CN107182782B - 一种加速向日葵世代进程的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：(1)选取授粉后10‑15天的向日葵种子进行消毒灭菌，然后从种子中取出幼胚并接种于装有向日葵幼胚培养基的器皿中，封口，备用；(2)将接种于培养基中的幼胚先置于常温条件下黑暗培养，然后在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养，得到小植株，备用；(3)将获得的小植株进行炼苗移栽；(4)将得到的小植株进行温室栽培；在上述方法中，通过步骤(2)，可以得到根系发达，子叶健壮的小植株，显著提高植株生根和育苗成活率。在幼胚培养后直接炼苗移栽，省略脱分化培养过程，步骤简单，缩短了育苗周期，且所用培养基中未添加植物激素，不仅显著降低了成本，而且育苗成活率更高。
Description
技术领域
本发明属于生物技术中植物组织培养领域，具体涉及一种加速向日葵世代进程的方法和应用。
背景技术
向日葵(Helianthus annuus L.)属于菊科，为一年生草本双子叶植物。向日葵原产于北美洲，分为油用型和食用型，染色体条数为34条，野生向日葵包括二倍体、四倍体和六倍体，栽培向日葵为二倍体。向日葵中富含优质的植物油脂和蛋白质，尤其含有丰富的亚油酸，是世界上重要的油料作物之一。由于向日葵具有耐盐碱、抗干旱和耐贫瘠的优良特性，对土壤有非常广泛的适应性，因此，在我国北方干旱、降雨少和土壤盐碱化严重的地区如内蒙古、新疆等地，向日葵的种植已经成为了一种趋势。向日葵既可以作为油料作物，也可以作为茶余饭后的休闲食品，还可以发展为生物柴油，而向日葵秸秆还可以作为青储饲料，具有非常重要的经济价值，是非常重要的经济作物。
在向日葵育种中，杂交种的农艺性状表现良好是一个非常重要的目标，获得优良商品性杂交种的关键在于短时间内获得配制杂交种的纯合亲本。一个纯合不育系材料的获得至少需要6代，但是，传统的向日葵育种一年一般只能做一代，如果结合南繁，一年也只能做2代。此外，向日葵在授粉6天后开始萌发，在授粉16天后就开始休眠，一般休眠期保持45-60天，种子成熟占整个生育期的50％-60％。因此，向日葵育种时间比较长，在短时间内难以获得杂交种的纯合亲本。为了缩短向日葵育种时间，研究人员采用幼胚培养技术培育纯合不育系，在育种过程中可以减少从开花到种子成熟的这段时间，缩短了整个生育周期，加快每一代的时间，进而可以实现在短时间内获得杂交种纯合亲本的目的。如《向日葵幼胚培养关键技术的研究》(崔良基，张鉴，刘秋，沈军，辽宁省农科院油料研究所)中公开了采用向日葵幼胚育种，可在不影响世代间选择进度及遗传背景的前提下，大大缩短育种周期，其中对幼胚培养基、取胚时期、温度光照、脱分化培养、炼苗等条件进行了筛选优化，最终得到，选择授粉后8-10天的幼胚培养最佳，在25℃、光照7000Lx条件下，幼胚在砂胚上即可顺利萌动，为了协调根茎发育，使用含有生长素与细胞分裂素比例为1:1的幼胚培养基，在幼胚萌发后，需要将所述幼胚转入脱分化培养基中脱分化培养10天，然后进行移栽炼苗转至大田中。然而上述方案中还存在如下缺陷：(1)在幼胚培养时期，其温度和光照的控制仅有利于幼胚子叶发绿，无法促进幼胚生根发育，需要借助植物激素协调根茎发育，而植物激素的使用，使得成本提高，且使用植物激素获得的植株在后期发育中根系不发达，成活率较低；(2)由于在幼胚培养时期采用强光培育，幼胚在短时间内萌发，适应性差，需要进行脱分化培养后才能进行炼苗移栽，不能直接进行炼苗移栽，步骤繁琐，导致整个育种周期延长，且育成的植株成活率较低。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中利用幼胚培育技术进行向日葵幼胚培育周期长、成活率低和成本高的问题，从而提供一种培育周期短、成活率高和成本低的加速向日葵世代进程的方法。
为此，本发明提供了一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)选取授粉后10-15天的向日葵种子进行消毒灭菌，然后从所述种子中取出幼胚并接种于装有向日葵幼胚培养基的器皿中，封口，备用；
(2)将步骤(1)中所述的接种于培养基中的幼胚置于中在常温条件下黑暗培养，然后在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养，得到小植株，备用；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽；
(4)将步骤(3)中得到的小植株进行温室栽培。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养1-2天。优选的，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养2天。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养期间，在无菌条件下所述幼胚进行转接一次。优选的，所述的接种于培养基中的幼胚置于培养箱中黑暗培养1天后，在无菌条件下将所述幼胚进行转接，所述转接采取根尖向下半埋插入培养。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述接种于培养基中的幼胚在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养3-5天，每天光照13-19h，光照强度为1800-2200lx。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述接种于培养基中的幼胚交替进行光照培养和黑暗培养4天，每天光照16h，光照强度为2000lx。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(3)中，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行炼苗5-8天。优选的，控制所述日光温室中白天的平均温度为33-38℃，湿度为28-32％，夜间的平均温度为13-18℃，湿度为48-52％。优选的，控制所述日光温室中白天的平均温度为36℃，湿度为30％，夜间的平均温度为15℃，湿度为50％。优选的，在炼苗期间，每天施予水溶肥和水质量比为1:1800-2200的水溶肥溶液，所述水溶肥中的N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(3)中，将炼苗后的小植株移栽到含有所述混合土和沙土的混合物中继续固根壮苗5-10天，所述混合土中含有蛭石、珍珠岩和基质的质量比为1:1-2:1-3。优选的，所述混合土和沙土的质量比为2:1，所述混合土中含有蛭石、珍珠岩和基质的质量比为1:1:2。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(4)中，将炼苗移栽后的小植株移栽含有所述混合土和沙土的混合物中进行温室栽培，所述混合土和沙土的质量比为1-3:1。优选的，所述混合土和沙土的质量比为2:1。优选的，在所述温室栽培中，控制温室的最低温度保持在14-16℃，湿度为48-52％。优选的，在所述温室栽培中，在所述小植株的整个生育期均施予水溶肥：水＝1：2000的水溶肥溶液，每2-3天施肥一次，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％。
所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(1)中，所述向日葵种子在无菌条件下，先用无菌水清洗，然后用体积浓度为70-80％的乙醇浸泡0.5-1.5min，然后用质量浓度为1-3％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒13-18min，再用无菌水清洗3-5次，最后加入无菌水浸泡，备用。优选的，采用质量浓度为1-3％的次氯酸钠和吐温80体积比为90-110:1的混合溶液消毒。更优选的，采用质量浓度为1-3％的次氯酸钠和吐温80体积比为100:1的混合溶液消毒。
优选的，在所述步骤(1)中，所述向日葵种子在无菌条件下，先用无菌水清洗，然后用体积浓度为75％的乙醇浸泡1min，然后用质量浓度为2％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒15min，再用无菌水清洗3-5次，最后加入无菌水浸泡，备用。
优选的，在所述步骤(1)中，选取授粉后12-14天的向日葵种子进行消毒灭菌。
所述的加速向日葵世代进程的方法，所述幼胚培养基为改良B5培养基或改良MS培养基，所述改良B5培养基为B5培养基中含有25-35g/L的蔗糖和5-9g/L的琼脂，PH值为5.5-6；所述改良MS培养基为MS培养基中含有25-35g/L蔗糖和5-9g/L琼脂，PH值为5.5-6。
优选的，所述的加速向日葵世代进程的方法，所述幼胚培养基为改良B5培养基或改良MS培养基，所述改良B5培养基为B5培养基中含有30g/L的蔗糖和7g/L的琼脂，PH值为5.8；所述改良MS培养基为MS培养基中含有30g/L蔗糖和7g/L琼脂，PH值为5.8。
本发明技术方案，具有如下优点：
(1)本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：(1)选取授粉后10-15天的向日葵的种子进行消毒灭菌，然后从所述种子中取出幼胚并接种到装有向日葵的幼胚培养基的器皿中，封口，备用；(2)将步骤(1)中所述的接种于培养基中的幼胚先置于常温条件下黑暗培养，然后在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养，得到小植株，备用；(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽；(4)将步骤(3)中得到的小植株进行温室栽培；在上述方法中，通过先将幼胚进行黑暗培养，使得幼胚的根尖开始萌发，逐渐向培养基扎入，然后交替进行光照培养和黑暗培养，小植株的主根发达，须根逐渐增多，胚轴伸长，两片子叶变绿，向两侧伸展，并开始抽出真叶，可以得到根系发达，子叶健壮的小植株，显著提高植株生根和育苗成活率，而且在幼胚培养后可以直接进行炼苗移栽，省略了将植株进行脱分化培养的步骤，步骤简单，缩短了育苗周期，所用培养基中未添加植物激素，不仅显著降低了成本，而且避免了植株依赖植物激素生根，保证植株根系发达在后续的移栽炼苗和温室培养中适应性更强，育苗成活率更高。
(2)本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养2天，进一步使得幼胚的根尖开始萌发，逐渐向培养基扎入。
(3)本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养期间，在无菌条件下所述幼胚进行转接一次，通过转接保证所述的幼胚在萌发生根时有足够的营养成分，使得小植株的根系生长更加健壮。
(4)本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(2)中，所述接种于培养基中的幼胚在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养3-5天，每天光照培养13-19h，光照强度为1800-2200lx，进一步使得小植株的主根发达，须根逐渐增多，胚轴伸长，两片子叶变绿，向两侧伸展，开始抽出真叶。
(5)本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，在所述步骤(3)中，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行炼苗5-8天，将炼苗后的小植株移栽到含有所述混合土和沙土的混合物中固根壮苗5-10天，所述混合土中含有蛭石、珍珠岩和基质的质量比为1:1-2:1-3；采用上述方法进行炼苗移栽获得的植株能够保证在后期植株根系继续保持发达，生长健壮。
具体实施方式
下述实施例中所使用的主要设备如下：
电子天平生产厂家为上海精密科学仪器有限公司，型号为：JA1003N；
微波炉生产厂家为美的，型号为M1-L213B；
高压灭菌锅生产厂家为上海申安医疗器械厂，型号为LDZX-50KBS；
双人单面超净工作台生产厂家为苏州净化设备有限公司，型号为SW-CJ-2D；
智能光照培养箱生产厂家为浙江托普仪器有限公司，型号为GTOP-500D；
温控电热硫磺蒸发器生产厂家为温州康泰蒸发器有限公司，型号为SJN-500。
本发明所使用的主要试剂如下：
B5基本培养基(干粉)生产厂家为SIGMA，型号为50L；
MS基本培养基(干粉)生产厂家为SIGMA，型号为10L；
蔗糖生产厂家为上海生工生物有限公司，型号为：S2792-500g；
琼脂粉生产厂家为上海生工生物有限公司，型号为250g；
泥炭育苗块生产厂家为捷菲，型号为33cm；
花朵朵水溶肥生产厂家为易乐施国际公司，型号为20-20-20。
砂培培养基生产厂家为丹麦品氏托普，型号为0-6mm；
脱分化培养基：为MS培养基中含有0.05mg/L的NAA，0.05mg/L的IBA，30g/L的蔗糖，7g/L的琼脂，PH＝5.8；所述脱分化培养基按照常规方法配制。
植物生长调节剂NAA(萘乙酸)生产厂家SIGMA，型号为5g；
IBA(3-吲哚乙酸)生产厂家SIGMA，型号为5g；
下述实施例中所使用的向日葵品种为SH363。
下述实施例中，涉及到的所述改良B5培养基的配制方法为：称量3.21g B5培养基干粉在盛有200ml水的大烧杯中搅拌溶解；之后，称量30g蔗糖和7g琼脂放于另一个盛有300ml水的烧杯中在微波炉中加热溶解；然后，将完全溶解的蔗糖和琼脂溶液倒入盛有B5培养基的烧杯中搅拌均匀，加水定容到1000ml，用1mol/L的NaOH溶液调节PH值至5.8；最后将配制好的培养基装入锥形瓶，用封口膜封口放于121℃高压锅中灭菌20min。
所述改良MS培养基的配制方法为：称量4.74g MS培养基干粉在盛有200ml水的大烧杯中搅拌溶解；之后，称量30g蔗糖和7g琼脂放于另一个盛有300ml水的烧杯中在微波炉中加热溶解；然后，将完全溶解的蔗糖和琼脂溶液倒入盛有MS培养基的烧杯中搅拌均匀，加水定容到1000ml，用1mol/L的NaOH溶液调节PH值至5.8；最后将配制好的培养基装入锥形瓶，用封口膜封口放于121℃高压锅中灭菌20min。
实施例1
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)在向日葵授粉后10天，将向日葵的管状花剥除，用小镊子将未成熟的籽粒轻轻取出，放入小自封袋中，写好编号，将封好的自封袋放于装有冰块的冰盒中，放于实验室的4℃冰箱，备用，此时向日葵种子(籽粒)中的幼胚大小为完整胚的2/3；取上述向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为75％的乙醇浸泡1min，质量浓度为2％的次氯酸钠和吐温80以体积比100:1混合后的混合溶液消毒15min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水浸泡以防止向日葵种子快速氧化，备用；将上述消毒处理后的种子置于无菌滤纸上，用已灭菌和消毒好的小镊子和解剖刀剥去种皮和果皮，取出幼胚接种于装有幼胚培养基的大培养皿中，每皿接种30枚幼胚，将接满30枚幼胚的培养皿用封口膜将其封好，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；所述幼胚培养基为改良B5培养基，所述改良B5培养基中含有30g/L蔗糖和7g/L琼脂，PH值为5.8；
(2)将步骤(1)中接种于培养基中的幼胚先在25℃条件下全暗培养1天，再将其取出，在无菌条件下进行转接，转接采取根尖向下半埋插入培养，将转接好的幼胚继续在25℃全暗培养1天，然后将其转入25℃条件下交替进行光照培养和黑暗培养3天，每天光照培养16h，黑暗培养8h，在光照培养时控制光照强度为2000lx，得到根系发达、子叶健壮的小植株，所述植株生根成活率高达95％；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽前，先将所需育苗块提前半天用自来水浸泡1h，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行炼苗7天，在本实施例中炼苗的具体步骤为，将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，轻轻移入泡好的所述育苗块中，将周围的基质完全覆盖于所述小植株的根部，将移有小植株的育苗块放于太空杯中，用保鲜膜将太空杯顶部封好，大镊子在顶部扎大约10个洞，放于日光温室培养，控制日光温室中白天的平均温度为36℃，湿度为30％，夜间的平均温度为15℃，湿度为50％，在育苗前三天避免强光直射，在培养过程中，育苗两天时揭去一半所述保鲜膜，育苗三天时，将所述保鲜膜全部揭除，每天早上施肥：水质量比为1:2000的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，小植株有四片真叶，真叶的长度大约为4cm，育苗成活率高达99％；将上述开瓶炼苗后的小植株移入盛有混合土：沙土质量比为2:1的小花盆中固根壮苗10天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:1:2，育苗成活率高达99.8％；
(4)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为2:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。所述温室栽培管理，包括水肥管理和病虫害管理，所述水肥管理：所述温室的最低温度保持在15℃，湿度为50％，在所述小植株整个生育期均浇水溶肥：水＝1：2000的水肥混合液，水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，平均2-3天浇一次水溶肥溶液，浇水时禁止从花盆上表面浇，而是要浇入放于花盆底部的托盘中，有利于根系的生长，只有发达的根系，植株才能生长健壮。所述病害管理可以使用硫磺熏蒸法，将硫磺加入温控电热蒸发器中，在夜间进行熏蒸，严重的情况下，两天熏蒸一次，不严重时，一周熏蒸一次，直到白粉病完全消失，停止熏蒸。
所述虫害管理可以喷施呋虫胺，每周在夜间喷一次，直至白粉虱全部杀死，停止喷药。
防治病虫害的方法，一方面要用化学药剂来防治；另一方面，要采用综合方法进行预防。尽量将每一次用过的土壤进行高温灭菌，防止土传病害的发生，例如：菌核病和向日葵列当等。从6月份开始，夜间最低温度高于15度时，将温室的上下风口均打开，使空气流通，昼夜温差尽可能大。
实施例2
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)在向日葵授粉后15天，将向日葵的管状花剥除，用小镊子将未成熟的籽粒轻轻取出，放入小自封袋中，写好编号，将封好的自封袋放于装有冰块的冰盒中，放于实验室的4℃冰箱，备用，此时向日葵种子(籽粒)中的幼胚大小为完整胚的2/3；取上述向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为70％的乙醇浸泡0.5min，然后用质量浓度为3％的次氯酸钠和吐温80以体积比90:1混合后的溶液消毒13min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，备用；将上述消毒处理后的种子置于无菌滤纸上，用已灭菌和消毒好的小镊子和解剖刀剥去种皮和果皮，取出幼胚接种于装有幼胚培养基的大培养皿中，每皿接种30枚幼胚，将接满30枚幼胚的培养皿用封口膜将其封好，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；所述幼胚培养基为改良MS培养基，所述改良MS培养基中含有30g/L蔗糖和7g/L琼脂，PH值为5.8；
(2)将步骤(1)中接种于培养基中的幼胚先在28℃条件下全暗培养1天，再将其取出，在无菌条件下进行转接，所述转接采取根尖向下半埋插入新配制的所述幼胚培养基中，然后封口，将转接好的幼胚继续在28℃全暗培养1天，然后将其转入28℃条件下交替进行光照培养和黑暗培养5天，每天光照培养19h，黑暗培养5h，在光照培养时控制光照强度为1800lx，得到根系发达、子叶健壮的小植株，所述植株生根成活率高达94.5％；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽前，先将所需育苗块提前半天用自来水浸泡0.5h，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行开瓶炼苗5天，在本实施例中开瓶炼苗的具体步骤为，将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，轻轻移入泡好的所述育苗块中，将周围的基质完全覆盖于所述小植株的根部，将移有小植株的育苗块放于太空杯中，用保鲜膜将太空杯顶部封好，大镊子在所述保鲜膜上扎若干个小孔，放于日光温室培养，控制日光温室中白天的平均温度为38℃，湿度为32％，夜间的平均温度为18℃，湿度为52％，在育苗前三天避免强光直射，在培养过程中，育苗两天后揭去一半所述保鲜膜，育苗三天后，将所述保鲜膜全部揭除，每天早上施水溶肥和水质量比为1:1800的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，小植株有四片真叶，真叶的长度大约为4cm，育苗成活率高达98.8％；将上述开瓶炼苗后的小植株移入盛有混合土和沙土质量比为2:1的小花盆中固根壮苗5天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:2:3，育苗成活率高达99％；
(4)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为3:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
实施例3
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)在向日葵授粉后12天，将向日葵的管状花剥除，用小镊子将未成熟的籽粒轻轻取出，放入小自封袋中，写好编号，将封好的自封袋放于装有冰块的冰盒中，放于实验室的4℃冰箱，备用，此时向日葵种子(籽粒)中的幼胚大小为完整胚的2/3；取上述向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为80％的乙醇浸泡1.5min，用质量浓度为1％的次氯酸钠和吐温80的以体积比110:1混合后的混合溶液消毒18min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，备用；将上述消毒处理后的种子置于无菌滤纸上，用已灭菌和消毒好的小镊子和解剖刀剥去种皮和果皮，取出幼胚接种于装有幼胚培养基的大培养皿中，每皿接种30枚幼胚，将接满30枚幼胚的培养皿用封口膜将其封好，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；所述幼胚培养基为改良MS培养基，所述改良MS培养基中含有25g/L蔗糖和9g/L琼脂，PH值为5.8；
(2)将步骤(1)中接种于培养基中的幼胚先在23℃条件下全暗培养1天，再将其取出，在无菌条件下进行转接，所述转接采取根尖向下半埋插入新配制的所述幼胚培养基中，然后封口，将转接好的幼胚继续在23℃全暗培养1天，然后将其转入23℃条件下交替进行光照培养和黑暗培养5天，每天光照培养13h，黑暗培养11h，在光照培养时控制光照强度为2200lx，得到根系发达、子叶健壮的小植株，所述植株生根成活率高达93％；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽前，先将所需育苗块提前半天用自来水浸泡1h，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行开瓶炼苗8天，在本实施例中开瓶炼苗的具体步骤为，将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，轻轻移入泡好的所述育苗块中，将周围的基质完全覆盖于所述小植株的根部，将移有小植株的育苗块放于太空杯中，用保鲜膜将太空杯顶部封好，大镊子在所述保鲜膜上扎若干个小孔，放于日光温室培养，控制日光温室中白天的平均温度为33℃，湿度为28％，夜间的平均温度为13℃，湿度为48％，在育苗前三天避免强光直射，在培养过程中，育苗两天后揭去一半所述保鲜膜，育苗三天后，将所述保鲜膜全部揭除，每天早上施水溶肥和水质量比为1:2200的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，小植株有四片真叶，真叶的长度大约为3.8cm，育苗成活率高达97.8％；将上述开瓶炼苗后的小植株移入盛有混合土和沙土质量比为2:1的小花盆中固根壮苗8天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:1:1，育苗成活率高达98.5％；
(4)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为1:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
实施例4
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)选取授粉后14天的向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为78％的乙醇浸泡1.2min，质量浓度为1.5％的次氯酸钠和吐温80以体积比100:1混合后的的混合溶液消毒14min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，然后在无菌条件下取出幼胚接种于装有幼胚培养基的大培养皿中，然后用封口膜对所述培养皿进行封口，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；所述幼胚培养基为改良B5培养基，所述改良B5培养基中含有35g/L蔗糖和5g/L琼脂，PH值为5.8；
(2)将步骤(1)中接种于培养基中的幼胚先在26℃条件下全暗培养1天，再将其取出，在无菌条件下进行转接，所述转接采取根尖向下半埋插入装有新配制的所述幼胚培养基的培养皿中，然后封口，将转接好的幼胚继续在26℃全暗培养1天，然后将其转入26℃条件下交替进行光照培养和黑暗培养4天，每天光照培养15h，黑暗培养9h，在光照培养时控制光照强度为2200lx，得到根系发达、子叶健壮的小植株，所述植株生根成活率94％；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽前，先将所需育苗块提前半天用自来水浸泡1h，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行开瓶炼苗6天，在本实施例中开瓶炼苗的具体步骤为，将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，轻轻移入泡好的所述育苗块中，将周围的基质完全覆盖于所述小植株的根部，将移有小植株的育苗块放于太空杯中，用保鲜膜将太空杯顶部封好，大镊子在所述保鲜膜上扎若干个小孔，放于日光温室培养，控制日光温室中白天的平均温度为34℃，湿度为29％，夜间的平均温度为14℃，湿度为51％，在育苗前三天避免强光直射，在培养过程中，育苗两天后揭去一半所述保鲜膜，育苗三天后，将所述保鲜膜全部揭除，每天早上施水溶肥和水质量比为1:2100的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，小植株有四片真叶，真叶的长度大约为3.8cm，育苗成活率高达98％；将上述开瓶炼苗后的小植株移入盛有混合土和沙土质量比为2:1的小花盆中固根壮苗8天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:2:1，此时，育苗成活率高达99％；
(4)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为2:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
对比例1
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)选取授粉后10天的向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为78％的乙醇浸泡1.2min，质量浓度为1.5％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒14min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，然后在无菌条件下取出幼胚接种于装有砂培培养基的大培养皿中，然后用封口膜对所述培养皿进行封口，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；
(2)将步骤(1)中接种于砂培培养基的幼胚在25℃条件下光照培养3天，光照强度为7000lx，得到小植株，所述植株生根成活率为80％；
(3)将步骤(2)获得的小植株转入脱分化培养基内培养10天，培养温度为25℃，所述脱分化培养基中含有NAA0.05、BA0.05、2.4-D0，得到有四片真叶的小植株，真叶的长度大约为3cm，育苗成活率为95％；
(4)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽前，先将所需育苗块提前半天用自来水浸泡1h，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行开瓶炼苗6天，在本实施例中开瓶炼苗的具体步骤为，将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，轻轻移入泡好的所述育苗块中，将周围的基质完全覆盖于所述小植株的根部，将移有小植株的育苗块放于太空杯中，用保鲜膜将太空杯顶部封好，大镊子在所述保鲜膜上扎若干个小孔，放于日光温室培养，控制日光温室中白天的平均温度为34℃，湿度为29％，夜间的平均温度为14℃，湿度为51％，在育苗前三天避免强光直射，在培养过程中，育苗两天后揭去一半所述保鲜膜，育苗三天后，将所述保鲜膜全部揭除，每天早上施水溶肥和水质量比为1:2100的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，育苗成活率高达90％；将上述开瓶炼苗后的小植株移入盛有混合土和沙土质量比为2:1的小花盆中固根壮苗8天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:2:1，此时，育苗成活率为90.2％；
(5)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为2:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
对比例2
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)选取授粉后10天的向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为78％的乙醇浸泡1.2min，质量浓度为1.5％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒14min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，然后在无菌条件下取出幼胚接种于装有砂培培养基的大培养皿中，然后用封口膜对所述培养皿进行封口，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；
(2)将步骤(1)中接于砂培培养基的幼胚在25℃条件下光照培养3天，每天光照16h，光照强度为7000lx，得到小植株，所述植株生根成活率为90％；
(3)将步骤(2)获得的小植株转入脱分化培养基内培养10天，培养温度为25℃，所述脱分化培养基中含有NAA0.05、BA0.05、2.4-D0，得到有四片真叶的小植株，真叶的长度大约为3cm，育苗成活率为95％；
(4)将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，移入通透性好的蛭石体内，放于日光温室培养6天，控制日光温室中白天的平均温度为34℃，湿度为29％，夜间的平均温度为14℃，湿度为51％，每天早上施水溶肥和水质量比为1:2100的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，育苗成活率为80％；
(5)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为2:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
对比例3
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)选取授粉后10天的向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为78％的乙醇浸泡1.2min，质量浓度为1.5％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒14min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，然后在无菌条件下取出幼胚接种于装有砂培培养基的大培养皿中，然后用封口膜对所述培养皿进行封口，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；
(2)将步骤(1)中接种于砂培培养基的幼胚在25℃条件下光照培养5天，每天光照16h，光照强度为4000lx，得到小植株，所述植株生根成活率为85％；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽前，先将所需育苗块提前半天用自来水浸泡1h，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行开瓶炼苗6天，在本实施例中开瓶炼苗的具体步骤为，将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，用大镊子将小植株的根尖向下，轻轻移入泡好的所述育苗块中，将周围的基质完全覆盖于所述小植株的根部，将移有小植株的育苗块放于太空杯中，用保鲜膜将太空杯顶部封好，大镊子在所述保鲜膜上扎若干个小孔，放于日光温室培养，控制日光温室中白天的平均温度为34℃，湿度为29％，夜间的平均温度为14℃，湿度为51％，在育苗前三天避免强光直射，在培养过程中，育苗两天后揭去一半所述保鲜膜，育苗三天后，将所述保鲜膜全部揭除，每天早上施水溶肥和水质量比为1:2100的水溶肥溶液，所述水溶肥中N、P、K元素各自所占的质量百分数分别为20％，此时，育苗成活率高达78％；将上述开瓶炼苗后的小植株移入盛有混合土和沙土质量比为2:1的小花盆中固根壮苗8天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:2:1，此时，育苗成活率为80％；
(4)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为2:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
对比例4
本实施例所述的一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：
(1)选取授粉后10天的向日葵种子，在无菌条件下，先用无菌水清洗1次，然后用体积浓度为78％的乙醇浸泡1.2min，质量浓度为1.5％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒14min，再用无菌水清洗3-5次，最后，加入无菌水中浸泡，然后在无菌条件下取出幼胚接种于装有砂培培养基的大培养皿中，然后用封口膜对所述培养皿进行封口，并在培养皿上写好材料编号及接种日期，备用；
(2)将步骤(1)中接种于砂培培养基的幼胚在25℃条件下光照培养5天，每天光照16h，光照强度为4000lx，得到小植株，所述植株生根成活率为88％；
(3)将步骤(2)获得的小植株根部的琼脂洗去，将上述的小植株移入盛有混合土和沙土质量比为2:1的小花盆中炼苗6天，将所述小花盆放入托盘中，在施肥时将所述水溶肥溶液浇入大托盘中，这样可以促使根系发达，所述混合土包括蛭石、珍珠岩和基质，所述蛭石、珍珠岩和基质质量比为1:2:1，此时，育苗成活率为85％；
(4)将步骤(3)中得到的6片真叶的小植株进行温室栽培，移入盛有混合土：沙土为2:1的大花盆中，进行日常的温室栽培管理，待所述小植株生长至下一次授粉10-15天为一个周期，即一个世代。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选取授粉后10-15天的向日葵种子进行消毒灭菌，然后从所述种子中取出幼胚并接种于装有向日葵幼胚培养基的器皿中，封口，备用；
(2)将步骤(1)中所述的幼胚培养基先置于常温条件下黑暗培养，然后在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养，得到小植株，备用；
(3)将步骤(2)获得的小植株进行炼苗移栽；
(4)将步骤(3)中得到的小植株进行温室栽培。
2.根据权利要求1所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养1-2天。
3.根据权利要求1或2所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述的接种于培养基中的幼胚黑暗培养期间，在无菌条件下所述幼胚进行转接一次。
4.根据权利要求1或2所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述接种于培养基中的幼胚在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养3-5天，每天光照培养13-19h，光照强度为1800-2200lx。
5.根据权利要求4所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述接种于培养基中的幼胚在常温下交替进行光照培养和黑暗培养4天，每天光照16h，光照强度为2000lx。
6.根据权利要求1或2或5所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，将步骤(2)获得的小植株移栽到育苗块中，在日光温室中进行炼苗5-8天。
7.根据权利要求6所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，将炼苗后的小植株移栽到含有所述混合土和沙土的混合物中固根壮苗5-10天，所述混合土中含有蛭石、珍珠岩和基质的质量比为1:1-2:1-3。
8.根据权利要求7所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，将固根壮苗后的小植株移栽含有所述混合土和沙土的混合物中进行温室栽培，所述混合土和沙土的质量比为1-3:1。
9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述向日葵种子在无菌条件下，先用无菌水清洗，然后用体积浓度为70-80％的乙醇浸泡0.5-1.5min，然后用质量浓度为1-3％的次氯酸钠和吐温80的混合溶液消毒13-18min，再用无菌水清洗3-5次，最后加入无菌水浸泡，备用。
10.根据权利要求1或2或5或7或8所述的加速向日葵世代进程的方法，其特征在于，所述幼胚培养基为改良B5培养基或改良MS培养基，所述改良B5培养基为B5培养基中含有25-35g/L蔗糖和5-9g/L琼脂，PH值为5.5-6；所述改良MS培养基为MS培养基中含有25-35g/L蔗糖和5-9g/L琼脂，PH值为5.5-6。
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