本發(fā)明屬于植物雜交育種技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種相思樹(shù)花粉離體培養(yǎng)活力檢測(cè)的技術(shù)。
背景技術(shù):
相思樹(shù)(Acacia confusa)屬含羞草科(Mimosaceae)金合歡屬(Acacia)植物,自然分布于澳大利亞昆士蘭、巴布亞新幾內(nèi)亞及印度尼西亞等濕潤(rùn)熱帶地區(qū)。相思樹(shù)具有生長(zhǎng)迅速、樹(shù)冠濃密、落葉量多、根瘤固氮及耐干燥瘠薄的特性,材質(zhì)優(yōu)良,可用作紙漿材、建筑材、家具用材等。我國(guó)自上世紀(jì)60、70年代引種相思樹(shù)以來(lái),相思樹(shù)樹(shù)種的良種選育與栽培研究一直受到重視,不僅成功篩選出各地適生種源,選育出一批優(yōu)良家系和無(wú)性系,也系統(tǒng)掌握了采種、育苗、造林、撫育管理等一套成熟的栽培技術(shù),取得了豐碩成果。并在海南、廣東、廣西等地營(yíng)建了多個(gè)相思樹(shù)種子園,旨在為相思樹(shù)推廣提供高質(zhì)量的種子。然而,現(xiàn)存的一些問(wèn)題制約了種子園的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如極端氣候異常導(dǎo)致的寒害、人工授粉很難開(kāi)展、結(jié)莢率低下等原因,使種子園不能夠有效地發(fā)揮其應(yīng)有的功能,極大地限制了相思樹(shù)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展及研究利用。因此,開(kāi)展相思樹(shù)植物的生殖生物學(xué)領(lǐng)域的研究顯得尤為緊迫。
花粉生活力是花粉具有存活、生長(zhǎng)、萌發(fā)或發(fā)育的能力。在農(nóng)業(yè)和林業(yè)的常規(guī)育種中,為了進(jìn)行人工輔助授粉或雜交授粉,需要早期采集和貯存花粉。在使用采集和貯存花粉之前,通常要做花粉生活力的鑒定。因此,掌握花粉生活力檢測(cè)的方法對(duì)于提高植物育種效率具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
花粉萌發(fā)率是鑒定花粉生活力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。提取花粉在培養(yǎng)基上萌發(fā),在光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉的萌發(fā)率,以此作為花粉生活力的標(biāo)準(zhǔn)。不同植物花粉萌發(fā)所需要的培養(yǎng)基成分、濃度和培養(yǎng)的環(huán)境條件不同。離體萌發(fā)測(cè)定法可以直觀區(qū)分死亡或缺乏活力的花粉,數(shù)據(jù)科學(xué)可靠,并可完全定量,對(duì)于許多植物都與結(jié)實(shí)和種子形成有相關(guān)性,故仍為目前雜交育種中花粉生活力測(cè)定的首選方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)相思樹(shù)雜交育種花粉活力檢測(cè)的需要,提供一種相思樹(shù)花粉離體培養(yǎng)活力檢測(cè)的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明是利用植物花粉在適宜的培養(yǎng)基中,活力強(qiáng)的花粉可發(fā)芽,活力小的花粉不發(fā)芽或發(fā)芽率低這一原理,通過(guò)采集發(fā)育良好的相思樹(shù)花序,將花粉播于配制好的液體培養(yǎng)基中,在一定的條件下讓其發(fā)芽,一定時(shí)間后在光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉的發(fā)芽率,從而檢測(cè)出相思樹(shù)花粉的活力。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種相思樹(shù)花粉離體培養(yǎng)活力檢測(cè)方法,包括液體培養(yǎng)基的配制、花枝采摘、花粉播種、培養(yǎng)、光學(xué)顯微鏡觀察計(jì)數(shù)發(fā)芽花粉等工序;在相思樹(shù)花開(kāi)時(shí)節(jié),采集含有多穗新鮮花序的花枝,從花枝上摘取當(dāng)日開(kāi)放的新鮮花序分切成多段,以水沉法播種,在一定的溫度、濕度、富氧環(huán)境條件下培養(yǎng)使其發(fā)芽,具體操作步驟如下:
(1)液體培養(yǎng)基的配制:用蔗糖、硼酸、硝酸鈣、去離子水按一定的濃度混合均勻;
(2)花枝采摘:剪取有多穗已全面開(kāi)放花序的新鮮花枝,下端插入裝有清水的小桶,拿回試驗(yàn)室備用;
(3)花粉播種:取凹玻片平放于桌面,用滴管取配制好的培養(yǎng)基2~3滴滴于凹玻片的凹槽內(nèi),用鑷子摘取花序以水沉法播種,播種后不蓋蓋玻片;
(4)花粉培養(yǎng):取干凈大號(hào)培養(yǎng)皿,底部墊上濾紙,滴入去離子水將濾紙浸濕,將凹玻片平放入培養(yǎng)皿中,置于一定環(huán)境條件下培養(yǎng);
(5)光學(xué)顯微鏡觀察:培養(yǎng)一定時(shí)間后將凹玻片置于光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉發(fā)芽狀況。
以上所述的液體培養(yǎng)基的組分和體積質(zhì)量濃度是:蔗糖15%~20%,硼酸100mg/L~150 mg/L,硝酸鈣0.25 mmol/L~0.5mmol/ L,其余為水。
以上所述花序是指長(zhǎng)在花枝上的一穗花,一個(gè)花序通常含有近百朵小花。
以上所述新鮮花枝是于早上7點(diǎn)鐘前采集,花枝上有多穗花序于當(dāng)日凌晨全面開(kāi)放且未被訪花昆蟲(chóng)采訪的花枝。
以上所述的水沉法播種是指從花枝上摘下當(dāng)日開(kāi)放的新鮮花序,分切成多段,用鑷子斷取約有6~9朵小花的花序段,在液體培養(yǎng)基中涮1圈,花粉粒自然沉入液體培養(yǎng)基中。
以上所述的環(huán)境條件是讓培養(yǎng)基中的花粉與空氣直接接觸而富氧,并控制溫度26℃~30℃,濕度85%~90%。
以上所述光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察是在花粉培養(yǎng)8小時(shí)后進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明相思樹(shù)花粉離休培養(yǎng)活力檢測(cè)方法,播種時(shí)用鑷子取花序的一段或多段在液體培養(yǎng)基上涮一圈,花粉粒直接沉落于液體培養(yǎng)基中,解決了相思樹(shù)花粉離體培養(yǎng)時(shí)花粉細(xì)小、不易收集、播種不均勻這一難題。
2、本方法采用的液體培養(yǎng)基中含有15%~20%蔗糖、100mg/L~150mg/L的硼酸和0.25 mmol/L~0.5mmol/L硝酸鈣配制而成,液體穩(wěn)定可靠,特別適合相思樹(shù)花粉離休培養(yǎng)。
3、花粉播種后,不蓋蓋玻片,保證微環(huán)境內(nèi)有充足的氧氣供應(yīng),相思樹(shù)花粉能夠正常發(fā)芽,而常規(guī)操作播種后蓋上蓋玻片對(duì)于相思樹(shù)花粉而言不能發(fā)芽。這一操作要點(diǎn)解決了相思樹(shù)花粉離體培養(yǎng)發(fā)芽關(guān)鍵技術(shù)。
4、本方法對(duì)相思樹(shù)花粉離休培養(yǎng)和活力檢測(cè),具有播種花粉多而且均勻、檢測(cè)結(jié)果、方法簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)特特點(diǎn),數(shù)據(jù)科學(xué)可靠,并可完全定量,對(duì)于提高相思樹(shù)育種效率具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,可有效解決現(xiàn)有相思樹(shù)種子園自然結(jié)莢率低的問(wèn)題,提高種子園的產(chǎn)量和質(zhì)量,使種子園能夠有效地發(fā)揮其應(yīng)有的功能,極大地發(fā)揮相思樹(shù)樹(shù)種的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
附圖說(shuō)明
圖1:馬占相思花粉培養(yǎng)1.5小時(shí)圖片;
圖2:馬占相思花粉培養(yǎng)4小時(shí)圖片;
圖3:馬占相思花粉培養(yǎng)6小時(shí)圖片;
圖4:馬占相思花粉培養(yǎng)8小時(shí)圖片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例, 對(duì)本發(fā)明的相思樹(shù)花粉離體培養(yǎng)活力檢測(cè)的方法進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
在9月下旬馬占相思樹(shù)花開(kāi)時(shí)節(jié),于7點(diǎn)前采集含有多穗當(dāng)日開(kāi)放花序的未被昆蟲(chóng)采訪的新鮮花枝,置于放有清水的小桶,帶回試驗(yàn)室備用;以20%蔗糖+150mg/L硼酸+0.25mmol/L硝酸鈣濃度配成液體培養(yǎng)基,滴3滴于凹玻片凹槽,取采集好分切成多段的2段花序,用鑷子夾好在培養(yǎng)基中涮1圈,不用蓋上蓋玻片,然后將凹玻片平放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),保持培養(yǎng)濕度為26℃,濕度為85%。培養(yǎng)1.5、4.0、6.0、8小時(shí)后,置于光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉的發(fā)芽數(shù)量,光學(xué)顯微鏡圖片依次分別是圖1、圖2、圖3、圖4。
實(shí)施例2
在5月中旬紅豆相思樹(shù)花開(kāi)時(shí)節(jié),于7點(diǎn)前采集含有多穗當(dāng)日開(kāi)放花序的未被昆蟲(chóng)采訪的新鮮花枝,置于放有清水的小桶,帶回試驗(yàn)室備用;采用15%蔗糖+100mg/L硼酸+0.5mmol/L硝酸鈣配成液體培養(yǎng)基,滴2滴于凹玻片凹槽,摘取新鮮花序分切成多段,用鑷子夾取3段在培養(yǎng)基中涮1圈,不用蓋上蓋玻片,然后將凹玻片平放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),保持培養(yǎng)濕度為28℃,濕度為88%,培養(yǎng)8小時(shí)后,置于光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉的發(fā)芽數(shù)量。
實(shí)施例3
在10月上旬大葉直桿相思樹(shù)花開(kāi)時(shí)節(jié),于7點(diǎn)前采集含有多穗當(dāng)日開(kāi)放花序的未被昆蟲(chóng)采訪的新鮮花枝,置于放有清水的小桶,帶回試驗(yàn)室備用;取18%蔗糖+130mg/L硼酸+0.35mmol/L硝酸鈣濃度配成液體培養(yǎng)基,滴2滴于凹玻片凹槽,取采集好分切成多段的3段花序,用鑷子夾好在培養(yǎng)基中涮1圈,不用蓋上蓋玻片,然后將凹玻片平放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),保持培養(yǎng)濕度為27℃,濕度為90%,培養(yǎng)8小時(shí)后,置于光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉的發(fā)芽數(shù)量。
實(shí)施例4
在10月上旬厚莢相思樹(shù)花開(kāi)時(shí)節(jié),于7點(diǎn)前采集含有多穗當(dāng)日開(kāi)放花序的未被昆蟲(chóng)采訪的新鮮花枝,置于放有清水的小桶,帶回試驗(yàn)室備用;取20%蔗糖+150mg/L硼酸+0. 5mmol/L硝酸鈣濃度配成液體培養(yǎng)基,滴2滴于凹玻片凹槽,取采集好分切成多段的3段花序,用鑷子夾好在培養(yǎng)基中涮1圈,不用蓋上蓋玻片,然后將凹玻片平放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),保持培養(yǎng)濕度為30℃,濕度為90%,培養(yǎng)8小時(shí)后,置于光學(xué)顯微鏡下用常規(guī)方法觀察花粉的發(fā)芽數(shù)量。