[发明专利]一种玉米籽粒离体培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及作物栽培籽粒培养领域。具体涉及到一种玉米籽粒离体培养 方法。

背景技术

玉米是一年生禾本科草本植物，是重要的粮食作物和重要的饲料来源， 也是总产量很高的粮食作物。

玉米的器官有根、茎、叶、雄穗、雌穗等。其中，雌穗是肉穗花序，受 精结实发育成果穗，果穗中心有穗轴，玉米花丝依附于果穗，苞叶包裹在外 部。玉米的生长受到诸多因素的影响，大致有温度、湿度、温差、日照时数、 玉米病害、本身的遗传因素以及营养元素等。

近年来，我国华北、西北和东北等区域频繁地出现高温和干旱等极端性 气候，且高温和干旱持续时间增长，对全国玉米产量和品质产生了重要影响， 已成为我国玉米生产的主要限制因子；另外，我国6-8月份华北、黄淮海地区 连阴雨灾害经常发生，玉米生育期内日照不足会直接影响营养生长、碳氮代 谢及产量的形成；此外，玉米生育后期的病害，如穗腐病、瘤黑粉病，也是 造成玉米产量下降的一大原因。

除了上述生物和非生物逆境对玉米籽粒生长发育的影响，在适宜的条件 下，玉米籽粒库容建成及充实主要受遗传控制，但在大田条件下，营养元素 和植物生长调节剂对粒重的增加也起着调控作用。

目前针对以上生物和非生物逆境，营养元素及植物生长调节剂对玉米籽 粒生长发育影响的研究多采用人工气候室和大田试验。由于玉米生育后期植 株高大，人工气候室往往因场地限制不能满足玉米的生长要求，且无法大批 量操作。而大田试验因受外界环境因素影响较大，无法深入研究某一胁迫或 营养物质对籽粒生长发育的影响。现有的玉米籽粒离体培养技术多集中在 1980s，如1977年Gengenbach提出的玉米果穗离体培养系统，1981年Jones提出 的玉米籽粒固体培养技术，1989年Singletary和Below提出的玉米籽粒液体培养 技术。但上述三种方法在玉米籽粒培养过程中很容易出现染菌、籽粒不能培 养至成熟、籽粒爆裂等问题。

因此，为了更好地研究影响玉米籽粒生长发育的因素，目前亟需一种新 的玉米籽粒离体培养技术，从而避免在籽粒培养过程中出现上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理 解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术 人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米籽粒离体培养方法，从而避免在籽粒培 养过程中出现染菌、籽粒不能培养至成熟、籽粒爆裂等问题，且能将籽粒培 养至成熟，从而能够更好地研究影响玉米籽粒发育的因素。

为实现上述目的，本发明提供了一种玉米籽粒离体培养方法，包括以下 步骤：

(1)将玉米果穗剥去苞叶，剪去花丝，用酒精灭菌；

(2)将所述灭菌后的玉米果穗分块获得玉米样块；

(3)将所述玉米样块进行分粒；

(4)将所述通过分粒获得的玉米籽粒放入培养基进行培养；

其中所述培养基的组分包括氨基酸母液、大量元素母液、微量元素母液、 有机母液、铁盐母液和碳源。

上述玉米籽粒离体培养方法在另一种实施方式中，在步骤(1)中用75％ 的酒精将剪去花丝的玉米果穗进行灭菌，然后将所述灭菌后的玉米果穗转至 超净工作台。

上述玉米籽粒离体培养方法在另一种实施方式中，在步骤(2)中，所述 分块为：将所述玉米果穗在与穗轴垂直的方向切出相邻三圈籽粒作为玉米样 块，然后将所述玉米样块在与穗轴平行方向切出相邻3列籽粒并至少保留这3 列籽粒的部分穗轴，获得9颗玉米籽粒及其穗轴。

上述玉米籽粒离体培养方法在另一种实施方式中，在步骤(3)中，所述 分粒为：切除所述获得的9颗玉米籽粒中的8颗玉米籽粒及其穗轴，保留所 述9颗玉米籽粒中央的1颗籽粒及其穗轴，然后将所述保留的1颗籽粒所连 接的穗轴进行部分切除，得到连接有部分穗轴的玉米籽粒。