一种红菜薹的单倍体育种装置及育种方法与流程

1.本发明涉及红菜薹育种技术领域，具体为一种红菜薹的单倍体育种装置及育种方法。


背景技术：

2.菜薹，别名紫菜薹、红油菜薹，它与广东菜心是属于同一变种，为十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种的变种，一二年生草本植物。富含钙、磷、铁、胡萝卜素、抗坏血酸等成分，多种维生素比大白菜、小白菜都高，所谓单倍体育种，即利用花药培养等方法诱导产生单倍体，并使其单一的染色体各自加倍成对，成为有活力、能正常结实的纯合体，从而选育出新的品种。
3.现有的红菜薹单倍体育种当中大多通过杂合体进行单倍体育种，而使用杂合体进行单倍体育种较难鉴别杂合体和纯合体，而杂合体和纯合体之间差距又较大，且纯合体在田间表现较差，而杂合体育种时间又较长，且现有的培育中大多在大棚和田间进行，而大棚和田间对于需要进行小面积实验种植的温度调整并不完善，温度调整速度较慢，且外部养料输送也只能通过人工进行补给，为此，提出一种红菜薹的单倍体育种装置及育种方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种红菜薹的单倍体育种装置及育种方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种红菜薹的单倍体育种方法，包括以下步骤：
6.s1、单倍体诱导：取部分红菜薹花药至诱导培养基上，在19-30℃下进行诱导，诱导16-32小时后检查是否出现单倍体，出现单倍体时结束诱导，未出现单倍体时，温度升高至25-33℃，暗培养至单倍体胚状体出现；
7.s2、单倍体培植：接种分化培养基，将培养出的单倍体胚状体放置于承载调温结构中，并通过承载调温结构保证培育温度在25-33℃，且在承载调温结构中通过补光灯对胚体进行补光处理，从而持续进行光培养，分化芽长出后转入生根培养基中；
8.s3、部分移植染色体检测：将部分生根培养基中根系良好的胚状体移植到辅助培植结构中，进行分割实验培养，当辅助培植结构内部幼苗在15-26 天内长出多于3片的叶片后进行取样检测染色体倍性，对染色体不足的胚体进行秋水仙碱加倍，辅助培植结构中温度通过调温设备保持在常温状态；
9.s4、加倍处理至正常染色体后，移入大田正常培植。
10.优选的，所述s3中秋水仙碱的处理时间为12-18h，秋水仙碱浓度为 140-315mg/l。
11.本发明还提出了一种红菜薹的单倍体育种装置，包括承载调温结构和辅助培植结构；
12.其中，所述承载调温结构包括箱体，所述箱体上固定安装有培育箱，所述培育箱的
外部活动连接有上盖体，所述培育箱的外部安装有微型热风机，所述培育箱的外部安装有温度检测器，所述培育箱远离所述微型热风机的一侧安装有冷风机，所述箱体的内部活动连接有培育盒；
13.其中，所述辅助培植结构包括水箱，所述水箱固定安装于所述箱体的内部，所述水箱上固定安装有抽吸泵，所述抽吸泵的进料口连通于所述水箱的内部，所述抽吸泵的出料口连通有第一输料管，所述箱体的内部固定安装有制氧机，所述制氧机的出氧口连通有输氧管，所述箱体的内部固定安装有多个限位块，所述培育盒位于所述限位块上，所述培育盒的内部固定安装有分料管，所述分料管的外部开设有多个通孔，所述通孔的内部粘接有滤网，所述培育盒的内部固定安装有出氧管，所述箱体的外部安装有多个固定块，所述固定块的内部开设有限位槽，所述限位槽的内部活动连接有u形限位板，所述u形限位板上活动连接有补光灯。
14.通过采用上述技术方案，在承载调温结构中，通过培育盒可以对培植体进行承载，且在进行培植过程中，通过上盖体检查和观测培植体的情况，上盖体的材质为透明亚克力板，同时工作人员可以启动微型热风机和冷风机，微型热风机的启动会提高培育箱内部的温度，同时冷风机的启动可以降低培育箱内部的温度，从而对培育箱内部的温度进行掌控，且通过温度检测器实时对培育箱内部的温度进行监控，同时使用者可以通过启动抽吸泵可以将水箱内部的药物或水流通过第一输料管输送到分料管的内部，并通过通孔输送到外部，将水分或营养液输送到培育盒中，同时通过开启制氧机通过输氧管和出氧管将氧气输送到培育箱中。
15.优选的，所述限位槽和所述u形限位板之间为滑动连接。
16.通过采用上述技术方案，通过限位槽对u形限位板进行安装和限位。
17.优选的，所述补光灯通过阻尼轴承转动连接于所述u形限位板上。
18.通过采用上述技术方案，通过阻尼轴承安装的补光灯便于调整光照射的角度。
19.优选的，所述上盖体通过销轴铰接于所述培育箱上。
20.通过采用上述技术方案，铰接的上盖体便于对培育箱的防护。
21.优选的，所述第一输料管的外壁直径小于所述分料管的内壁直径，所述第一输料管远离所述抽吸泵的一端插接于所述分料管的内部。
22.通过采用上述技术方案，通过第一输料管和分料管之间的插接，便于输送水流或营养液。
23.优选的，所述输氧管的外壁直径小于所述出氧管的内壁直径，所述输氧管远离所述制氧机的一端插接于所述出氧管的内部。
24.通过采用上述技术方案，便于将氧气输送到箱体当中。
25.优选的，所述箱体的内部通过销轴铰接有门体。
26.通过采用上述技术方案，通过铰接的门体对箱体进行防护。
27.优选的，所述培育盒卡接于所述箱体的内部，所述箱体和所述培育箱相连通。
28.通过采用上述技术方案，箱体和培育箱之间的连接，便于盛放培育盒。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.1、本发明中，通过利用红菜薹花药进行诱导培养，得到单培体后进行适温光培养，加快出芽速度，同时出现分化芽后转入生根培养基中进行培养，并将部分长势良好的胚状
体转移到试验田中进行培植，并通过秋水仙碱进行染色体加倍，使得在大规模转移种植田前拥有良好的实验胚体参照，同时通过秋水仙碱进行染色体加倍加快育种和种植时间，提高产量。
31.2、本发明中，在进行培植过程中，工作人员可以将实验用的胚状体放置到培育盒中，并将培育盒放置到培育箱中，通过微型热风机和冷风机调整温差，实现快速对温度进行调整，便于了解实验用的胚状体在不同温度下的生长情况，且在进行培植过程中，可以通过补光灯持续补充光照，并通过抽吸泵将养料配合分料管将养料均匀地输送到培育盒中，减少工作人员手动施肥的工作量，同时通过制氧机提高氧气含量，加快胚体的成长速度。
附图说明
32.图1为本发明的红菜薹的单倍体育种方法的流程示意图；
33.图2为本发明的红菜薹的单倍体育种装置的立体结构示意图；
34.图3为本发明的红菜薹的单倍体育种装置中箱体的剖视结构示意图；
35.图4为本发明的红菜薹的单倍体育种装置中分料管和出氧管的结构示意图；
36.图5为本发明的红菜薹的单倍体育种装置中u形限位板和补光灯的结构示意图；
37.图6为本发明的红菜薹的单倍体育种装置中通孔和滤网的结构示意图。
38.图中：10、箱体；11、培育箱；12、上盖体；13、微型热风机；14、温度检测器；15、冷风机；16、培育盒；20、水箱；21、抽吸泵；22、第一输料管；23、制氧机；24、输氧管；25、限位块；26、补光灯；27、固定块； 28、限位槽；29、u形限位板；30、分料管；31、出氧管；32、通孔；33、滤网；40、门体。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种红菜薹的单倍体育种方法，包括以下步骤：
41.s1、单倍体诱导：取部分红菜薹花药至诱导培养基上，在19-30℃下进行诱导，诱导17小时后检查是否出现单倍体，出现单倍体时结束诱导，未出现单倍体时，温度升高至30℃，暗培养至单倍体胚状体出现；
42.s2、单倍体培植：接种分化培养基，将培养出的单倍体胚状体放置于承载调温结构中，并通过承载调温结构保证培育温度在25℃，且在承载调温结构中通过补光灯对胚体进行补光处理，从而持续进行光培养，分化芽长出后转入生根培养基中；
43.s3、部分移植染色体检测：将部分生根培养基中根系良好的胚状体移植到辅助培植结构中，进行分割实验培养，当辅助培植结构内部幼苗在17天内长出多于3片的叶片后进行取样检测染色体倍性，对染色体不足的胚体进行秋水仙碱加倍，辅助培植结构中温度通过调温设备保持在常温状态；
44.s4、加倍处理至正常染色体后，移入大田正常培植。
45.具体的，s3中秋水仙碱的处理时间为14h，秋水仙碱浓度为286mg/l。
46.本发明还提供了一种红菜薹的单倍体育种装置，包括承载调温结构和辅助培植结构。
47.如图2-图3所示，承载调温结构的组成：承载调温结构包括箱体10，箱体10上固定安装有培育箱11，培育箱11的外部活动连接有上盖体12，培育箱11的外部安装有微型热风机13，培育箱11的外部安装有温度检测器14，培育箱11远离微型热风机13的一侧安装有冷风机15，箱体10的内部活动连接有培育盒16。
48.如图2-图3所示，承载调温结构的承载调温原理：在承载调温结构中，通过培育盒16可以对培植体进行承载，并通过培育箱11和箱体10对培育盒 16进行承载，在进行调温过程中，工作人员可以启动微型热风机13和冷风机 15，微型热风机13的启动会提高培育箱11内部的温度，同时冷风机15的启动可以降低培育箱11内部的温度，从而对培育箱11内部的温度进行掌控。
49.如图2-图6所示，辅助培植结构的组成：辅助培植结构包括水箱20，水箱20固定安装于箱体10的内部，水箱20上固定安装有抽吸泵21，抽吸泵 21的进料口连通于水箱20的内部，抽吸泵21的出料口连通有第一输料管22，箱体10的内部固定安装有制氧机23，制氧机23的出氧口连通有输氧管24，箱体10的内部固定安装有多个限位块25，培育盒16位于限位块25上，培育盒16的内部固定安装有分料管30，分料管30的外部开设有多个通孔32，通孔32的内部粘接有滤网33，培育盒16的内部固定安装有出氧管31，箱体10 的外部安装有多个固定块27，固定块27的内部开设有限位槽28，限位槽28 的内部活动连接有u形限位板29，u形限位板29上活动连接有补光灯26。
50.如图2-图6所示，辅助培植结构的辅助原理：在辅助培植结构中，工作人员可以通过启动抽吸泵21可以将水箱20内部的药物通过第一输料管22输送到分料管30的内部，并通过通孔32输送到外部，将药物均匀地输送到培育盒16中，同时通过开启制氧机23通过输氧管24和出氧管31将氧气输送到培育箱11中，辅助胚体的生长。
51.为了便于对箱体10的内部进行检修和防护，箱体10的内部通过销轴铰接有门体40。
52.根据上述技术方案对本方案工作步骤进行总结梳理：本发明的使用当中，工作人员通过培育盒16对培植体进行承载，并通过箱体10和培育箱11对培育盒16进行承载，在进行培植过程中，工作人员通过启动微型热风机13和冷风机15，微型热风机13的启动会提高培育箱11内部的温度，同时冷风机 15的启动可以降低培育箱11内部的温度，从而对培育箱11内部的温度进行调整，同时将u形限位板29滑动连接入限位槽28的内部，从而对补光灯26 进行限位，并通过补光灯26对培育箱11的内部进行补光处理，且通过温度检测器14实时对培育箱11内部的温度进行监控，同时使用者可以通过启动抽吸泵21可以将水箱20内部的药物或水流通过第一输料管22输送到分料管 30的内部，并通过通孔32将水分或营养液输送到培育盒16中，同时通过开启制氧机23通过输氧管24和出氧管31将氧气输送到培育箱11中，提高氧气含量，加快培植速度。
53.综上：本发明中，在进行培植过程中，工作人员可以将实验用的胚状体放置到培育盒16中，并将培育盒16放置到培育箱11中，通过微型热风机13 和冷风机15调整温差，实现快速对温度进行调整，便于了解实验用的胚状体在不同温度下的生长情况，且在进行培植
过程中，可以通过补光灯26持续补充光照，并通过抽吸泵21将养料配合分料管30将养料均匀地输送到培育盒 16中，减少工作人员手动施肥的工作量，同时通过制氧机23提高氧气含量，加快胚体的成长速度。
54.本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。