一种紫薇花粉的收集保存方法技术

本发明专利技术公开了一种紫薇花粉的收集保存方法，属于生物技术领域，具体包括以下步骤：(1)待紫薇盛花期采集紫薇花，收集带有花粉的花药和/或花粉；(2)将收集得到的带有花粉的花药和/或花粉置于装有硅胶的容器中，室温下干燥，再转移至液氮中快速冷冻，然后在

【技术实现步骤摘要】
一种紫薇花粉的收集保存方法


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种紫薇花粉的收集保存方法。

技术介绍

[0002]紫薇(Lagerstroemia indica L.)为千屈菜科紫薇属落叶灌木或小乔木，树姿优美、花色鲜艳、花期长，还可有效吸收有害气体、吸滞粉尘，是夏季重要的观赏植物，具有很高的园林应用价值。我国是紫薇的原产地和主要分布地，种质资源非常丰富，但育种工作起步较晚，进入21世纪才开展大量研究，亟需通过杂交育种等方式培养更优质的紫薇新品种。
[0003]花粉作为植物种质的主要形式，包含了各种基因类型，是紫薇杂交育种的重要材料。在开展杂交育种时需保证花粉在具有活力时到达柱头，而不同紫薇品种间常存在花期或空间不遇的问题，且花粉在自然条件下的寿命仅有短短数天，给紫薇的杂交育种工作带来了极大不便，因此极有必要开展紫薇花粉保存的相关研究。
[0004]此前针对紫薇花粉保存技术的研究多集中于低温(4℃或
–
20℃)保存和有机溶剂(如丙酮、苯)保存等方面，关于其长期储藏的报道尚不多见。王瑞文等研究表明紫薇新鲜花粉在室温下贮藏5d左右即会失活(王瑞文,杨彦伶,王瑞静,等.紫薇花粉生活力变化及柱头可授性的研究[J].湖北农业科学,2010,49(11):2829
‑
2832.)，虽然有研究表明对紫薇新鲜花粉进行预干燥处理能够增加其在4℃低温环境下的保存时间，但至多25d便基本失去全部活性，难以满足花期间隔时间长的品种的杂交需求。而有机溶剂贮藏不但效率低且仅能使花粉活力维持3
‑
6d，还存在废液处理复杂、易造成环境污染等问题。因此亟需探索出一种简便易行、环保绿色的紫薇花粉长效保存方法。
[0005]超低温保存是指在
–
75℃以下的低温条件下保存生物材料，不仅可以有效的保持生物材料的遗传稳定性，还能避免病虫害的引入；现有技术中，超低温保存技术已被应用于花粉保存，如公开号为CN111493065A的中国专利文献公开了一种辣木花粉的超低温保存方法，该专利技术方法中，将采集得到的辣木花粉预冻后，再置于
‑
80℃的冰箱中保存或将预冻后的辣木花粉置于
‑
196℃的液氮中保存，解冻时，将保存的花粉置于控温控湿的气候箱中解冻，该专利技术方法能够将辣木花粉保存2
‑
3个月；公开号为CN111758721A的中国专利文献公开了一种大葱花粉的保存方法，该专利技术方法中，首先将大葱花粉干燥，再进一步密封后于0℃
‑
8℃的条件下预冷冻；预冷冻后的大葱花粉先于
–
15℃
‑–
25℃条件下冷冻，后于
–
70℃
‑–
80℃保存后化冻，大葱花粉经该专利技术方法保存90天后用于人工授粉，授粉率高达88.02％。
[0006]然而，不同植物其花粉所含的化学物质不同，生理特点和反应酶的特性也不相同，其他物种花粉保存方法不能简单地转用于保存紫薇花粉。因此，亟需提供一种适用于延长紫薇花粉寿命的超低温保存方法。

技术实现思路

[0007]为保持紫薇花粉活力、克服杂交育种中花期或空间不遇的问题，本专利技术提供了一种简易高效的紫薇花粉的收集保存方法、保存及活力测定方法，该方法能有效延长花粉的
活力保存时间，保持花粉的萌发率。
[0008]具体采用的技术方案如下：
[0009]一种紫薇花粉的收集保存方法，包括以下步骤：
[0010](1)待紫薇盛花期采集紫薇花，收集带有花粉的花药和/或花粉；
[0011](2)将收集得到的带有花粉的花药和/或花粉置于装有硅胶的容器中，室温下干燥，再转移至液氮中快速冷冻，然后在
–
75℃
–
80℃超低温下保存。
[0012]所述的紫薇包括
‘
红火箭
’
紫薇、
‘
四川红
’
紫薇。
[0013]具体的，待紫薇盛花期，于晴天的早上6点至8点间采集紫薇花，紫薇花一般在早晨6
‑
8点盛开并散粉，若采集时间较晚，可能花粉已经有部分逸散，或被蜜蜂等生物带来的其他花粉污染。
[0014]优选的，步骤(2)中，室温下的干燥时间为4
‑
8h。干燥过程能够使花粉发生适当程度的保护性脱水，避免花粉细胞在冷冻过程中因水分结晶受到损伤，且在相应的温度下干燥能够有效控制花粉的含水率，保证花粉的活力，进而提高超低温保藏后花粉的存活率。
[0015]具体的，将干燥后的带有花粉的花药和/或花粉置于
–
196℃的液氮中快速冷冻2
‑
3min。本专利技术的紫薇花粉在液氮快速冷冻前不进行预冻处理，一般来说预冻处理是在进行低温锻炼，增强细胞对冰冻的耐受性，而本专利技术采用了快速冷冻法，使紫薇花粉迅速通过冰晶生长的危险温度区(
–
10℃到
–
140℃)，让水固化成“玻璃化”的状态，对细胞结构不产生破坏作用。
[0016]进一步优选的，室温下的干燥时间为8h，将干燥后的带有花粉的花药和/或花粉置于
–
196℃的液氮中快速冷冻2min，室温下干燥脱水以及快速冷冻法协同发挥作用，有助于提高花粉细胞在超低温状态的活力保存时间。
[0017]优选的，将收集得到的花粉材料置于冻存管中再进行干燥、快速冷冻处理，冻存管的规格为2mL，冻存管中装有的花粉材料量不超过冻存管体积的2/3。
[0018]优选的，将快速冷冻后的带有花粉的花药和/或花粉置于
–
80℃的超低温冰箱中保存。
[0019]本专利技术还提供了一种紫薇花粉活性的检测方法，包括以下步骤：
[0020](a)按照上述技术方案所述方法收集保存紫薇花粉；
[0021](b)将步骤(a)中的冻存花粉材料从超低温环境中取出，流水化冻或水浴加热化冻；
[0022](c)将化冻后的花粉材料转移至用于花粉离体萌发的半固体培养基上，25℃恒温培养箱中培养12h后，显微镜下观察萌发花粉数和总花粉数。
[0023]在化冻过程中主要需要避免在细胞内的次生结冰以及防止水的渗透冲击对细胞膜体系的破坏，超低温解冻再次结冰的危险温度区大约是
–
50℃到
–
10℃，本专利技术采用流水化冻或水浴加热化冻方法，热量传导效果更好，解冻更快，较室温化冻或低温化冻方法更有益于花粉的活力，且效率更高，避免了可能因次生结冰造成的损害。
[0024]优选的，流水化冻时间为15min，水浴加热化冻条件为38℃，5min。
[0025]进一步优选的，化冻方式选用流水化冻15min。
[0026]优选的，半固体培养基配方为：150mg
·
mL
‑1、琼脂1.5mg
·
mL
‑1，硼酸0.1mg
·...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫薇花粉的收集保存方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)待紫薇盛花期采集紫薇花，收集带有花粉的花药和/或花粉；(2)将收集得到的带有花粉的花药和/或花粉置于装有硅胶的容器中，室温下干燥，再转移至液氮中快速冷冻，然后在
–
75℃
‑–
80℃超低温下保存。2.根据权利要求1所述的紫薇花粉的收集保存方法，其特征在于，所述的紫薇包括
‘
红火箭
’
紫薇、
‘
四川红
’
紫薇。3.根据权利要求1所述的紫薇花粉的收集保存方法，其特征在于，待紫薇盛花期，于晴天的早上6点至8点间采集紫薇花。4.根据权利要求1所述的紫薇花粉的收集保存方法，其特征在于，室温下的干燥时间为4
‑
8h。5.根据权利要求1所述的紫薇花粉的收集保存方法，其特征在于，将干燥后的带有花粉的花药和/或花粉置于
–
196℃的液氮中快速冷冻2
‑
3min。6.根据权利要求1所述的紫薇花粉的收集保存方法，其特征在于，室温下的干燥时间为8h，将干燥后的带有花粉的花药和/或花粉置于
–
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云文，陈岚，黄鹂，沈劲余，沈鸿明，蒙值，袁从丽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：