[发明专利]人工种子

说明书

本发明涉及一种人工种子技术，特别涉及到采用藻酸盐作为人工胚乳基质的人工种子领域。人工种子是70年代末期提出的一种技术。通常，人工种子中心部分是被包埋的不定胚(芽)，中间层为含有不定胚芽生长所需营养成分和植物生长调节剂的人工胚乳，最外层为由高分子薄膜组成的种皮，用以保护所含水分免于丧失以及防止外部虫害及物理力量的冲击。通过三部分的组合形成一种与天然种子有类似功能的人工种子。

昭和60-214811和昭和63-5009111报道了在藻酸盐基质的人工胚乳中加入吸水性材料如吸水性树脂或活性炭以提高保水能力。但该技术会使胚乳凝胶强度提高而不利于胚芽萌发。此外，藻酸盐凝胶的粘性会造成人工种子间的相互粘连，不利于进行机械化播种。

上述文献中也报道了采用高温灭菌和添加抗菌素、杀虫剂的方法以提高人工胚乳的防腐能力，但由于操作过程需在无菌条件下进行，使其工艺复杂，成本提高，特别是高温灭菌将造成藻酸盐的分子量下降和质量不稳定。此外，由于一般高分子薄膜不会自然降解，强度不会改变，作为种皮时对种子萌发阻碍较大。

本发明为了克服人工种子制备中工艺复杂，成本高，胚芽萌发慢，出芽率低，以及人工种子间易粘连的缺点而提供一种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为种度的人工种子。利用本发明还可不需经过高压灭菌及不需无菌的操作条件，在一般整洁的实验室条件下操作即可，从而进一步简化人工种子的制备条件及降低人工种子的制备成本。

本发明的人工种子的中心部分为由植物组织培养而得的不定胚(芽)，不定胚(芽)由含有微多孔填料，MS培养基，生物灭菌剂和植物生长调节剂的藻酸盐人工胚乳包裹，最外层的种皮为生物降解性聚己内酯聚醚嵌段共聚物薄膜，该薄膜作用是减缓养分及水分的丧失和防止虫害、外界冲击和人工种子间相互粘连。

上述的人工胚乳包括下列组分和含量：

组分             含量(重量份)

藻酸钠            1-8

经处理的微多孔填料10^-2～2最好为5×10^-2～1

MS培养基          100

生物灭菌剂        10^-4～10^-1  最好为5×10^-3～10^-2

植物生长调节剂    10^-6～10^-4

上述的微多孔填料为经生物降解高分子包囊处理的藻酸钙粒，它与藻酸盐凝胶亲合性好。由于微孔的内、外壁都有一层生物降解性高分子作为缓释层，可使包含其内的水分、养分通过缓释层控制释放。由于微多孔填料的存在，还可使藻酸盐凝胶的强度降低，使胚(芽)易于萌发。微孔内含有空气，可供胚(芽)生长的需要。

所述的MS培养基为含有无机盐和醣类的标准组织培养基。灭菌剂为多菌灵、链霉素、山梨酸、放线菌素、克菌丹、阿斯匹林或其复合物。植物生长调节剂为吲哚丁酸、萘二酸，2，4-D，激动素，6-苄基嘌呤，玉米素等。

上述人工胚乳的制法是将藻酸钠1-8份，经处理的微多孔藻酸钙粒10^-2～2份，生物灭菌剂10^-4～10^-1份，植物生长调节剂百万分之一到万分之一份，在高速搅拌下注入盛有MS培养基100份的容器中，搅拌1-5分钟，得到人工胚乳基质溶液。

本发明的人工种子制法是将不定胚或不定芽与人工胚乳基质溶液混合，用滴管滴入重量百分浓度为1-5％的除镁以外的二价或二价以上金属的氯化物溶液，在慢速搅拌下放置10-30分钟，藻酸钠溶液变为藻酸盐凝胶。用MS培养基漂洗1-2分钟后，将包含不定胚或不定芽的藻酸盐凝胶球取出，表面用滤纸吸干后在浓度为1-10％(重量)的聚己内酯聚醚嵌段共聚物氯仿溶液中浸泡10秒钟，取出待溶剂挥发后即制得人工种子。

本发明适用的植物及作物品种可以是桉树、小麦、油菜、白菜、绿豆、通萱草、长寿花等木本、草本、豆类、蔬菜及粮食作物品种。生长对象可以是不定胚或不定芽。

本发明的人工种子的不定胚或芽易萌发，出芽率可达70％，采用含微多孔填料的胚乳可保持水分，养分，使胚(芽)易于萌发，还可起到供氧作用，同时人工种子间互不粘连，制备工艺简单，条件要求低，成本低。

实施例1、