專利名稱：人工種子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工種子技術(shù)，特別涉及到采用藻酸鹽作為人工胚乳基質(zhì)的人工種子領(lǐng)域。人工種子是70年代末期提出的一種技術(shù)。通常，人工種子中心部分是被包埋的不定胚(芽)，中間層為含有不定胚芽生長所需營養(yǎng)成分和植物生長調(diào)節(jié)劑的人工胚乳，最外層為由高分子薄膜組成的種皮，用以保護(hù)所含水分免于喪失以及防止外部蟲害及物理力量的沖擊。通過三部分的組合形成一種與天然種子有類似功能的人工種子。
昭和60-214811和昭和63-5009111報道了在藻酸鹽基質(zhì)的人工胚乳中加人吸水性材料如吸水性樹脂或活性炭以提高保水能力。但該技術(shù)會使胚乳凝膠強(qiáng)度提高而不利于胚芽萌發(fā)。此外，藻酸鹽凝膠的粘性會造成人工種子間的相互粘連，不利于進(jìn)行機(jī)械化播種。
上述文獻(xiàn)中也報道了采用高溫滅菌和添加抗菌素、殺蟲劑的方法以提高人工胚乳的防腐能力，但由于操作過程需在無菌條件下進(jìn)行，使其工藝復(fù)雜，成本提高，特別是高溫滅菌將造成藻酸鹽的分子量下降和質(zhì)量不穩(wěn)定。此外，由于一般高分子薄膜不會自然降解，強(qiáng)度不會改變，作為種皮時對種子萌發(fā)阻礙較大。
本發(fā)明為了克服人工種子制備中工藝復(fù)雜，成本高，胚芽萌發(fā)慢，出芽率低，以及人工種子間易粘連的缺點(diǎn)而提供一種含有微多孔填料的人工胚乳和具有生物降解性能的高分子薄膜作為種皮的人工種子。利用本發(fā)明還可不需經(jīng)過高壓滅菌及不需無菌的操作條件，在一般整潔的實(shí)驗(yàn)室條件下操作即可，從而進(jìn)一步簡化人工種子的制備條件及降低人工種子的制備成本。
本發(fā)明的人工種子的中心部分為由植物組織培養(yǎng)而得的不定胚(芽)，不定胚(芽)由含有微多孔填料，MS培養(yǎng)基，生物滅菌劑和植物生長調(diào)節(jié)劑的藻酸鹽人工胚乳包裹，最外層的種皮為生物降解性聚己內(nèi)酯聚醚嵌段共聚物薄膜，該薄膜作用是減緩養(yǎng)分及水分的喪失和防止蟲害、外界沖擊和人工種子間相互粘連。
上述的人工胚乳包括下列組分和含量組分含量(重量份)藻酸鈉 1-8經(jīng)處理的微多孔填料 10-2～2 最好為5×10-2～1MS培養(yǎng)基100生物滅菌劑 10-4～10-1最好為5×10-3～10-2植物生長調(diào)節(jié)劑 10-6～10-4上述的微多孔填料為經(jīng)生物降解高分子包囊處理的藻酸鈣微粒，它與藻酸鹽凝膠親合性好。由于微孔的內(nèi)、外壁都有一層生物降解性高分子作為緩釋層，可使包含其內(nèi)的水分、養(yǎng)分通過緩釋層控制釋放。由于微多孔填料的存在，還可使藻酸鹽凝膠的強(qiáng)度降低，使胚(芽)易于萌發(fā)。微孔內(nèi)含有空氣，可供胚(芽)生長的需要。
所述的MS培養(yǎng)基為含有無機(jī)鹽和醣類的標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)基。滅菌劑為多菌靈、鏈霉素、山梨酸、放線菌素、克菌丹、阿斯匹林或其復(fù)合物。植物生長調(diào)節(jié)劑為吲哚丁酸、萘二酸，2，4-D，激動素，6-芐基嘌呤，玉米素等。
上述人工胚乳的制法是將藻酸鈉1-8份，經(jīng)處理的微多孔藻酸鈣微粒10-2～2份，生物滅菌劑10-4～10-1份，植物生長調(diào)節(jié)劑百萬分之一到萬分之一份，在高速攪拌下注入盛有MS培養(yǎng)基100份的容器中，攪拌1-5分鐘，得到人工胚乳基質(zhì)溶液。
本發(fā)明的人工種子制法是將不定胚或不定芽與人工胚乳基質(zhì)溶液混合，用滴管滴入重量百分濃度為1-5％的除鎂以外的二價或二價以上金屬的氯化物溶液，在慢速攪拌下放置10-30分鐘，藻酸鈉溶液變?yōu)樵逅猁}凝膠。用MS培養(yǎng)基漂洗1-2分鐘后，將包含不定胚或不定芽的藻酸鹽凝膠球取出，表面用濾紙吸干后在濃度為1-10％(重量)的聚己內(nèi)酯聚醚嵌段共聚物氯仿溶液中浸泡10秒鐘，取出待溶劑揮發(fā)后即制得人工種子。
本發(fā)明適用的植物及作物品種可以是桉樹、小麥、油菜、白菜、綠豆、通萱草、長壽花等木本、草本、豆類、蔬菜及糧食作物品種。生長對象可以是不定胚或不定芽。
本發(fā)明的人工種子的不定胚或芽易萌發(fā)，出芽率可達(dá)70％，采用含微多孔填料的胚乳可保持水分，養(yǎng)分，使胚(芽)易于萌發(fā)，還可起到供氧作用，同時人工種子間互不粘連，制備工藝簡單，條件要求低，成本低。
實(shí)施例1、取藻酸鈉2.5克，經(jīng)生物降解性高分子處理過的微多孔藻酸鈣微粒0.5克，生物滅菌劑0.1克，植物生長調(diào)節(jié)劑0.01毫克，混合均勻后，在高速攪拌下注入100克MS培養(yǎng)基中，攪拌3分鐘，制得人工胚乳基質(zhì)溶液。將通萱草莖切段與上述人工胚乳基質(zhì)溶液混合后，用滴管滴人3％(重量)的氯化鈣溶液中，在慢速攪拌下放置10分鐘。再用MS培養(yǎng)基漂洗2分鐘后，將包裹莖切段的藻酸鈣凝膠球取出，表面吸干，在濃度為2％的聚已內(nèi)酯聚醚嵌段共聚物氯仿溶液中浸漬10秒鐘，取出后揮發(fā)溶劑，得到通萱草人工種子。實(shí)施例2、不定胚(芽)為長壽花莖切段，其它制法同實(shí)施例]制得長壽花人工種子。
權(quán)利要求
1.一種人工種子包括不定胚或不定芽，胚乳和種皮，其特征在于所述的不定胚或不定芽為通萱草莖切段，桉樹芽胚，長壽花莖切段，所述的胚乳中含有經(jīng)生物降解高分子處理的微多孔填料，所述的種皮為生物降解性高分子薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工種子，其特征在于所述的胚乳包括下列組分和含量組 分 含量(重量份)藻酸鈉 1--8經(jīng)處理的微多孔填料 10-1～2MS培養(yǎng)基100生物滅菌劑 10-4～10-1植物生長調(diào)節(jié)劑 10-1～10-4
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工種子，其特征在于所述的微多孔填料為藻酸鈣微粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工種子，其特征在于所述的微多孔填料含量為5×10-2～1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工種子，其特征在于所述的滅菌劑含量為5×10-3～10-2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工種子，其特征在于所述的種皮為生物降解性聚己內(nèi)酯聚醚嵌段共聚物。
7.一種人工種子的制法其特征在于按下列順序進(jìn)行(1)人工胚乳基質(zhì)的制法是將藻酸鈉1-8份，經(jīng)處理的微多孔藻酸鈣微粒10-2～2份，生物滅菌劑10-4～10-1份，植物生長調(diào)節(jié)劑百萬分之一到萬分之一份，在高速攪拌下注入盛有MS培養(yǎng)基100份的容器中，攪拌1-5分鐘，得到人工胚乳基質(zhì)溶液。(2)人工種子的制法是將不定胚或不定芽與人工胚乳基質(zhì)溶液混合，用滴管滴入重量百分濃度為1-5％的氯化鈣溶液中，在慢速攪拌下放置10-30分鐘，藻酸鈉溶液變?yōu)樵逅徕}凝膠，用MS培養(yǎng)基漂洗1-2分鐘后，將包含不定胚或不定芽的藻酸鈣凝膠球取出，表面用濾紙吸干后在濃度為1-10％(重量)的聚己內(nèi)酯聚醚嵌段共聚物氯仿溶液中浸泡10秒鐘，取出待溶劑揮發(fā)后即制得人工種子。
全文摘要
本發(fā)明的人工種子技術(shù)包括不定胚或不定芽，人工胚乳和種皮。在人工胚乳中含有生物降解高分子包囊的微多孔藻酸鈣填料，種皮為生物降解性聚己內(nèi)酯聚醚嵌段共聚物，本發(fā)明的人工種子，胚芽易萌發(fā)，出芽率為70％，且制備工藝簡單，成本低。
文檔編號A01H5/10GK1148463SQ96103270
公開日1997年4月30日 申請日期1996年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月15日
發(fā)明者王身國, 王智峰, 貝建中, 邵莉楣 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所