CN108094205A - 劣化小黑麦种子胚挽救方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种劣化小黑麦种子胚挽救方法，该方法包括以下步骤：⑴将劣化小黑麦种子冲洗干净后，经消毒、蒸馏水冲洗干净，得到干净种子A；⑵所述干净种子A浸泡在蒸馏水中并放入4℃冰箱，24 h后对该干净种子A进行消毒，并用无菌水冲洗干净，得到干净种子B；⑶所述干净种子B经无菌滤纸吸水干燥后，剥除种皮，将胚从胚和胚乳连接处切出，得到完整的胚盾片；⑷所述完整的胚盾片向上接种到培养基中进行培养；当胚发芽至3片叶时，转移到花盆中，植株正常生长后再移栽到田间，按常规方法进行田间管理，直至收获种子。本发明可提高小黑麦劣化种子的胚发育率和成苗率，减少种质资源的损失。

Description

劣化小黑麦种子胚挽救方法
技术领域
本发明涉及牧草饲料作物种子技术领域，尤其涉及劣化小黑麦种子胚挽救方法。
背景技术
小黑麦为禾本科一年生草本植物，由小麦和黑麦经属间有性杂交和杂种染色体加倍而成的新物种，不仅表现了小麦的丰产性和籽粒的优良品质，又保持了黑麦抗逆性强和赖氨酸含量高的特点，是一种很有前途的粮饲兼用型作物，因此，小黑麦作为高产优质饲草，在草牧业生产中的应用越来越广。但由于牧草种子在常温下放置时间过长，种子会发生劣化，使种子发芽力降低或丧失发芽能力，造成种质资源丢失。在劣变过程中种子内部发生一系列生理生化变化，种子的各种功能和结构受到损害，其损害程度随时间延长而逐渐加剧，从而导致种子质量下降，种子活力下降，甚至丧失生活力。这主要是因为，劣变种子的胚虽然具有活力，但由于胚乳丧失了为胚萌发提供营养物质的能力，从而使胚由于缺乏营养而不能萌发。
而现有文献只涉及未成熟小麦和黑麦杂交种愈伤组织培养和胚培养效果的比较（Comparison of callus culture with embryo culture at different times ofembryo rescue for primary triticale production；A. Sirkka；T. Immonen.International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT); Euphytica 70: 185-190,1993.）、基因型和胚龄对小麦×小黑麦杂交胚的培养效果（Genotype and age effecton in vitro embryo rescue of bread wheat x hexaploid triticale hybrids；R. K.Kapila；G. S. Sethi；Department of Plant Breeding and Genetics, HimachalPradesh Agricultural University ；Plant Cell, Tissue and Organ Culture 35:287-291, 1993），以及为建立小黑麦高效的植株再生体系对一系列组织培养条件进行筛选比较，以提高胚培养效率（Efficient plant regeneration system for immatureembryos of triticale (x Triticosecale Wittmack)；P.J. Ainsley；A.P. Aryan；Department of Plant Science, Waite Agricultural Research Institute,University of Adelaide, PMB 1, Glen Osmond. Plant Growth Regulation 24: 23–30, 1998），尚未有通过胚培养技术挽救劣化小黑麦种质资源的研究报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高劣化种子的胚发育率和成苗率的劣化小黑麦种子胚挽救方法。
为解决上述问题，本发明所述的劣化小黑麦种子胚挽救方法，包括以下步骤：
⑴将劣化小黑麦种子冲洗干净后，经消毒、蒸馏水冲洗干净，得到干净种子A；
⑵所述干净种子A浸泡在蒸馏水中并放入4℃冰箱，24 h后对该干净种子A进行消毒，并用无菌水冲洗干净，得到干净种子B；
⑶所述干净种子B经无菌滤纸吸水干燥后，剥除种皮，将胚从胚和胚乳连接处切出，得到完整的胚盾片；
⑷所述完整的胚盾片向上接种到培养基中，于15~20℃、光照14~18 h、黑暗6~10 h的培养箱中进行培养；当胚发芽至3片叶时，转移到花盆中，植株正常生长后再移栽到田间，按常规方法进行田间管理，直至收获种子。
所述步骤⑴和所述步骤⑵中的消毒是指采用次氯酸钠消毒5~10 min。
所述步骤⑷中的培养基是指将1/2MS培养基、20g蔗糖、1g麦芽糖、5g琼脂混合后加离子水定容至1000mL，并加1mol/L NaOH和1mol/L HCl调pH至5.8后，于121℃高压灭菌20min即得。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过对劣化小黑麦种子进行胚培养，用培养基模拟胚乳给胚提供营养，使其正常发育成完整植株，从而提高劣化种子的胚发育率和成苗率，减少种质资源的损失。
2、采用本发明对小黑麦不同程度劣化种子进行胚培养后，胚发育率可达31.79%~86.15%，出苗率可达9.31%~57.16%（参见表1）。
表1 小黑麦劣化种子的胚发育率和成苗率
注：接种的胚长出绿芽或须根时为胚发育，胚发育率为发育胚珠数占接种胚珠数的百分率。计算公式：胚发育率（%）=胚发育数/接种胚数×100%。
成苗率为正常苗数占接种胚珠数的百分率。正常苗为具有正常根、茎和叶等器官的植株。计算公式：成苗率（%）=成苗数/接种胚数×100%。
具体实施方式
实施例1 劣化小黑麦种子胚挽救方法，包括以下步骤：
⑴将劣化小黑麦种子冲洗干净后，先经次氯酸钠消毒5 min再蒸馏水冲洗干净，得到干净种子A；
⑵干净种子A浸泡在蒸馏水中并放入4℃冰箱，24 h后对该干净种子A先经次氯酸钠消毒5 min再用无菌水冲洗干净，得到干净种子B；
⑶干净种子B经无菌滤纸吸水干燥后，剥除种皮，将胚从胚和胚乳连接处切出，得到完整的胚盾片；
⑷完整的胚盾片向上接种到培养基中，于15℃、光照14 h、黑暗6 h的培养箱中进行培养；当胚发芽至3片叶时，转移到花盆中，植株正常生长后再移栽到田间，按常规方法进行田间管理，直至收获种子。
实施例2 劣化小黑麦种子胚挽救方法，包括以下步骤：
⑴将劣化小黑麦种子冲洗干净后，先经次氯酸钠消毒10 min再蒸馏水冲洗干净，得到干净种子A；
⑵干净种子A浸泡在蒸馏水中并放入4℃冰箱，24 h后对该干净种子A先经次氯酸钠消毒10 min再用无菌水冲洗干净，得到干净种子B；
⑶干净种子B经无菌滤纸吸水干燥后，剥除种皮，将胚从胚和胚乳连接处切出，得到完整的胚盾片；
⑷完整的胚盾片向上接种到培养基中，于20℃、光照18 h、黑暗10 h的培养箱中进行培养；当胚发芽至3片叶时，转移到花盆中，植株正常生长后再移栽到田间，按常规方法进行田间管理，直至收获种子。
实施例3 劣化小黑麦种子胚挽救方法，包括以下步骤：
⑴将劣化小黑麦种子冲洗干净后，先经次氯酸钠消毒8 min再蒸馏水冲洗干净，得到干净种子A；
⑵干净种子A浸泡在蒸馏水中并放入4℃冰箱，24 h后对该干净种子A先经次氯酸钠消毒8 min再用无菌水冲洗干净，得到干净种子B；
⑶干净种子B经无菌滤纸吸水干燥后，剥除种皮，将胚从胚和胚乳连接处切出，得到完整的胚盾片；
⑷完整的胚盾片向上接种到培养基中，于17℃、光照16 h、黑暗8 h的培养箱中进行培养；当胚发芽至3片叶时，转移到花盆中，植株正常生长后再移栽到田间，按常规方法进行田间管理，直至收获种子。
上述实施例1~3中，培养基是指将1/2MS培养基、20g蔗糖、1g麦芽糖、5g琼脂混合后加离子水定容至1000mL，并加1mol/L NaOH和1mol/L HCl调pH至5.8后，于121℃高压灭菌20min即得。

Claims (3)

1.劣化小黑麦种子胚挽救方法，包括以下步骤：
⑴将劣化小黑麦种子冲洗干净后，经消毒、蒸馏水冲洗干净，得到干净种子A；
⑵所述干净种子A浸泡在蒸馏水中并放入4℃冰箱，24 h后对该干净种子A进行消毒，并用无菌水冲洗干净，得到干净种子B；
⑶所述干净种子B经无菌滤纸吸水干燥后，剥除种皮，将胚从胚和胚乳连接处切出，得到完整的胚盾片；
⑷所述完整的胚盾片向上接种到培养基中，于15~20℃、光照14~18 h、黑暗6~10 h的培养箱中进行培养；当胚发芽至3片叶时，转移到花盆中，植株正常生长后再移栽到田间，按常规方法进行田间管理，直至收获种子。
2.如权利要求1所述的劣化小黑麦种子胚挽救方法，其特征在于：所述步骤⑴和所述步骤⑵中的消毒是指采用次氯酸钠消毒5~10 min。
3.如权利要求1所述的劣化小黑麦种子胚挽救方法，其特征在于：所述步骤⑷中的培养基是指将1/2MS培养基、20g蔗糖、1g麦芽糖、5g琼脂混合后加离子水定容至1000mL，并加1mol/L NaOH和1mol/L HCl调pH至5.8后，于121℃高压灭菌20 min即得。
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