种子的消毒和对常规培养皿的消毒同实施例2；

2)、以琼脂和1/2全霍格兰营养液制成相应的固体培养基放入上述消毒后的常规培养皿中；将上述消毒处理后的拟南芥种子均匀地播撒到上述固体培养基上(种子的播撒密度同实施例2)；然后置于培养室内培养，培养条件完全同实施例2；结果为4天后拟南芥种子发芽。

采用该方法，拟南芥种子的发芽率为90-95％。.

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.拟南芥种子简易育苗装置，其特征是：包括环形上浮板(1)和环形下浮板(3)，所述环形上浮板(1)位于环形下浮板(3)的上方，环形上浮板(1)的内径等于环形下浮板(3)的内径，在环形上浮板(1)和环形下浮板(3)之间设置呈平面型的网片(2)，所述网片(2)的外径大于环形上浮板(1)的内径。

2.根据权利要求1所述的拟南芥种子简易育苗装置，其特征是：所述环形上浮板(1)和环形下浮板(3)均由不透水且具有浮力的材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的拟南芥种子简易育苗装置，其特征是：所述网片(2)的孔径为0.15～0.3mm。

4.根据权利要求3所述的拟南芥种子简易育苗装置，其特征是：所述环形上浮板(1)的外径等于环形下浮板(3)的外径，所述网片(2)的外径小于环形上浮板(1)的外径。

5.根据权利要求4所述的拟南芥种子简易育苗装置，其特征是：所述环形上浮板(1)和环形下浮板(3)均由厚度为3～7mm的泡沫板或亚克力展板制成，所述环形上浮板(1)的外径比环形上浮板(1)的内径大5～8mm；所述网片(2)为不锈钢制成的网片。

6.根据权利要求5所述的拟南芥种子简易育苗装置，其特征是：所述环形上浮板(1)的外边缘和环形下浮板(3)的外边缘密封相连。

7.利用如权利要求1～6中任意一种装置进行的拟南芥种子简易育苗法，其特征是依次包括以下步骤：

1)、前期消毒处理：

2)、将上述消毒处理后的拟南芥种子均匀地播撒到上述消毒处理后的拟南芥种子简易育苗装置的网片(2)上；

3)、使步骤2)所得的拟南芥种子简易育苗装置漂浮在内装1/2全霍格兰营养液的器皿(4)中，所述器皿(4)的侧壁和底部均用黑色材料作遮光处理；然后置于培养室内培养，每天的培养条件为：相对湿度为60％～80％，温度为20～22℃；10～12小时光照，光照强度100～120μmol m^-2.s^-1，直至种子发芽。

8.根据权利要求7所述的拟南芥种子简易育苗法，其特征是：种子发芽后在步骤3)所述的培养条件下继续培养2～3周，每3天更换一次1/2全霍格兰营养液。

9.根据权利要求8所述的拟南芥种子简易育苗法，其特征是：所述步骤3)中选用由白光和红光灯间隔组成的生物效应灯作为光源，器皿(4)离光源30～35cm。