一种大蒜花总苞液培及体外受精方法技术

本发明专利技术涉及一种大蒜花总苞液培及体外受精方法。提供了大蒜花苞营养液的配方制备方法，以及经过种质筛选、液培、防腐处理、体外授粉等操作过程，使大蒜成功地开花、受精的方法。本发明专利技术的液培技术既克服“养分竞争和高温逆境”的不良影响，又解决了大蒜生长后期植株衰老，花器官水分、养分供给不足，导致子房败育的问题，可用于大蒜杂交育种，种质创新和大蒜的遗传学研究与教学，有重要的经济意义和学术价值。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大蒜花总苞液培及体外受精方法，属于蔬菜科技领域。
技术介绍
大蒜用营养体蒜瓣进行繁殖，一般条件下不能发生有性杂交结籽繁衍后代，遗传变异多源于自然突变和驯化演变，致使大蒜品种改良困难。因此研究大蒜不育机理，探讨大蒜开花的条件和技术，解决大蒜杂交育种的“瓶颈”问题。经过检索，国内未见营养液培防止大蒜花幼蕾败育，延长花期并成功受精的报道。大蒜为伞形花序。总苞内有数个小花芽。大部分种质花序中花芽基部有1～2个营养芽与花芽同步发生，营养芽初期生长慢，大部分花芽能发育成幼蕾。花茎抽出后，气温迅速升高，营养芽迅速发育成“气生鳞茎”气生鳞茎与地下鳞茎加速膨大，与花芽争夺养分，使性细胞发育期的嫩蕾缺少营养导致雌、雄器官萎缩败育，因此，目前田间栽培条件下，目前采用的技术(包括遮荫、降温及人工挖除地下鳞茎等)都不能使栽培大蒜正常开花、受精。
技术实现思路
为防止大蒜雌、雄花器官败育，使大蒜正常开花、受粉、受精，本专利技术采用液培促进开花，延长花期及体外授粉的方法，达到了预期目的，以下是大蒜花苞液体培养营养液的配比。大蒜花苞液体培养营养液 KH2PO450-150mg/LKNO3500-2500mg/L(NH4)2SO450-134mg/LMgSO45-25mg/LCaCl230-150mg/LH3BO40.1-1mg/L蔗糖(Sucrose)5-25g/L将以上溶液均匀混合放置在干净、通风好，温度15-33℃，光照8-20h/d，相对湿度55-90％的环境中。营养液中H3BO4和蔗糖(Sucrose)添加量对促进开花，延长花期起关键作用，H3BO4和蔗糖(Sucrose)的适量添加克服了“养分竞争和高温逆境”的不良影响，有利于解决大蒜生长后期植株衰老，花器官水分、养分供给不足，导致子房败育的问题。大蒜花体外受精的成功，需要大蒜花苞液体培养营养液和正确的液培过程。液培操作过程一、种质筛选从来自全国各地及国外的160份大蒜种质中，通过将种质按常规种于田间观查圃，调查记载物候期、植株生育特性，抽薹后每份材料取5株调查花薹长度、粗度、薹重、总苞大小、颜色、幼蕾数、气生鳞茎数，计算幼蕾/气生鳞茎比，选发育较好的3～5个幼蕾观察花器官发育情况。选出F22，F66，F59，F54等4份幼蕾/气生鳞茎比较高，开花多，花药、子房发育较正常的种质备用。二、液培选择抽薹较早，花薹粗壮，花蕾多的种质，于现薹后2-18d，从距地面5-25cm处切取带茎花苞，人工观察剔除营养芽或气生鳞茎，自来水冲洗花茎切口20min.，蒸馏水冲洗，将花茎切口朝下放入装有300-500ml含消毒剂培养液的无毒塑料桶内，置入温度25±2℃，光照13～16h/d，相对湿度75-80％的培养室内培养，并及时清除残存的营养芽。三、防腐杀菌为防止蒜花茎腐烂，在营养液中加克菌康(农药登记号LS2001336)3.2-8g/L，每隔3-7d换一次营养液。四、大蒜花体外授粉选用花药发育正常，花粉粒活力高的花药，于花蕾充分膨大，完全开放前，用细毛刷蘸花粉为适宜种质的花授粉，然后置上述同样环境条件下培养。7-56d后，观察到大蒜膨大子房内胚珠明显发育，胚囊内有胚状物即大蒜花成功授粉；通过石蜡切片在显微镜下观察到胚囊内完整受精胚的细胞结构。具体实施例方式实施例1大蒜花苞液体培养营养液KH2PO4150mg/LKNO32500mg/L (NH4)2SO4134mg/LMgSO425mg/LCaCl2150mg/LH3BO41mg/L蔗糖(Sucrose)25g/L将以上溶液均匀混合放置在干净、通风好，温度25±2℃℃，光照13-16h/d，相对湿度80％的环境中，选择抽薹较早，花薹粗壮，花蕾多的种质F66，于现薹后8-10d，从距地面20cm处切取带茎花苞，人工观察剔除营养芽或气生鳞茎，自来水冲洗花茎切口20min.，蒸馏水冲洗，将花茎切口朝下放入装有300ml培养液的无毒塑料桶内培养，及时清除残存的营养芽。采用该技术使大蒜花蕾正常开放，不败育，花期维持到最长达76d。为防止蒜花茎腐烂，在营养液中加3％克菌康，每隔5-6d换一次营养液。选用花药发育正常，花粉粒活力高的花药，于花蕾充分膨大，完全开放前，用细毛刷蘸花粉为适宜种质的花授粉，然后置上述同样环境条件下培养。12d后，观察到大蒜膨大子房内胚珠明显发育，胚囊内有胚状物即大蒜花成功授粉。实施例2大蒜花苞液体培养营养液KH2PO470mg/LKNO31300mg/L(NH4)2SO490mg/L MgSO415mg/LCaCl280mg/LH3BO40.5mg/L蔗糖(Sucrose)15g/L将以上溶液均匀混合放置在干净、通风好，温度25±2℃℃，光照13-16h/d，相对湿度90％的环境中，选择抽薹较早，花薹粗壮，花蕾多的种质F54，于现薹后8-10d，从距地面20cm处切取带茎花苞，人工观察剔除营养芽或气生鳞茎，自来水冲洗花茎切口20min.，蒸馏水冲洗，将花茎切口朝下放入装有300ml如上述配制培养液的无毒塑料桶内，置在干净、通风好，温度25±2℃℃，光照13-16h/d，相对湿度75％的环境中培养，并及时清除残存的营养芽。采用该技术防止大蒜幼蕾败育，使之正常开放，花期维持到最长达76d。为防止蒜花茎腐烂，在营养液中加3％克菌康，每隔5-6d换一次营养液。选用发育正常，花粉粒活力高的花药，于大蒜花蕾完全开放前，用细毛刷蘸花粉为适宜种质的花授粉，然后置上述同样环境条件下培养。26d后，观察到大蒜膨大子房内胚珠明显发育，胚囊内有胚状物即大蒜花成功授粉。实施例3大蒜花苞液体培养营养液KH2PO450mg/LKNO3500mg/L(NH4)2SO450mg/L MgSO45mg/LCaCl230mg/LH3BO40.1mg/L蔗糖(Sucrose)5g/L将以上溶液均匀混合放置在干净、通风好，温度25±2℃℃，光照13-16h/d，相对湿度90％的环境中，选择抽薹较早，花薹粗壮，花蕾多的种质F54，于现薹后8-10d，从距地面20cm处切取带茎花苞，人工观察剔除营养芽或气生鳞茎，自来水冲洗花茎切口20min.，蒸馏水冲洗，将花茎切口朝下放入装有300ml如上述配制培养液的无毒塑料桶内，置干净、通风，温度25±2℃℃，光照13-16h/d，相对湿度75％的环境中培养，并及时清除残存的营养芽。采用该技术防止大蒜幼蕾败育，使之正常开放，花期维持到最长达76d。为防止蒜花茎腐烂，在营养液中加3％克菌康，每隔5-6d换一次营养液。选用发育正常，花粉粒活力高的花药，于大蒜花蕾完全开放前，用细毛刷蘸花粉为适宜种质的花授粉，然后置上述同样环境条件下培养。26d后，观察到大蒜膨大子房内胚珠明显发育，胚囊内有胚状物即大蒜花成功授粉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
大蒜花总苞液培及体外受精方法，其特征在于包括配制大蒜花总苞养营养液、筛选种质、液培、防腐、体外授粉的操作工序。

【技术特征摘要】
1.大蒜花总苞液培及体外受精方法，其特征在于包括配制大蒜花总苞养营养液、筛选种质、液培、防腐、体外授粉的操作工序。2.如权利要求1所述一种大蒜花总苞液培及体外受精方法，其特征在于大蒜花总苞液体培养营养液的组分为KH2PO450-150mg/LKNO3500-2500mg/L(NH4)2SO450-134mg/LMgSO45-25mg/LCaCl230-150mg/LH3BO40.1-1mg/L蔗糖(Sucrose)5-25g/L营养液中加克菌康(农药登记号LS2001336)3.2-8g/L，进行防腐，每隔3-7d换一次营养液。3.如权利要求1所述一种大蒜花总苞液培及体外...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐培文，曲士松，杨崇良，崔德才，刘冰江，藤学芳，孔素萍，
申请(专利权)人：山东省农业科学院蔬菜研究所，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]