用于提取植物胚的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于从种子中分离目标植物材料的快速并且有效的方法和装置以及用于提取植物胚的方法和装置。在一个实施方案中，本发明专利技术涉及用于从玉米种子中分离出胚的方法和装置。在另一个实施方案中，可以将所分离的胚进行繁殖并且再生成为植物。本发明专利技术涉及用于鉴别从玉米种子中分离出的单倍体胚的方法和用于从由玉米种子中分离出的单倍体胚开发双单倍体植物的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用流体用于从植物中提取组织的方法和装置。该流体包括但不限于液体或气体。更确切地说，该方法和装置是涉及从种核或种子中分离胚。更具体地说，该方法和装置对于从单子叶植物种子例如作物种子(像小麦、大麦、燕麦、玉米、稻、草，等)中生产分离的胚或部分完整的胚是有用的。然而更具体地说，该方法和装置对于生产分离的胚是有用的，这些胚形成植物、它们的子代，和种子。甚至更具体地说，该方法和装置对于生产分离的胚是有用的，这些胚发育成转化的植物、它们的子代，和种子。该方法和装置对于从玉米种子中提取未成熟胚是特别有用的。
技术介绍
在研发玉米和其他单子叶植物中，手工提取胚仍然是最经常使用的。用于切除玉米不成熟胚的标准惯例涉及手工提取，一次一个胚。更确切地说，切开并且去除核冠从而露出胚乳组织。使用一种小型仪器例如一种金属手术刀将胚乳组织移到一边并且因此使玉米胚可见并且易于从该种核中取出。这是很慢的过程要求相当的手-眼协调性以及灵巧性从而完全切除有活力的胚。通过使用一种抽吸装置已经有了向这种胚的提取过程机械化的一些改变，该抽吸装置用于从每个种子单个地吸取胚。该过程的机械化受到玉米胚的易碎性所妨碍。自动化该胚切除过程的一次尝试描述于孟山都专利美国专利号7，150,993中，该专利披露了使用真空的方法用一台真空吸气器从每一个单独的种核切除未成熟的玉米胚。尽管这个系统适合于比用手工进行的手术刀的速度稍微增加胚切除的速度，它仍然是非常慢并且乏味的切除过程。对于以对胚完全不产生伤害的方式来切除胚的更快并且更有效的方法仍然存在着一种需要。专利技术概述本专利技术涉及用于取出(removing)或分离(displacing)目标植物组织的多种方法和装置。本专利技术的这些方法和装置可以用于任何感兴趣的单子叶植物。优选的单子叶植物包括，但不限于禾本科的成员，包括草类例如草坪草以及谷物作物，例如玉米(玉蜀黍)、小麦、和稻。特别地优选的单子叶植物包括玉蜀黍种，包括玉米(corn)(玉蜀黍),玉米具有通常在玉米穗上成排放置的多个种核(种子)。在一个实施方案中，该目标植物组织是胚。该胚可能是成熟的，未成熟的，完整的，部分完整的胚或完整的和部分完整的胚的一种混合物。在另一个实施方案中，该方法和装置对于从玉米的穗中取出未成熟的玉米胚是有用的。在另一个实施方案中，该取出的胚可以用于植物组织培养或遗传转化。本专利技术还涉及多种方法和装置，这些方法和装置可以用于大量分离单子叶植物胚，例如玉米胚。这些大量分离出的胚可以用于遗传转化或组织培养。在此披露的这些方法和装置对于高通量处理(例如大量地分离大量的目标组织和/或处理大量的种子)是有用的。在另一个实施方案中，本专利技术涉及用于从种子中分离胚的一种装置，包括用于种子的夹持器，用于生成流体流的装置，以及用于将该流体流导向玉米种子的喷嘴，其中该喷嘴连接到该生成流体的装置上。该流体包括但不限于液体、气体、或液体和气体的组合。可以通过任何数目的手段生成该流体流，这些装置包括但不限于泵，压缩机，气压系统和液压系统。在另一个实施方案中，该装置可以包含在外壳内。这可以有助于希望的物质的收集并且在种子物质接触该流体流之后，减少种子物质的飞溅。在又一个实施方案中，感兴趣的种子可以包含在外壳内。该流可以具有一种流体包括但不限于一种气体或空气。在另一个实施方案中，该种子可以位于植物上，在植物中或从该植物取出。例如，如果该种子是玉米种子，该种子可以位于玉米穗上，或它可以从该玉米穗上取出。玉米穗上的种子可以在该装置中的夹持器上支撑从而使单个的种子更稳定并且使之可接触该流体流。在又一个实施方案中，本专利技术的装置可以适配为从大量的种子中分离目标植物组织。该装置对于玉米穗是有用的，因为该装置的喷嘴将流体流同时导向许多玉米种子。本专利技术的这些方法和装置提供了去除目标植物组织(包括但不限于胚)的一种有效率的、快速的并且有效的机理。在又一个实施方案中，该夹持器和喷嘴以及该装置的喷嘴彼此相对移动以便将流体流导向在不同位置的多个种子。在又一个实施方案中，该夹持器可以固定到位并且该喷嘴可以相对于该夹持器移动。在又一个实施方案中，该喷嘴可以固定到位并且该夹持器相对于该喷嘴移动。在又一个实施方案中，该装置包含用于收集分离的胚的收集装置。该收集装置可以是容器，该容器可以收集未成熟的、成熟的或半成熟的胚和/或其他种子内物质。这些胚可以是单倍体或双单倍体的玉米胚。在本专利技术的另一个实施方案中，包含一种方法，该方法用于从由玉米种子中分离的胚培育植物的一种方法，包括大致同时地从玉米种子分离多个玉米胚，收集这些分离出的玉米胚，鉴别所希望的胚，并且，将这些胚再生从而形成植物。这种方法可以包括用标志物或通过DNA提取或通过选择试剂测试所希望的胚的步骤。该专利技术还涉及一种方法，该方法包括提供含有目标植物材料的单子叶植物种子(该种子在该种子的果皮或种皮上具有开口)，从种子中分离目标植物材料，并且收集分离出的目标植物材料。在又一个实施方案中，本专利技术涉及一种方法，该方法包括从一种种子中分离目标植物材料，并且收集分离的目标植物材料。该方法适合于快速分离大量的胚包括但不限于完整的胚和部分完整的胚。通过使胚早萌发从而发育成植物可以繁殖这些胚。在另一个实施方案中，该繁殖可以是用于从胚的盾片生产胚性愈伤组织，然后可以将该愈伤组织再生成植物，该植物可以是能生育的，并且用于生产下一代的植物和种子。在另一个实施方案中，该方法允许将分离的胚用于转化胚物质例如它的细胞，盾片，或芽的顶端分生组织。在另一个实施方案中，该方法包含用一种有丝分裂停滞试剂处理一种分离的胚。在又一个实施方案中，该方法包含使胚萌发并且用一种有丝分裂停滞试剂处理该萌发的植物材料。在又另一个实施方案中，该方法包含用一种有丝分裂停滞试剂处 理从胚发育的胚性愈伤组织。在又一个实施方案中，该方法可以用于鉴别从玉米种子中分离的单倍体胚。该方法包含大致同时地从玉米种子分离多个玉米胚，收集所述分离出的玉米胚，并且通过R-nj或Rlscm2或两者的盾片表型标志物鉴别单倍体胚。在又另一个实施方案中，该方法包含处理单倍体胚从而诱导双单倍体。本专利技术涉及I.用于从种子中分离胚的装置(apparatus)，包括(a)用于种子的夹持器(holder)；(b)产生流体流的装置；(c)连接到该产生流体流的装置上的喷嘴，该喷嘴用于将流体流导向该种子从而从该种子中分离(displace)该胚。2.根据项I所述的装置，其中该流体选自液体、气体、以及液体和气体的组合。3.根据项I所述的装置，其中该产生流体流的装置选自泵、压缩机、气压系统、和液压系统。4.根据项I所述的装置,进一步包括外壳(enclosure),其中至少包含所述种子。5.根据项4所述的装置，其中所述外壳包含除空气外的流体。6.根据项I所述的装置，其中该种子是在玉米穗上的玉米种子、并且包含未成熟胚。7.根据项6所述的装置，其中将该玉米的穗支撑在夹持器上。8.根据项7所述的装置，其中在该玉米穗上有多个玉米种子。9.根据项8所述的装置，其中该喷嘴将该流体流同时导向多个玉米种子。10.根据项8所述的装置，其中该夹持器与该喷嘴彼此相对移动以便将该流体流导向在该玉米穗上不同位置的多个玉米种子。11.根据项10所述的装置，其中将本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于鉴别从玉米种子中分离出的单倍体胚的方法，包括：(a)从玉米种子中大致同时地分离多个玉米胚；(b)收集所述分离出的胚；并且(c)通过R？nj或R1SCM2盾片表型标志物鉴别单倍体胚。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉P布洛克，乔什西弗森，
申请(专利权)人：先正达参股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：