本發(fā)明涉及農(nóng)作物育種領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)作物花藥培養(yǎng)所需花培孢子懸浮液的制備裝置與方法。

背景技術(shù)：

花藥培養(yǎng)是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，把發(fā)育到一定階段的花藥，通過(guò)無(wú)菌操作技術(shù)，接種在人工培養(yǎng)基上以改變花藥內(nèi)花粉粒的發(fā)育程序，誘導(dǎo)其分化，并連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，形成細(xì)胞團(tuán)，進(jìn)而形成一團(tuán)無(wú)分化的薄壁組織-愈傷組織，或分化成胚狀體，隨后使愈傷組織分化成完整的植株的過(guò)程。

現(xiàn)有技術(shù)中花培工作效率很低，其中最重要的原因是花藥分離操作方法的效率低。剪穎抖藥法是目前農(nóng)作物花藥分離最普遍的操作方法，然而，剪穎和抖藥過(guò)程既需要專業(yè)組培操作，又需要消耗大量的勞動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明第一方面的目的是提供一種農(nóng)作物花培孢子懸浮液制備裝置。

本發(fā)明所述農(nóng)作物指大麥、小麥、水稻或玉米，尤指小麥。

所述一種農(nóng)作物花培孢子懸浮液制備裝置包括取穗器、傳送履帶、第一沖洗腔、第一消毒腔、第一浸泡腔、覆膜腔、快速冷卻腔、第二浸泡腔、剪穎腔、第二消毒腔、第二沖洗腔、分段切割腔、提取處理腔、過(guò)濾腔、花培孢子懸浮液存放腔。

所述取穗器外側(cè)設(shè)置有若干螺栓孔、取穗支架、切割器，所述取穗器連接傳送履帶。所述傳送履帶依次經(jīng)過(guò)各個(gè)腔室，用于將農(nóng)作物小穗從取穗器經(jīng)過(guò)各個(gè)腔室最終傳送至分段切割腔。所述第一沖洗腔設(shè)置有兩個(gè)儲(chǔ)水室，分別用來(lái)儲(chǔ)存純凈水與無(wú)菌水，儲(chǔ)水室下方設(shè)置有微型電動(dòng)閥與微型噴淋裝置。與之相連的是第一消毒腔，所述第一消毒腔設(shè)置有消毒液儲(chǔ)存室、微型電動(dòng)閥、微型噴淋裝置，所述消毒液儲(chǔ)存室儲(chǔ)存70％乙醇，所述微型電動(dòng)閥、微型噴淋裝置均設(shè)置在所述消毒液儲(chǔ)存室下方。依次連接的是第一浸泡腔，所述第一浸泡室為恒溫箱，裝有39～46℃的溫水。所述覆膜腔連接所述第一浸泡室，所述覆膜腔內(nèi)包括自動(dòng)覆膜器?？焖倮鋮s腔在覆膜腔后面，所述快速冷卻腔內(nèi)含有制冷劑。優(yōu)選地，所述快速冷卻腔內(nèi)的制冷劑為氟利昂，既達(dá)到快速冷卻的目的，又不會(huì)對(duì)花藥造成永久性傷害。繼續(xù)連接第二浸泡腔，所述第二浸泡室為恒溫箱，裝有0℃冰水。所述剪穎腔包括穎殼固定裝置、切削裝置、寬度調(diào)節(jié)裝置，所述剪穎腔可根據(jù)不同作物穎殼大小而調(diào)整剪穎尺寸。所述第二消毒腔設(shè)置有消毒液儲(chǔ)存室、微型電動(dòng)閥、微型噴淋裝置，所述消毒液儲(chǔ)存室內(nèi)存儲(chǔ)有0.05％的升汞水溶液。所述第二沖洗腔設(shè)置有兩個(gè)儲(chǔ)水室，分別用來(lái)儲(chǔ)存純凈水與無(wú)菌水，儲(chǔ)水室下方設(shè)置有微型電動(dòng)閥與微型噴淋裝置。所述分段切割腔具有自動(dòng)分切刀具，可調(diào)節(jié)分切規(guī)格，傳送履帶自此終止。所述分段切割腔連接提取處理腔，所述提取處理腔設(shè)置有提取液存儲(chǔ)室與離心攪拌器，所述提取液存儲(chǔ)室內(nèi)存有的提取液為30％麥芽糖溶液50ml。所述過(guò)濾腔由400～500目篩網(wǎng)組成。所述過(guò)濾腔連接提取處理腔與花培孢子懸浮液存放腔，所述花培孢子懸浮液存放腔，用來(lái)儲(chǔ)存得到的花培孢子懸浮液備用。

本發(fā)明第二方面的目的是提供一種農(nóng)作物花培孢子懸浮液的制備方法，具體方法如下：

選取農(nóng)作物中部小花小孢子發(fā)育處于單核早期、中期的農(nóng)作物小穗，通過(guò)取穗器外側(cè)設(shè)置的若干螺栓孔進(jìn)行取穗，用切割器取下的農(nóng)作物小穗，并落入傳送履帶上，傳送履帶將農(nóng)作物小穗從取穗器傳送至第一沖洗腔，所述第一沖洗腔通過(guò)微型電動(dòng)閥與微型噴淋裝置，自動(dòng)用純凈水沖洗農(nóng)作物小穗1次，再用無(wú)菌水沖洗3次。傳送履帶將農(nóng)作物小穗繼續(xù)傳送至第一消毒腔，用70％乙醇進(jìn)行表面噴淋消毒，再進(jìn)入第一浸泡腔，在39～46℃的溫水中浸泡2～3分鐘，農(nóng)作物小穗進(jìn)入覆膜腔后，塑料薄膜自動(dòng)將其包覆，保持農(nóng)作物小穗的濕潤(rùn)，進(jìn)入快速冷卻腔，農(nóng)作物小穗進(jìn)入后瞬時(shí)降溫至零下10℃，保持1分鐘后，進(jìn)入第二浸泡腔，農(nóng)作物小穗在0℃冰水浴中低溫預(yù)處理2～3分鐘。農(nóng)作物小穗進(jìn)入剪穎腔，通過(guò)穎殼固定裝置、切削裝置、寬度調(diào)節(jié)裝置，被自動(dòng)剪去l/3穎殼及未開(kāi)穎的小花；進(jìn)入第二消毒腔，用0.05％的升汞水溶液消毒2～3min；進(jìn)入第二沖洗腔，用純凈水自動(dòng)沖洗農(nóng)作物小穗1次，再用無(wú)菌水自動(dòng)沖洗3次；進(jìn)入分段切割腔，所述分段切割腔的自動(dòng)分切刀具，將農(nóng)作物小穗切割為2～5mm的小段。所述切割成小段的農(nóng)作物小穗進(jìn)入提取處理腔，浸入30％麥芽糖溶液的提取液中，并在離心攪拌器下進(jìn)行離心攪拌，離心攪拌速率為300～500rpm，離心攪拌時(shí)間2～5min，攪拌完畢后得到花培孢子初提液。所述花培孢子初提液經(jīng)過(guò)過(guò)濾腔進(jìn)入花培孢子懸浮液存放腔，即得花培孢子懸浮液。

本發(fā)明涉及的一種農(nóng)作物花培孢子懸浮液制備裝置與方法，能夠快捷分離提取出農(nóng)作物花藥，并且保證分離后農(nóng)作物花藥維持活力且無(wú)污染適宜離體培養(yǎng)。

經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，分割麥穗切片采用離心的方法提取離體花藥，進(jìn)一步花藥培養(yǎng)，獲得了健壯的花培幼苗，與現(xiàn)有技術(shù)的剪穎抖藥法分離的花藥并無(wú)顯著性差異。本發(fā)明不需要人工剪穎，對(duì)操作人員的專業(yè)性要求降低，提高工作效率，降低人力資源成本，適于大規(guī)模獲取農(nóng)作物花藥進(jìn)行單倍體育種，本發(fā)明涉及的花培孢子懸浮液制備裝置不僅能夠?qū)⑥r(nóng)作物穎殼按照合適的距離進(jìn)行破碎以便于離心分離，而且制備過(guò)程中維持無(wú)菌環(huán)境，提高花藥離體培養(yǎng)孢子的誘導(dǎo)成功率，在農(nóng)作物育種領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說(shuō)明。應(yīng)該理解，下面的實(shí)施例只是作為具體說(shuō)明，而不限制本發(fā)明的范圍，同時(shí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所做的顯而易見(jiàn)的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1

一種水稻花培孢子懸浮液制備裝置，包括取穗器、傳送履帶、第一沖洗腔、第一消毒腔、第一浸泡腔、覆膜腔、快速冷卻腔、第二浸泡腔、剪穎腔、第二消毒腔、第二沖洗腔、分段切割腔、提取處理腔、過(guò)濾腔、花培孢子懸浮液存放腔。

所述取穗器外側(cè)設(shè)置有若干螺栓孔、取穗支架、切割器，所述取穗器連接傳送履帶。所述傳送履帶依次經(jīng)過(guò)各個(gè)腔室，用于將水稻小穗從取穗器經(jīng)過(guò)各個(gè)腔室最終傳送至分段切割腔。所述第一沖洗腔設(shè)置有兩個(gè)儲(chǔ)水室，分別用來(lái)儲(chǔ)存純凈水與無(wú)菌水，儲(chǔ)水室下方設(shè)置有微型電動(dòng)閥與微型噴淋裝置。與之相連的是第一消毒腔，所述第一消毒腔設(shè)置有消毒液儲(chǔ)存室、微型電動(dòng)閥、微型噴淋裝置，所述消毒液儲(chǔ)存室儲(chǔ)存70％乙醇，所述微型電動(dòng)閥、微型噴淋裝置均設(shè)置在所述消毒液儲(chǔ)存室下方。依次連接的是第一浸泡腔，所述第一浸泡室為恒溫箱，裝有39～46℃的溫水。所述覆膜腔連接所述第一浸泡室，所述覆膜腔內(nèi)包括自動(dòng)覆膜器?？焖倮鋮s腔在覆膜腔后面，所述快速冷卻腔內(nèi)含有制冷劑。所述快速冷卻腔內(nèi)的制冷劑為氟利昂，既達(dá)到快速冷卻的目的，又不會(huì)對(duì)花藥造成永久性傷害。繼續(xù)連接第二浸泡腔，所述第二浸泡室為恒溫箱，裝有0℃冰水。所述剪穎腔包括穎殼固定裝置、切削裝置、寬度調(diào)節(jié)裝置，所述剪穎腔可根據(jù)不同作物穎殼大小而調(diào)整剪穎尺寸。所述第二消毒腔設(shè)置有消毒液儲(chǔ)存室、微型電動(dòng)閥、微型噴淋裝置，所述消毒液儲(chǔ)存室內(nèi)存儲(chǔ)有0.05％的升汞水溶液。所述第二沖洗腔設(shè)置有兩個(gè)儲(chǔ)水室，分別用來(lái)儲(chǔ)存純凈水與無(wú)菌水，儲(chǔ)水室下方設(shè)置有微型電動(dòng)閥與微型噴淋裝置。所述分段切割腔具有自動(dòng)分切刀具，可調(diào)節(jié)分切規(guī)格，傳送履帶自此終止。所述分段切割腔連接提取處理腔，所述提取處理腔設(shè)置有提取液存儲(chǔ)室與離心攪拌器，所述提取液存儲(chǔ)室內(nèi)存有的提取液為30％麥芽糖溶液50ml。所述過(guò)濾腔由400～500目篩網(wǎng)組成。所述過(guò)濾腔連接提取處理腔與花培孢子懸浮液存放腔，所述花培孢子懸浮液存放腔，用來(lái)儲(chǔ)存得到的花培孢子懸浮液備用。

實(shí)施例2

一種大麥花培孢子懸浮液的制備方法，具體方法如下：

選取大麥中部小花小孢子發(fā)育處于單核早期、中期的大麥小穗，通過(guò)取穗器外側(cè)設(shè)置的若干螺栓孔進(jìn)行取穗，用切割器取下的大麥小穗，并落入傳送履帶上，傳送履帶將大麥小穗從取穗器傳送至第一沖洗腔，所述第一沖洗腔通過(guò)微型電動(dòng)閥與微型噴淋裝置，自動(dòng)用純凈水沖洗大麥小穗1次，再用無(wú)菌水沖洗3次。傳送履帶將大麥小穗繼續(xù)傳送至第一消毒腔，用70％乙醇進(jìn)行表面噴淋消毒，再進(jìn)入第一浸泡腔，在39～46℃的溫水中浸泡2～3分鐘，大麥小穗進(jìn)入覆膜腔后，塑料薄膜自動(dòng)將其包覆，保持大麥小穗的濕潤(rùn)，進(jìn)入快速冷卻腔，大麥小穗進(jìn)入后瞬時(shí)降溫至零下10℃，保持1分鐘后，進(jìn)入第二浸泡腔，大麥小穗在0℃冰水浴中低溫預(yù)處理2～3分鐘。大麥小穗進(jìn)入剪穎腔，通過(guò)穎殼固定裝置、切削裝置、寬度調(diào)節(jié)裝置，被自動(dòng)剪去l/3穎殼及未開(kāi)穎的小花；進(jìn)入第二消毒腔，用0.05％的升汞水溶液消毒2～3min；進(jìn)入第二沖洗腔，用純凈水自動(dòng)沖洗大麥小穗1次，再用無(wú)菌水自動(dòng)沖洗3次；進(jìn)入分段切割腔，所述分段切割腔的自動(dòng)分切刀具，將大麥小穗切割為2～5mm的小段。所述切割成小段的大麥小穗進(jìn)入提取處理腔，浸入30％麥芽糖溶液的提取液中，并在離心攪拌器下進(jìn)行離心攪拌，離心攪拌速率為300～500rpm，離心攪拌時(shí)間2～5min，攪拌完畢后得到花培孢子初提液。所述花培孢子初提液經(jīng)過(guò)過(guò)濾腔進(jìn)入花培孢子懸浮液存放腔，即得花培孢子懸浮液。