一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法技术

本申请提供了一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，涉及植物组织培养技术领域。本发明专利技术基于次生体胚发生技术，通过分析体胚苗繁育技术的步骤和顺序；识别各繁育步骤所需人工工时或工人人数和步骤间隔期间；确定某品种橡胶树次生胚体增值系数；最后，根据目标需求确定生产模式和标准化生产下的最优策略。本发明专利技术从规模化生产模式方向入手，解决橡胶树体胚苗工厂化生产模式缺失、培养材料老化和资源浪费的问题，实现生产进度可控，并提高生产效率，减少资源浪费，降低生产成本，优化人力资源调配。源调配。

【技术实现步骤摘要】
一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法


[0001]本申请提供了一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，涉及植物组织培养


技术介绍

[0002]橡胶树[Hevea brasiliensis(Willd.ex A.Juss.)Muell.Arg.]是大戟科橡胶树属植物，是热带雨林上层的多年生热带高大乔木，经济寿命高达30
‑
40年，所分泌的胶乳是重要的工业原料，而且，橡胶树的木材质轻，花纹美观，加工性能好，经化学处理后可制作高级家具、纤维板、胶合板、纸浆等，具有较高的经济价值。
[0003]目前，主流种苗培育方式为自根幼态无性系繁殖技术，具有速生、高产和高抗的优良效果。具体而言，此项技术主要通过体细胞胚发生途径获得再生植株，具体包括3个过程：愈伤组织诱导，体细胞胚发生，植株再生。其中，体细胞胚发生是最主要的步骤。
[0004]现有技术中，专利“利用胚状体快速繁殖巴西橡胶树自根幼态无性系的方法”(申请号200710184892.5)专利技术了利用橡胶树次生体胚发生技术快速繁育橡胶树体胚苗的方法，具体利用次生体胚发生技术繁育橡胶树体胚苗，可实现橡胶树体胚苗的快速繁育。然而该方法只提供了技术路线，缺乏工厂化生产模式。利用该技术路线探索的繁育橡胶树体胚苗的生产方法存在培养材料老化和资源浪费的问题，且生产效率低，生产成本高，无法满足工厂化大量且高效生产的需求。为了提高生产量，需要工人连续加班。
[0005]因此，本专利技术从规模化生产模式方向入手，解决橡胶树体胚苗工厂化生产模式缺失、培养材料老化和资源浪费的问题，实现生产进度可控，并提高生产效率，减少资源浪费，降低生产成本，优化人力资源调配。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，基于次生体胚发生技术，通过分析体胚苗繁育技术的步骤和顺序；识别各繁育步骤所需人工工时或工人人数和步骤间隔期间；确定某品种橡胶树次生胚体增值系数；最后，根据目标需求确定生产模式和标准化下的最优策略。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，具体包括以下步骤：
[0008]S1.分析体胚苗繁育技术的步骤和顺序；
[0009]S2.识别各繁育步骤所需人工工时或工人人数和各繁育步骤间隔期间；
[0010]S3.确定某品种橡胶树次生胚体增值系数；
[0011]S4.根据生产模式确定层次关系和目标函数，求解，得到橡胶树体胚苗的标准化生产方法策略。
[0012]在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，体胚苗繁育技术的顺序依次为：
[0013]S101.切割体胚培养愈伤组织(切胚)；
[0014]S102.转接胚块愈伤组织诱导体胚分化成熟(出胚)；
[0015]S103.转接成熟体胚诱导试管苗(出苗)。
[0016]其中，切胚是体胚苗繁育的起始扩繁环节，出胚是体胚苗繁育的中间关键环节，出苗是体胚苗繁育的产品成型环节。
[0017]切胚的质量和数量决定次生体胚扩繁效率和出苗数量。出胚时，胚块愈伤组织的发育状态和发育时间决定次生体胚扩繁效率。出苗时，次生体胚的发育状态和发育时间是成苗率高低的关键。出苗数量决定最终成型的产品数量。切胚、出胚和出苗的工时有序协调，是体胚苗工厂化繁育高效的关键。
[0018]在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，体胚苗繁育技术各个步骤所需人工工时为：
[0019]S101.设将m个体胚切割成n个胚块接种到愈伤组织诱导培养基上(切胚)所花费的人工工时或工人人数为α；
[0020]S102.转接n个启动后胚块到次生体胚分化培养基上(出胚)所花费的人工工时或工人人数为x*α；
[0021]S103.将m个体胚接种到植株再生培养基上(出苗)所花费的人工工时或工人人数为y*α；
[0022]其中，在现有技术条件下，对于技术熟练的接种工个人操作切胚、出胚和出苗步骤的效率固定，x和y对于技术熟练的接种工个人是固定系数；x，y＞0；m和n是按计划设定的整数常量，m
‑
n＞0；α＞0。。
[0023]在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，体胚苗繁育技术各个步骤最佳间隔期间为：
[0024]切胚后20
‑
25天是进行出胚操作，出胚后55
‑
60天是进行出苗操作，出苗后第45
‑
50天体胚成苗。
[0025]在一优选的实施方式中，所述步骤S3中，设z为次生体胚增殖系数，p为留做下一循环切胚增殖的系数；
[0026]S101.设将m个体胚切割成n个胚块接种到愈伤组织诱导培养基上(切胚)所花费的人工工时或工人人数为α，待胚块培养20
‑
25天形成愈伤组织后；
[0027]S102.安排x*α的人工工时或工人人数出胚，待胚块愈伤组织诱导55
‑
60天次生体胚分化成熟时；
[0028]S103.安排(z
‑
p)*y*α的人工工时或工人人数出苗；
[0029]其中，现有技术条件下，对于技术熟练的接种工个人操作切胚、出胚和出苗步骤的效率固定，x和y对于技术熟练的接种工个人是固定系数；x，y＞0；m和n是按计划设定常量，m
‑
n＞0；z≥1，z
‑
p＞0。
[0030]在一优选的实施方式中，所述步骤S4中，生产模式分为：
[0031]接种工个人周期循环生产模式，或，
[0032]接种工小组分工合作循环生产模式。
[0033]在一优选的实施方式中，所述接种工个人周期循环生产模式，其层次关系：
[0034]目标层：以个人周期循环为生产模式；
[0035]准则层：以周期为生产计划单位，根据某品种次生体胚增殖系数灵活安排工作周
期，在周期内灵活安排切胚、出胚和出苗的工时；
[0036]目标函数为：β＝α+x*α+(z
‑
p)*y*α；
[0037]其中，β为周期时间，当某品种次生体胚增殖系数一定时，固定单周期时间β，从而固定了每个周期切胚、出胚和出苗时间。在周期内优先保证胚块愈伤组织按发育情况和时间转接，确保选择定量的成熟度最合适次生体胚进行切胚增殖，出苗时间的前后安排可在周期内灵活调整。本专利技术最优周期时间为每周上班时间，便于生产计划和接种安排，比如每周5个工作日、每工作日工作8个小时制，周期时间β为5天(40小时)。
[0038]在一优选的实施方式中，所述接种工小组分工合作循环生产模式，其层次关系：
[0039]目标层：以接种工工人的小组分工循环为生产模式；
[0040]准则层：以小组人数为生产计划单位，根据某品种次生体胚增殖系数灵活安排分工合作的小组人数，在小组内灵活安排切胚、出胚和出苗的人数；
[0041]目标函数为：γ＝α+x*α+(z
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.分析体胚苗繁育技术的步骤和顺序；S2.识别各繁育步骤所需人工工时或工人人数和各繁育步骤间隔期间；S3.根据橡胶树品种确定次生胚体增值系数；S4.根据生产模式确定层次关系和目标函数，求解，得到橡胶树体胚苗的标准化生产方法策略。2.如权利要求1所述的规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，其特征在于，所述步骤S1中，体胚苗繁育技术的顺序依次为：S101切胚：切割体胚培养愈伤组织；S102出胚：转接胚块愈伤组织诱导体胚分化成熟；S103出苗：转接成熟体胚诱导试管苗。3.如权利要求1所述的规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，其特征在于，所述步骤S2中，体胚苗繁育技术各个步骤所需人工工时为：S101切胚：设将m个体胚切割成n个胚块接种到愈伤组织诱导培养基上所花费的人工工时或工人人数为α；S102出胚：转接n个启动后胚块到次生体胚分化培养基上所花费的人工工时或工人人数为x*α；S103出苗：将m个体胚接种到植株再生培养基上所花费的人工工时或工人人数为y*α；其中，x和y是固定系数；x，y＞0；m和n是按计划设定的整数常量，m
‑
n＞0。4.如权利要求1所述的规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，其特征在于，所述步骤S2中，体胚苗繁育技术各个步骤间隔期间为：切胚后20
‑
25天是进行出胚操作，出胚后55
‑
60天是进行出苗操作，出苗后第45
‑
50天体胚成苗。5.如权利要求1所述的规模化繁育橡胶树体胚苗的标准化生产方法，其特征在于，所述步骤S3中，设z为次生体胚增殖系数，p为留做下一循环切胚增殖的系数；S101切胚：设将m个体胚切割成n个胚块接种到愈伤组织诱导培养基上所花费的人工工时或工人人数为α，待胚块培养20
‑
25天形成愈伤组织后；S102出胚：安排x*α的人工工时或工人人...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓川，吴日智，华玉伟，黄华孙，黄天带，成镜，彭素娜，徐正伟，戴雪梅，周权男，李季，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：发明
国别省市：