本發(fā)明涉及玉蜀黍育種和人為誘導(dǎo)授粉領(lǐng)域，并且特別涉及在玉蜀黍生產(chǎn)田地和溫室中收集、儲存和應(yīng)用所儲存玉蜀黍花粉的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、花粉儲存長期以來一直是植物育種者的需求和目標(biāo)。通常參見w.m.king,reportof?chief?on?seed?divisions[種子部門領(lǐng)導(dǎo)報告],in?report?of?the?commissioner?ofagriculture(yearbook)[農(nóng)業(yè)部長報告(年鑒)],華盛頓特區(qū),gpo,47-61(1885)(闡明了對儲存的花粉的期望“使得我們可以在我們自己方便的時間和地點使用它?！?。在一些植物中，花粉非常耐寒且壽命長。例如，銀杏樹花粉可以被收集并且在無需特別照料的情況下儲存六個月或更長時間。相比之下，其他植物的花粉很脆弱，并且如果暴露在這些要素中，它們易于在數(shù)小時內(nèi)迅速衰敗。玉蜀黍(玉米)是一種這樣的植物。

2、在玉蜀黍商業(yè)化雜交種生產(chǎn)田地中，目前的實踐是交替種植四行雌性近交植物與兩行雄性近交植物。將雌性去雄以防止自花授粉，而雄性僅因其對鄰近雌性授粉的能力而種植。這種安排在雌性植物和雄性植物屬于相似的成熟期組(即，雄性在雌性可授花粉的大約相同時間散落花粉)的情況下效果最好。

3、然而，如果雄性和雌性屬于不同的成熟期組，則當(dāng)前實踐的風(fēng)險存在授粉不成功的可能性，并因此損失作物。在沒有花粉儲存的情況下，對于種植者，存在雄性植物過早或過晚散落花粉的風(fēng)險，并且可能由于授粉失敗而損失整個田地。在花粉儲存的情況下，不論開花時間的挑戰(zhàn)如何，都可以精確地在正確的時間遞送花粉?？梢愿菀椎赝瓿刹煌墒炱诮M的種間雜交，從而擴(kuò)大遺傳庫并且改善玉蜀黍植物育種，例如，通過制備更具干旱和/或疾病抗性的玉蜀黍品系。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、種植者需要能夠在一天或在一個位置可靠地收集和儲存玉蜀黍花粉，并且在另一天或在另一位置將該花粉遞送到雌性田地。為了滿足這種需要，提供了一種儲存玉蜀黍花粉的方法。在一個實施例中，收集一定量的新鮮玉蜀黍花粉；任選地用載體處理所收集的花粉；將花粉密封在具有透氣屏障的容器中并且將花粉儲存在冷藏環(huán)境中。以這種方式收集和儲存的花粉保持活力長達(dá)20天并且至少長達(dá)12天。在一方面，該載體是滑石粉末或二氧化硅粉末。在另一方面，該載體是金屬粉末或云母礦物?？梢砸?:2；1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1和在1:2與50:1之間的任何比率的花粉:載體比率應(yīng)用載體。優(yōu)選地，花粉:載體比率為2:1。在一方面，透氣屏障可以是石蠟?zāi)?parafilm)、tyvek、3m微孔膠帶、纖維素、硝化纖維素、以及非氣密容器。優(yōu)選地，透氣屏障是3m微孔膠帶。在另一方面，可以將二氧化碳封存劑添加到可密封容器中。另外，本文提供了具有總透氣屏障表面積的花粉儲存器皿。該花粉儲存器皿可以具有多個開口，并且所述開口可以覆蓋在透氣屏障中。

技術(shù)特征：

1.一種儲存有活力的玉蜀黍花粉的方法，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述量的新鮮玉蜀黍花粉或所述量的經(jīng)處理的玉蜀黍花粉為0日齡、1日齡、2日齡、3日齡、4日齡、5日齡、6日齡、7日齡、8日齡、9日齡、10日齡、11日齡、12日齡、13日齡、14日齡、15日齡、16日齡、17日齡、18日齡、19日齡、20日齡或更長時間。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述新鮮玉蜀黍花粉或經(jīng)處理的玉蜀黍花粉的量為約0.3克至10千克。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述新鮮玉蜀黍花粉或經(jīng)處理的玉蜀黍花粉的量為約2克至1千克。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述載體選自由以下各項組成的組：結(jié)晶二氧化硅、滑石、金屬粉末和云母礦物。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述載體是結(jié)晶二氧化硅。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述結(jié)晶二氧化硅具有平均粒度。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述平均粒度在約1納米與約100微米之間。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述平均粒度為10微米。

10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述金屬粉末是金屬氧化物粉末或金屬碳化物粉末。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述金屬粉末具有平均粒度。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述平均粒度在約1微米與約100微米之間。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述平均粒度為約10微米球形。

14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述金屬粉末是不銹鋼粉末。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述載體以選自由以下各項組成的組的花粉:載體比率存在：1:20、1:30、1:10、1:5、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1和在1:20與50:1之間的任何比率。

16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述載體以2:1的花粉:載體比率存在。

17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述容器具有0.1毫升至10升的容積。

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述容器具有10毫升至1500毫升的容積。

19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述容器具有100毫升至1250毫升的容積。

20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述容器進(jìn)一步包含co2封存劑。

21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述封存劑選自由以下各項組成的組：活性炭、乙醇胺、沸石4a、氫氧化鋰(lioh)、堿石灰、硅酸鈣(ca2o4si)、和活性硅酸鎂(例如，)。

22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述封存劑是堿石灰。

23.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述透氣屏障選自由以下各項組成的組：石蠟?zāi)?、tyvek、3m微孔膠帶、纖維素、硝化纖維素、以及非氣密容器。

24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述透氣屏障是3m微孔膠帶。

25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述非氣密容器包括用于氣體交換的口孔。

26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述口孔包括至少一個穿孔。

27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述口孔包括至少一個直徑尺寸為0.10毫米至30毫米的穿孔。

28.如權(quán)利要求23所述的透氣屏障，其中所述透氣屏障具有0.49mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉至47.5mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉的表面積。

29.如權(quán)利要求28所述的透氣屏障，其中所述透氣屏障具有1.98mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉至26.72mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉的表面積。

30.如權(quán)利要求29所述的透氣屏障，其中所述透氣屏障具有4.45mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉至11.88mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉的表面積。

31.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述儲存的玉蜀黍花粉保持活力至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20天。

32.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述冷藏環(huán)境包括選自由1℃-10℃、4℃-8℃、和5.5℃-6.5℃組成的組的溫度范圍。

33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述冷藏環(huán)境包括大約6℃的溫度。

34.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述花粉在所述冷藏環(huán)境中儲存20天或更少天數(shù)、19天或更少天數(shù)、18天或更少天數(shù)、17天或更少天數(shù)、16天或更少天數(shù)、15天或更少天數(shù)、14天或更少天數(shù)、13天或更少天數(shù)、12天或更少天數(shù)、11天或更少天數(shù)、10天或更少天數(shù)、9天或更少天數(shù)、8天或更少天數(shù)、7天或更少天數(shù)、6天或更少天數(shù)、5天或更少天數(shù)、4天或更少天數(shù)、3天或更少天數(shù)、2天或更少天數(shù)、或1天、或少于1天。

35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中將所述花粉儲存12天或更少天數(shù)。

36.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述玉蜀黍花粉是轉(zhuǎn)基因玉蜀黍花粉。

37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)基因玉蜀黍花粉包含選自由以下各項組成的組的轉(zhuǎn)基因事件：mir162、3272、bt11、ga21、mir604、mzir098、5307、das40278、tc1507、das-59122-7、nk603、mon810、mon863、mon89034、mon88017、dp-4114、和mon87411。

38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述玉蜀黍花粉包含轉(zhuǎn)基因事件bt11、ga21、和mir162。

39.如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述玉蜀黍花粉包含轉(zhuǎn)基因事件bt11和mir162。

40.如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述玉蜀黍花粉包含轉(zhuǎn)基因事件mir162。

41.一種用于儲存花粉的裝置，所述裝置包括具有總透氣屏障表面積的器皿。

42.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿包括多個開口。

43.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿具有在0.49mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉與47.5mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉之間的總透氣屏障表面積。

44.如權(quán)利要求42所述的裝置，其中所述器皿包括至少一個開口、至少兩個開口、至少三個開口、至少四個開口、至少五個開口、至少六個開口、至少七個開口、至少八個開口、至少九個開口、至少十個開口、至少十一個開口、至少十二個開口、至少十三個開口、至少十四個開口、至少十五個開口、至少十六個開口、至少十七個開口、至少十八個開口、至少十九個開口、至少二十個開口、至少二十一個開口、至少二十二個開口、至少二十三個開口、至少二十四個開口、至少二十五個開口、至少二十六個開口、至少二十七個開口、至少二十八個開口、至少二十九個開口、或至少三十個開口。

45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述至少一個開口具有15.2mm2至660.5mm2的總表面積。

46.如權(quán)利要求45所述的裝置，其中所述至少一個開口選自由以下各項組成的組：圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、以及任何其他二維形狀。

47.如權(quán)利要求46所述的裝置，其中所述至少一個開口是圓形。

48.如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述器皿包括二十二個開口。

49.如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述器皿包括二十八個開口。

50.如權(quán)利要求48所述的裝置，其中所述二十二個開口是圓形的。

51.如權(quán)利要求49所述的裝置，其中所述二十八個開口是圓形的。

52.如權(quán)利要求42所述的裝置，其中所述多個開口具有范圍在0.49mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉與47.5mm2/克新鮮或經(jīng)處理的花粉之間的總組合表面積。

53.如權(quán)利要求52所述的裝置，其中所述多個開口是直徑為5-15mm的圓形孔。

54.如權(quán)利要求53所述的裝置，其中所述圓形孔的直徑為10mm。

55.如權(quán)利要求54所述的裝置，其中所述圓形孔具有78.5mm2的單獨(dú)表面積。

56.如權(quán)利要求51所述的裝置，其中所述總共二十八個圓形開口具有2199.1mm2的總表面積。

57.如權(quán)利要求42所述的裝置，其中所述多個開口單獨(dú)地覆蓋在透氣屏障中，其中所述多個開口被分布成使得沒有花粉顆粒距最近的透氣屏障大于47mm，或優(yōu)化花粉顆粒與最近的透氣屏障之間的最遠(yuǎn)可能距離的任何其他分布。

58.如權(quán)利要求57所述的裝置，其中所述透氣屏障選自由以下各項組成的組：石蠟?zāi)?、tyvek、3m微孔膠帶、纖維素、硝化纖維素、以及非氣密容器。

59.如權(quán)利要求58所述的裝置，其中所述透氣屏障是3m微孔膠帶。

60.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿是細(xì)胞培養(yǎng)燒瓶，其中通氣帽以其儲備配置使用，且所述通氣帽中的硝化纖維素膜充當(dāng)透氣屏障。

61.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿是以其儲備配置使用的細(xì)胞培養(yǎng)燒瓶，其中所述帽被移除并且器皿口覆蓋在3m微孔膠帶中以充當(dāng)透氣屏障。

62.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿是細(xì)胞培養(yǎng)燒瓶，其被修改成包括分布在所述器皿表面上的28個附加開口，其中所述附加開口覆蓋在透氣屏障中，并且儲備、不通氣的帽保持密封在所述器皿口上。

63.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿是細(xì)胞培養(yǎng)燒瓶，其被修改成包括任何數(shù)量的附加開口，所述附加開口覆蓋有在所述器皿表面上任意分布的透氣屏障，在適當(dāng)位置留在所述器皿口上的實心或通氣帽，或者移除所述帽并用透氣屏障代替。

64.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿是處于儲備或經(jīng)修改配置的任何品牌的細(xì)胞培養(yǎng)燒瓶。

65.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述器皿是具有一個或多個用于透氣屏障的開口的任何塑料、金屬、或陶瓷容器。

技術(shù)總結(jié)
眾所周知，玉蜀黍花粉很脆弱，若不妥善儲存，很容易降解。與能夠非常耐寒并且能夠在其散落后數(shù)月或數(shù)年內(nèi)成功受精的一些樹木花粉不同，玉蜀黍花粉在散落后、在其降解前的僅數(shù)小時內(nèi)保持活力。本文描述了儲存玉蜀黍花粉的發(fā)明，其中將該花粉收集并且儲存于具有透氣綁帶的冷藏但不冷凍的環(huán)境中。如本文所述儲存的花粉可以保持活力持續(xù)長達(dá)十二天、或兩周、或更長時間。添加載體化合物可以延長該花粉的生活力。

技術(shù)研發(fā)人員：N·D·波巨,J·卡爾特,J·A·丁威迪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：先正達(dá)農(nóng)作物保護(hù)股份公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9