一种确定野生茶树花粉发育时期的指标及方法技术

本发明专利技术涉及花粉鉴定技术领域。本发明专利技术提供了一种确定野生茶树花粉发育时期的指标及方法，所述指标包括：花蕾大小、花蕾色泽、花冠茸毛、花药大小、花药色泽。本发明专利技术将花蕾大小、花药颜色等外部形态指标与小孢子发生及花粉发育联系起来，可直接通过花蕾大小和花药颜色等判断其小孢子和花粉的发育阶段，可以方便快速的确定内部结构，为野生茶树花药培养和茶树单倍体育种提供重要参考标准，为本地区野生茶树生产和科研取样等研究提供理论依据，也为野生茶树生殖生物学研究积累了重要的基础资料。茶树生殖生物学研究积累了重要的基础资料。茶树生殖生物学研究积累了重要的基础资料。

【技术实现步骤摘要】
一种确定野生茶树花粉发育时期的指标及方法


[0001]本专利技术涉及花粉鉴定
，尤其涉及一种确定野生茶树花粉发育时期的指标及方法。

技术介绍

[0002]野生茶树为栽培茶树的野生近缘植物，主要分布于中国的云南、贵州和广西等地，可采叶制茶饮用或用于茶树远缘杂交创造茶树新类型和新品种。野生茶树具有独特的适应性和遗传基因多样性，利用其蕴涵的丰富基因资源创造育种新材料、研制茶叶新产品将成为国内外茶学科技发展的新领域。
[0003]茶树属异花授粉、长期天然杂交，高度杂合，基因型混杂，遗传背景差异大，常规的单株选育和杂交制种不仅耗时长，工作量大，还不易得到纯合的材料。单倍体诱导育种是茶树品种选育的又一重要方式，通过茶树花药培养和游离小孢子培养，诱导再生，可直接获得单倍体植株，然后经过染色体加倍，恢复成纯合二倍体，再经过选择后育成茶树新品种，这是一种缩短茶树有性育种周期、提高育种效率、快速育成品种的新途径，可以广泛应用于茶树品种提纯上快速获得纯系品种，为茶树遗传研究和品种选育提供重要材料基础。
[0004]单倍体育种主要以花药培养和游离小孢子培养为主，花药细胞属于生殖细胞，花药细胞的离体培养是获得大量单倍体细胞及单倍体植株的重要途径。对花药和游离小孢子离体培养的研究发现，其诱导率均与接种材料的小孢子发育时期有关，只有发育到一定时期的花粉才对离体刺激最敏感，小孢子发育阶段的细小差别对能否出胚及出胚率具有重要影响，是单倍体育种取得成功的重要因素之一。因此，对花药和花粉发育时期的鉴定，是进行花药和花粉培养必不可少的前期工作。
[0005]野生茶树通常分布于偏远山区森林内，不便于取样和定期观测，长期以来，人们对野生茶树的开花生物学特性认识不足，不利于野生茶树的引种和栽培利用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种确定野生茶树花粉发育时期的指标及方法，为野生茶树花药培养和茶树单倍体育种提供重要参考标准。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种确定野生茶树花粉发育时期的指标，所述指标包括：花蕾大小、花蕾色泽、花药大小、花冠茸毛、花药色泽。
[0009]本专利技术还提供了一种确定野生茶树花粉发育时期的方法，包括如下步骤：
[0010](1)测量野生茶树的花蕾大小和花药大小，观察花蕾色泽、花冠茸毛和花药色泽；
[0011](2)依据如下标准确定花粉发育时期：
[0012]花蕾横径≤5.80mm，花蕾深绿色；花药白色明亮，花药长0.20～0.30mm，此阶段为造孢细胞时期；
[0013]花蕾横径在5.81～7.00mm，花蕾绿色，花药米白色，花药长0.31～0.44mm；此阶段
为花粉母细胞时期；
[0014]花蕾横径在7.10～7.90mm，花蕾绿色；花药米黄色，花药长0.45～0.62mm；此阶段为花粉母细胞减数分裂时期；
[0015]花蕾横径在7.91～8.59mm，花蕾绿色；花药淡黄色，花药长0.63～0.75mm；此阶段为四分体时期；
[0016]花蕾横径在8.60～9.50mm，花蕾绿白色；花药橙黄色，花药长0.76～0.90mm；此阶段为单核花粉期；
[0017]花蕾横径在9.51～11.00mm，花蕾露白；花药金黄色，花药长0.91～1.02mm；此阶段为双核花粉期，即花粉成熟期。
[0018]本专利技术提供了一种确定野生茶树花粉发育时期的指标及方法，所述指标包括：花蕾大小、花蕾色泽、花冠茸毛、花药大小、花药色泽。本专利技术将花蕾大小、花药颜色等外部形态指标与小孢子发生及花粉发育联系起来，可直接通过花蕾大小和花药颜色等判断其小孢子和花粉的发育阶段，可以方便快速的确定内部结构，为野生茶树花药培养和茶树单倍体育种提供重要参考标准，为本地区野生茶树生产和科研取样等研究提供理论依据，也为野生茶树生殖生物学研究积累了重要的基础资料。
附图说明
[0019]图1为野生茶树不同发育时期的花蕾形态特征，其中，A：造孢细胞时期；B：花粉母细胞时期；C：减数分裂Ⅰ；D：减数分裂Ⅱ；E：四分体时期；F：单核花粉期；G：双核花粉期；H：花粉成熟期。
[0020]图2为野生茶树不同发育时期的花药形态特征。其中，A：造孢细胞时期；B：花粉母细胞时期；C：减数分裂Ⅰ；D：减数分裂Ⅱ；E：四分体时期；F：单核花粉期；G：双核花粉期；H：花粉成熟期。
[0021]图3为野生茶树不同发育时期花粉细胞学观察结果。其中，A：花粉母细胞时期；B：减数分裂Ⅰ；C：减数分裂Ⅱ；D：四分体时期；E：游离小孢子期(单核早期)；F：单核居中期；G：单核靠边期；H：双核花粉期。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0023]实施例1
[0024]1.试验材料
[0025]以国家种质勐海茶树圃种植的野生茶树联席报洪茶为供试材料，种植行距1.5m、株距0.33m，树龄30年，常规管理，观测期间不修剪。选取正常发育、长势健壮的野生茶树5株，当野生茶树进入生殖生长期后，于晴天上午9点至10点，分别采集花芽分化期、花蕾形成期、花蕾生长期、花蕾膨大期和花蕾露白期等不同发育阶段的花蕾。取材时随机采集每个植株的上部、中部和下部花蕾，筛选发育良好、形状规则、饱满新鲜、无病虫害的花蕾，及时放入冰盒带回实验室镜检观察。
[0026]2.形态观察
[0027]对采集的花蕾编号，首先用游标卡尺分别测量每个花蕾的纵径、横径长度。根据花蕾大小，以花蕾横径长度为标准，将采集的花蕾分为1级花蕾(横径≤6.00mm)，2级花蕾(横径6.00～7.00mm)，3级花蕾(横径7.00～8.00mm)，4级花蕾(横径8.00～9.00mm)，5级花蕾(横径9.00～10.00mm)和6级花蕾(横径≥11.00mm)六组不同大小的花蕾。
[0028]肉眼观察描述每个花蕾有无茸毛、花蕾形状、萼片色泽、花瓣色泽、花瓣开张度等花蕾形态并描绘相应的特征。用体视显微镜(LEICA M165C/DMC4500)分别拍照，确保花蕾大小、花蕾形态与照片3项指标一一对应。每级观察10个花蕾，重复3次。
[0029]3.解剖观察
[0030]对上述进行过外部形态观察的新鲜花蕾进一步做解剖观察，用镊子、解剖针等工具轻轻剥去萼片、花瓣，防止破坏花蕾及其完整结构，直到露出雄蕊群和雌蕊。用LEICAM165C/DMC4500型系统体视显微镜观察和测量记录花药大小、花药室颜色、花药隔颜色、花药形状并拍照。每级观察10个花蕾，重复3次。
[0031]4.花药固定
[0032]对上述进行过外部形态和解剖观察拍照后的花蕾选用卡诺固定液固定保存，卡诺固定液(95％乙醇﹕冰醋酸＝3﹕1)现配现用，体积为所取材料10倍。将剥除萼片和花瓣的花蕾立即放入固定液，轻摇，抽气20min，室温固定3h；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定野生茶树花粉发育时期的指标，其特征在于，所述指标包括：花蕾大小、花蕾色泽、花冠茸毛、花药大小、花药色泽。2.一种利用权利要求1的指标确定野生茶树花粉发育时期的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)测量野生茶树的花蕾大小和花药大小，观察花蕾色泽、花冠茸毛和花药色泽；(2)依据如下标准确定花粉发育时期：花蕾横径≤5.80mm，花蕾深绿色；花药白色明亮，花药长0.20～0.30mm，此阶段为造孢细胞时期；花蕾横径在5.81～7.00mm，花蕾绿色，花药米白色，花药长0.31～0.44m...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋会兵，刘玉飞，陈春林，田易萍，陈林波，许燕，邓少春，庞丹丹，刘悦，
申请(专利权)人：云南省农业科学院茶叶研究所，
类型：发明
国别省市：