Пыльца способ применения: Page not found at /%d0%ba%d0%b0%d0%ba-%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%b0%d1%82%d1%8c-%d0%bf%d1%8b%d0%bb%d1%8c%d1%86%d1%83

Содержание

Сосновая пыльца: состав, свойства, применение

Что такое: сосновая пыльца? Полезные свойства, состав и интересные факты. Как собирают и хранят продукт. Особенности приема и противопоказания.

Стройная долгожительница-сосна – просто кладезь полезных для человека веществ. Целебные отвары их хвои и коры, эфирное масло, настои на почках, живица – дерево щедро делится с нами своими богатствами. А в разгаре весны на лесных великанах появляются гроздья шишек, на которых в зернышках собрана сосновая пыльца – один из самых ценных и редких даров природы человечеству. Чем удивителен и насколько полезен для организма этот продукт дерева-врачевателя?

Содержание:  

Весной сосна, как и другие растения, покрывается цветом. Соцветия ее необычные: это мелкие, размером до 15 мм, видоизмененные побеги – шишечки-стробилы. Есть женские, красноватого цвета, и рядом с ними мужские, бежевые или зеленовато-желтые – микростробилы, которые и являются источником целебной пыльцы. Сосновая пыльца – это легкая, невесомая субстанция желтоватого цвета, созревающая в мужских стробилах. Зернышки круглой формы, у каждого по бокам имеется два воздушных мешочка, благодаря которым ветер разносит их на много километров. 

Это интересно! Если цветочную пыльцу люди получают благодаря пчелам, то сосновую люди могут собирать сами. Для этого нужно выбрать правильное время, чтобы не опоздать, иначе богатый полезными веществами продукт высыплется после цветения. Время цветения сосен разных сортов, произрастающих в различных регионах, может отличаться. Но в любом случае это происходит до озеленения лиственных растений. В России пыльцу собирают во второй половине мая.

Состав сосновой пыльцы

Уникальные свойства пыльцы объясняются ее природой: это мужские половые клетки, предназначенные для оплодотворения женских цветков. Для размножения требуется много питательных веществ, которыми пыльцу сосны в изобилии наградила природа. В этой субстанции сконцентрировано огромное количество минералов, аминокислот, фитонцидов. Пыльца включает в себя более 268 полезных составляющих, причем некоторые из них больше в природе не встречаются ни в каком виде! Представьте себе: ни один ученый, ни один фармацевт, никакая самая современная лаборатория не сможет создать нечто подобное этому уникальному природному продукту!

Познавательно, что по-английски пыльца звучит как pollen – слово, пришедшее из латыни, означающее «полный жизненной силы, энергии». Эффект использования сосновой пыльцы сродни омолаживающему результату применения стволовых клеток, с той разницей, что при этом не требуются дорогостоящие процедуры!

История использования пыльцы сосны насчитывает более 2400 лет, ее полезные свойства описаны в трудах известного китайского лекаря Шэнь Нуна. Несколько интересных фактов о знаменитых людях, которые применяли это чудодейственное природное средство.

  • Дочь царя Колхиды Медея принимала сосновую пыльцу для продления молодости и как эликсир долголетия.
  • В резиденции Сталина Ликани собирали этот продукт по приказу вождя. С помощью пыльцы Иосиф Виссарионович, спавший по 3-4 час в сутки, повышал тонус и восстанавливал работоспособность. А с 1972 года это же средство использовал Эдуард Шеварднадзе.
  • Знаменитый боксер Мухаммед Али регулярно принимал напиток, изготовленный его диетологом, в состав которого входила пыльца сосны.
  • Президенты Америки, среди которых Рональд Рейган и Буш-младший, постоянно использовали это средство в качестве пищевой добавки.
  • Финский спортсмен Лассе Вирен, взявший 2 золотые медали на Олимпиаде в Мюнхене 1972 года, для повышения выносливости принимал сосновую пыльцу.

На 17 Международном форуме диетологов пыльца из сосны была провозглашена лучшей пищевой добавкой. И всему причина – ее богатейший состав. 

Аминокислоты

Название

Кол-во мг/100 г

Название

Кол-во мг/100 г

Аспарагиновая кислота

1098

Изолейцин

539

Треонин

492

Лейцин

846

Серин

522

Тирозин

365

Глутаминовая кислота

1579

Фенилаланин

572

Аминоуксусная кислота

698

Лизин

802

Аланин

564

Гистидин

189

Цистин

112

Аргинин

998

Валин

646

Пролин

884

Метионин

166

Триптофан

149

Витамины

Название

Количество мкг/100 г

Название

Количество мкг/100 г

B1 тиамин

6070

E токоферол

3240

B2 рибофлавин

486

C аскорбиновая кислота

56200

PP никотиновая кислота

14230

D3 кальциферол

22.8

1300

A каротин

43.2

Фолиевая кислота

934

Бета-каротин

26.0

Основные макро- и микроэлементы

Название

Количество мг в 100 г

Название

Количество мг в 100 г

Калий

128.3

Железо

24.2

Натрий

10.5

Марганец

8.74

Кальций

80.6

Медь

0.413

Магний

110.3

Цинк

3.26

Фосфор

218.3

Селен

0.0031

Полезные свойства продукта

Полезные свойства пыльцы сосны определяют вещества, которыми богата эта уникальная субстанция. Причем каждая группа обеспечивает свое воздействие на организм.

  • Макроэлементы (калий, магний, натрий, фосфор, кальций) помогают нормализовать обменные процессы и повысить иммунитет.
  • Микроэлементы (марганец, цинк, медь, железо, селен) обеспечивают основные биохимические реакции, протекающие в организме.
  • Витамин B1 укрепляет сердечно-сосудистую и нервные системы, D3 – костную ткань, витамин E стимулирует метаболизм. Никотиновая кислота регулирует дыхание клеток, а витамин B6 регулирует обмен веществ, а аскорбиновая кислота снижает риск атеросклероза.
  • Незаменимые аминокислоты – источник синтеза белков и ферментов, необходимых для жизни.

Применение сосновой пыльцы помогает справиться со многими проблемами и предупредить развитие заболеваний. Ее принимают в лечебных и профилактических целях.

Итак, какую пользу приносит этот уникальный продукт всем системам организма?

Общеукрепляющее действие

Свойства сосновой пыльцы как антиоксиданта превышают этот же показатель аскорбиновой кислоты более чем в 20 раз, а витамин E – в 50. Продукт применяют во время борьбы с болезнью для повышения иммунитета и средство для скорейшего восстановления организма. Спортсмены принимают средство для увеличения мышечной массы. Кроме того, пыльца сосны оказывает на организм омолаживающее действие.

Нервная система

Прием сосновой пыльцы избавляет от бессонницы, стабилизирует эмоциональное состояние, помогает бороться со стрессами, снимает чувство усталости.

Система пищеварения

Улучшает аппетит, ускоряет обмен веществ, нормализует кишечную микрофлору, благотворно влияет на печень.

Сердечно-сосудистая система

Сосновая пыльца способствует повышению уровня гемоглобина, препятствует образованию холестериновых бляшек; улучшая кровообращение, стабилизирует артериальное давление.

Репродуктивная система

Женщины принимают пыльцу сосны для нормализации гормонального баланса, менструального цикла. Использование продукта облегчает проявления климакса. Мужчины используют это средство для повышения потенции, а также профилактики простатита.

Кожа

Пыльцу активно используют в косметологии: продукт обладает антиоксидантным, омолаживающим и регенерирующим эффектом. Его принимают внутрь и изготавливают косметические средства. Использование пыльцы придает коже здоровый цвет, ухоженный вид, гладкость. 

Это интересно! По утверждениям специалистов, пыльца сосны – продукт наиболее чистый и свободный от примесей, вносимых насекомыми. Этим он выгодно отличается от других видов пыльцы. Основа ее воздействия – питательность, природное происхождение и легкая усвояемость.

Как собирают и хранят пыльцу сосны?

Пора цветения сосен в России приходится на середину-конец мая. В Средней полосе деревья цветут раньше, на севере и востоке – позднее на несколько недель. Цветки можно считать зрелыми, когда они прекращают выделять сок, а цвет их становится насыщенно-желтым. Важно не пропустить момент: это состояние продлится не более трех дней, после пыльники раскроются и содержимое высыплется.

Собирают пыльцу в сухую безветренную погоду, сначала на опушках, где соцветия созревают быстрее, потом – в лесу. Процесс сбора очень трудоемкий и занимает много времени. Дело в том, что собирать шишки удобно лишь с низко растущих веток, а для того, чтобы добраться до верхних, нужно использовать лестницу – все это усложняет задачу и отнимает много времени. Соцветия собирают как обычные ягоды, срывая с ветвей (причем делать это надо максимально аккуратно, чтобы не повредить пыльники), затем раскладывают на чистой плотной бумаге для просушивания в сухом помещении без сквозняков и доступа солнца. В процессе сушки пыльца высыпается, ее просеивают сквозь мелкое сито. Чтобы не потерять ценный продукт, его лучше просеивать сразу в тару для хранения – стеклянную банку, полиэтиленовые пакеты или контейнеры. Хранят пыльцу из сосны в сухом темном помещении, не допуская увлажнения содержимого контейнера.

Это интересно! Сбор сосновой пыльцы непростое дело: чтобы получить 0,4 килограмма средства, потребуется не менее (а то и больше) одного ведра шишек. Для того, чтобы собрать такое количество, один сборщик должен потрудиться 8-10 часов, т.е. целый день. Зато результат вас не разочарует: по полезным свойствам пыльца не уступает королю целебных растений – женьшеню. 

Как принимать сосновую пыльцу?

Принимают пыльцу из сосны, предварительно тщательно размешав ее с натуральным медом в соотношении 1 столовая ложка «с горкой» к 1 литру. Если мед засахарен, его растапливают, используя водяную баню, при температуре не выше 40°С.

  • Взрослые принимают средство по 2 чайных ложки – за полчаса перед приятием пищи или через 2 часа после еды три раза в день. Последний прием не должен быть позднее 19 часов: пыльца обладает тонизирующим действием, это может нарушить ночной сон. Курс приема – 2 месяца с двухнедельным перерывом. При лечении заболевания прием препаратов отменять не следует, использовать пыльцу как дополнительное средство лечения. Запивать смесь полезно травяным отваром, который можно приготовить самим.
  • Для лечения гипертонии принимают средство так: с утра за час до завтрака в рюмке сырого молока размешивают пыльцу на кончике ножа и выпивают. Сроки лечения – также 2 месяца с перерывом в 2 недели.
  • Детям разрешается принимать пыльцу не раньше 6 лет. Первоначальная доза должна составлять не более 1/10 взрослой порции, постепенно ее увеличивают до максимальной – от половины до целой чайной ложки. Курс приема такой же, как у взрослых. Если средство принимается с целью повышения иммунитета, доза составляет четверть ложки.

Противопоказания к приему

Несмотря на многочисленные полезные свойства, пыльца сосны имеет противопоказания к приему. Основное из них – индивидуальная непереносимость пыльцы и других продуктов хвойных деревьев. Второе важное предостережение: нельзя применять это средство длительное время без перерыва во избежание перенасыщения организма витаминами и воспаления желудочно-кишечного тракта. Детям принимать продукт рекомендуется не ранее 5-6 лет.

Состояния, при которых использование сосновой пыльцы противопоказано:

  • беременность и лактация;
  • плохая свертываемость крови;
  • гипервитаминоз;
  • печеночная недостаточность;
  • болезни ЖКТ в стадии обострения.

Природа дарит нам множество целебных растений. Пыльца сосны – одно из удивительных по количеству полезных свойств натуральных средств, способных избавить человека от болезней или предупредить их возникновение. Целебные свойства этого продукта подтверждены официальной медициной и многочисленными отзывами тех, кто уже его испробовал. Употребляя пыльцу сосны, вы заботитесь о здоровье своем и своей семьи. Главное – правильно подойти к вопросу хранения и дозировки средства.

Пыльца сосны сибирской высокого качества по оптимальной цене - купить

Всего комментариев: 2

Порядок вывода комментариев: По умолчаниюСначала новыеСначала старые

Здравствуйте! Мне нужна пыльца сосновая 3 флакона.


Нина Дмитриевна ! Заказывали у вас пыльцу сосны, чудесным образом спаслась от кашля. Уже никакие лекарства не помогали, только сосновая пыльца !
Заказываем во второй раз, чтоб сохранить результат) всем советуем ! Ещё хотелось бы добавить, что пыльца довольна вкусная, и употреблять ее одно удовольствие. Всем здоровья!!

Пальмовая пыльца - применение, свойства, рецепты

Пальма — благословенное дерево Востока. С давних пор плоды этого растения кормили арабские семьи, а из массивных плотных листьев жители восточных стран сооружали свои жилища. Пальмовая пыльца также является продуктом этого дерева. Порошок молочного цвета один раз в год собирают с мужских соцветий и используют как народное лечебное средство и биодобавку к пище. Натуральная биологически ценная продукция собирается в странах, проповедующих ислам. Мусульмане отводят пыльце, собранной с пальмы, особое лечебное предназначение и приравнивают ее к самым действенным лекарствам. Мужское и женское бесплодие, заболевания желудочно-кишечного тракта, проблемы с сердечной и дыхательной системой — эти и многие другие недуги лечит чудодейственное природное средство.

Состав продукта

Ученые восточных стран давно заинтересовались лечебными свойствами пыльцы пальмы, провели ряд исследований и обнаружили, что в составе этого продукта содержится чуть ли не вся таблица Менделеева полезных микроэлементов, а также целый набор важных для жизнедеятельности человека витаминов и аминокислот.

В составе пальмового порошка присутствуют следующие компоненты:

  • витамины группы A, B, E, D1;
  • кислоты — никотиновая, фолиевая и другие;
  • микроэлементы — железо, магний, фосфор, кальций;
  • в большом количестве протеины, благодаря которым продукт используют для наращивания мышечной массы и поддержания веса спортсменов;
  • аминокислоты, обеспечивающие высокий иммунитет и способствующие хорошему обмену веществ в организме;
  • растительный гормон по строению схожий с женским половым гормоном эстрогеном.

Уникальный состав натурального продукта обусловливает его целебные свойства и использование в качестве эффективного лекарства для лечения и профилактики многих заболеваний.

Чем пыльца полезна для организма

Тем, кто решил впервые испытать на себе чудесное действие пальмовой пыльцы, необходимо помнить, что это далеко не лекарство от всех болезней, а всего лишь добавка, способная укрепить иммунитет и поддержать организм в экстремальной ситуации. Решение серьезных проблем со здоровьем все-таки следует искать вместе с врачом.

Употребление целительной пыльцы целесообразно при следующих недугах:

  • заболевания пищеварительной системы — расстройства желудка, диарея или хронические запоры;
  • женское и мужское бесплодие;
  • заболевания печени;
  • головная боль, мигрень;
  • высокий уровень холестерина;
  • кожные заболевания аллергического характера;
  • воспаления дыхательных путей;
  • долго незаживающие раны и язвы;
  • образование опухолей, в том числе злокачественных;
  • сухой и воспаленный эпидермис.

Применение пальмовой пыльцы очень полезно для детей. При грамотном употреблении природное лекарство поднимет иммунитет ребенка, укрепит молодой организм в весенний и осенний период, поможет противостоять гриппу во время эпидемий.

Пыльца пальмы собирается в странах Ближнего Востока в начале марта. Чтобы не купить подделку, в России этот продукт лучше приобретать в специализированных арабских магазинах или заказывать по интернету.

Как применять пыльцу — способы и дозировки

Чтобы ощутить всю пользу целебного средства, надо применять пальмовую пыльцу правильно, соблюдая дозировку и рекомендации производителя, оставленные в виде инструкции на упаковке товара. Неважно, в каких целях используется лекарство, для поднятия иммунитета или от бесплодия, употребляют его всегда одинаково, выбрав один из перечисленных ниже способов.

  1. По 1 ч. л. порошка три раза в день до приема на протяжении трех месяцев. Пыльцу запивают водой, чаем или теплым молоком. Детям дозировку снижают в два раза.
  1. Порошок смешивают с медом в пропорции 1:10. Этот способ не подойдет людям, страдающим сахарным диабетом. Принимают смесь также трижды в сутки до еды. Полный курс лечения может длиться не более трех месяцев, после чего в приеме лекарства надо сделать небольшой перерыв.
  1. Пыльцу в количестве 1 ч. л. растворяют в стакане не слишком горячей воды, перемешивая однородной смеси, и пьют натощак три раза в сутки.

Чтобы усилить лечебный эффект, принимать лекарство надо в одни и те же часы и обязательно полным курсом, не менее трех месяцев без перерыва. Это природное средство поднимает тонус организма и возбуждает нервную систему, не стоит пить препараты с пыльцой перед сном. Последний прием лекарства надо заканчивать минимум за 3-4 часа до того, как отправиться в постель.

При бесплодии женском и мужском

Благодаря растительному гормону, содержащемуся в составе финиковой пыльцы, эта биодобавка способна кардинальным образом изменить репродуктивную деятельность организма в лучшую сторону. Препарат одинаково положительно действует как на мужчин, так и на женщин. Издавна этот продукт использовали для лечения бесплодия, усиления функционирования яичников и выработки качественных сперматозоидов.

Если пара, живущая полноценной половой жизнью, не может зачать ребенка более 12 месяцев, налицо серьезная проблема, справиться с которой поможет пальмовая пыльца. Очень важно принимать добавку в пищу необходимо вместе, независимо от того у кого из партнеров обнаружены проблемы.

В косметических целях

Омолаживающее действие лечебного порошка становится заметным невооруженным глазом уже после первых дней употребления биодобавки. Кожа разглаживается и приобретает естественный розоватый цвет, укрепляются ногти, волосы становятся блестящими и шелковистыми. Все эти изменения происходят за счет насыщения организма витаминами и аминокислотами, входящих в состав пыльцы.

Для иммунитета

Хороший иммунитет — залог отличного здоровья и взрослого человека, и ребенка. От того, насколько организм может противостоять вирусам и инфекциям, зависит, заболеет или нет человек во время эпидемии гриппа или в других экстремальных ситуациях. Употребление пальмового порошка способствует укреплению иммунитета, усилению умственной и физической деятельности.

Для ЖКТ

Пыльца финикового дерева положительно влияет на работу желудочно-кишечного тракта и всей пищеварительной системы в целом. Лекарство способствует быстрому выведению шлаков и токсинов, хорошему всасыванию полезных микроэлементов стенками кишечника. Если употреблять природное средство правильно и своевременно, можно навсегда забыть, что такое диарея или запоры.

При климаксе

При климаксе, когда происходит полная гормональная перестройка организма, употребление пальмовой пыльцы просто необходимо. Чайная ложка чудодейственного порошка, принимаемая три раза в день, поможет поддерживать мышцы и кожу в тонусе. С помощью этого средства удастся избавиться от мелких морщин, поддерживать ногти и волосы в нормальном состоянии, контролировать приливы. И все благодаря свойствам пыльцы пальмового дерева и содержащемуся в ней эстрагону, количество которого в организме зрелой женщины с возрастом неуклонно снижается.

Для набора веса

Спортсменам, особенно борцам или культуристам, очень важно поддерживать положенный вес. Если необходимо похудеть, можно воспользоваться одной из многочисленных диет. Гораздо сложнее накопить мышечную массу и набрать необходимые килограммы. Если еще совсем недавно для этих целей использовали только мед и химические добавки, то сегодня с проблемой увеличения массы и обогащения мышц углеводами отлично справляется пальмовая пыльца. Причем в отличие от искусственно созданных средств, эта природная биодобавка не только способствует набору массы, но и действует положительно на весь организм. Пыльца финикового дерева не запрещена для приема спортсменами, так как не является допингом.

Противопоказания

Порошок, собираемый с пальмы в марте, обладает чудодейственной силой и поможет исцелиться от серьезных заболеваний. Однако и такое полезное вещество имеет существенные противопоказания. Поэтому перед первым приемом природной биодобавки необходимо проконсультироваться со своим врачом. Крайне осторожно надо давать порошок детям.

В следующих случаях необходимо совсем отказаться от приема препарата:

  • при неадекватной реакции организма на пыльцу, когда после употребления появляется кашель, одышка, покраснение кожи, высыпания;
  • женщинам, выкармливающим младенца грудью;
  • при медленной свертываемости крови.

При сахарном диабете надо подходить к лечению пыльцой с особой осторожностью и не мешать этот продукт с медом и другими веществами, содержащими большое количество сахара. Чтобы не допустить возникновения гипервитаминоза при употреблении целебного порошка, необходимо выполнять все рекомендации по дозировке.

Если Вы купили пыльцу. Применение внутрь и на кожу.

     .
     
     

Вы можете выбрать один из способов применения пыльцы (или использовать их все): принимать пыльцу во внутрь в натуральном виде, принимать пыльцу во внутрь в консервированном виде, принимать пыльцу в косметических целях. Рецепты кремов, рецепты масок и не только.

Узнав о многих достоинствах цветочной пыльцы Вы, наконец, приобрели качественную пчелиную пыльцу из экологически чистых районов страны. Теперь самое главное придерживаться дозировки употребления пыльцы и не забывать её применять.Вы можете выбрать один из способов применения пыльцы (или использовать их все):

  1. Принимать пыльцу во внутрь в натуральном виде. Пыльцу следует слегка прожевать, чтобы смочить слюной, после этого глотать, и в течение получаса не запивать жидкостью.
  2. Принимать пыльцу во внутрь в консервированном виде (рецепт консервации приведён далее)
  3. Принимать пыльцу в косметических целях (маска, мыло, кремы и т.д.). (рецепты приведены далее).

Следует помнить, что высушенную цветочную пыльцу нужно хранить не более года в посуде, пригодной для пищевых продуктов (желательно из тёмного стекла). Температура хранения должна быть  от 0 до 14°С. При правильном хранении пыльца будет терять свои свойства постепенно и максимально долго будет полезна для употребления. Так через 6 месяцев пыльца потеряет свои целебные свойства на 20-25 %, через год - на 40-50 %, а через 2 года утратит их полностью. В первую очередь распадаются витамины и белки.
Помещение для хранения должно быть чистым, сухим, без резких посторонних запахов. Благоприятными условиями для хранения пыльцы есть отсутствие доступа к ней кислорода (герметично закрытая посуда), пониженная влажность и низкая температура. Кроме того, по сведеньям международной ассоциации по пчеловодства воздействие на пыльцу низких температур (в течение 24-48 часов), перед помещением на хранение, приводит к гибели яиц  и личинок всех насекомых и клещей.

Также Вы можете законсервировать пыльцу мёдом или сахарной пудрой. Для этого её необходимо перемешать либо с двумя частями мёда, либо пополам с сахарной пудрой. Такую пыльцу можно хранить в тёмном месте при комнатной температуре. Ещё один способ консервации пыльцы следующий. 150 гр. меда растворяется 0,25 л теплой воды (40 С) при непрерывном помешивании. В приготовленный раствор добавляют  1 кг сухой пыльцы и помещают в стеклянную посуду с пластмассовой или деревянной пластинкой. Всё это заливается воском в соотношении 1:3.

Применение пыльцы в косметологии используется благодаря очень мелкому размеру пыльцы - 5 мк, что меньше, чем поры на коже. Её размер позволяет проникнуть в верхний слой кожи и впитаться кожей.
Один из рецептов применения пыльцы на кожу в форме маски из пыльцы таковой. Сначала нужно умыть лицо теплой водой. 3 г пыльцы положить в руку или посудину, размешать водой или медом. Полученной смесью намазать лицо и массировать кожу в течение 3-5 минут. Маска из пыльцы прекрасно оздоравливает, омолаживает и питает кожу.
Также цветочная пыльца используется в косметике в виде масляного и спиртоводного экстрактов, которые помогают выделить из пыльцы все полезные для кожи элементы. Ведь плотная оболочка пыльцы затрудняет извлечение ее биологически активных веществ в кожу. Поэтому полезные действующие вещества извлекают с помощью воды, спирта или масла, на основе которых изготавливают крема, лосьоны для ухода за кожей и волосами и некоторые зубные пасты.
Рецепт питательного крема для век против морщин следующий. 1 ст. ложка мягкого маргарина или сливочного масла тщательно растирается с 1 сырым яичным желтком и с 1-1,5 ст. ложки очень мелко измельченных лепестков роз (вместо розы можно использовать лепестки шиповника, жасмина или ландыша). Добавить половину чайной ложки цветочной пыльцы и всё хорошо перемешать. Наносите крем под глаза на ночь. Хранить в холодильнике не более 7-ми дней. Перед применением попробовать часть крема на запястье с целью выявление аллергии на компоненты крема.
Также на основе цветочной пыльцы можно делать мыло. Рецепт мыла с пыльцой следующий. Смешать 150 г детского мыла, 160-170 мл жидкости, 1,5 ч.л. меда, 3 ст.л. глины, 12 капель эфирного масла, 1- 2 ч.л. мака, 1-2 ст.л. пчелиной пыльцы. Если мыло плохо топится, можно добавить больше мёда или добавить сахар, они есть хорошим плавителями.
Использование косметических средств содержащих пыльцу желательно сочетать с приемом пыльцы внутрь. При этом значительно улучшается состояние кожи: она очищается, становится более эластичной и гладкой, в ней улучшается кровообращение.

Жемчужная пыльца "Kreda" голубая_Candy Chef

Жемчужная пыльца "KREDA".

Масса: 5 гр.

Цвет: голубой.

Состав: сахароза, алюмосиликат калия, красители пищевые Е122, Е132, Е171.

Срок годности: 5 лет в невскрытой таре производителя в тёмном месте при температуре не ниже +5°С. После вскрытия - 1 год в тёмном месте при температуре от +5°С до +25°С и относительной влажности 70%.

Можно разводить в баночке, после высыхания не теряет свойств и готова к многократному использованию.

 

 

Цветочная пыльца – пищевой краситель в виде порошка. Его используют для завершающего штриха в готовом изделии из кондитерской мастики. Чаще всего, она используется для тонирования мастичных или вафельных цветов, что придаёт более естественный и реалистичный вид элементу декора, может быть нанесена на пряник.

 

Применение цветочной пыльцы.

Для тех, кто не является счастливым обладателем аэрографа, цветочная пыльца – настоящая находка. Поместите немного пыльцы на салфетку, разбейте имеющиеся комочки кисточкой и слегка затонируйте торт. Жемчужная пыльца придаст мерцающий эффект любому кондитерскому изделию, фруктам, мороженому, напиткам, как сухим, так и жидким способом.

 

Цветочной пыльцой можно с лёгкостью передать натуральный природный оттенок цветка из мастики или вафельной бумаги, визуально сделать торт бархатным, сделать акцент на прянике или дать более выразительный оттенок фигуркам из мастики.

 

Соединение цветочной пыльцы с кандурином помогает реализовать необычные переходы цвета на айсинге или шоколаде. Причём использование в таких случаях цветочной пыльцы более предпочтительно, чем гелевого красителя, поскольку ни шоколад, ни айсинг не любят дополнительной влаги.

 

Цветочная пыльца не может быть заменена порошковым водорастворимым красителем просто потому, что в неразведённом виде такой порошок обладает совсем другим цветом, нежели в разведённом.

Если добавить в цветочную пыльцу немного кукурузного крахмала, она приобретёт более мягкий и нежный оттенок.

Сухой краситель «Цветочная пыльца» наносится сухой кисточкой на изделие. Кроме того, его можно разводить спиртом и использовать для рисования по айсингу, мастике.

Купить краситель пищевой «Жемчужная пыльца» недорого цвет голубой можно в Екатеринбурге в магазине для кондитера Candy Chef.

«БиПоллен» натуральная пчелиная пыльца — АндиФарм

Все необходимые человеку минералы, витамины, ферменты и гормоны

 

 

«БиПоллен» – натуральный фитопрепарат на основе пчелиной пыльцы

Пчелиная пыльца является источником 22 аминокислот, включая все незаменимые аминокислоты; 14 насыщенных жирных кислот; содержит 12 витаминов, включая витамины А, В1, В2, В3, В5, В12, С, D, Е, К, холин, фолиевую кислоту; богата минералами, такими как кальций, магний и селен, содержит энзимы.

Порошок томатов, содержащийся в препарате, обладает высокой антиоксидантной активностью, а также богат витамином С, который помогает в усвоении организмом пчелиной пыльцы.

Помощь мужскому здоровью

Пчелиная пыльца оказывает противовоспалительное действие, расслабляет мышцы, окружающие уретру, препятствует росту раковых клеток простаты при ДГПЖ, облегчает симптомы хронического простатита.

Антивозрастной эффект

Антиоксиданты, содержащиеся в пчелиной пыльце, предотвращают преждевременное старение клеток и повышают жизненный тонус.

Стимуляция работы репродуктивной системы

Пчелиная пыльца содержит натуральные гормоны, которые стимулируют и питают репродуктивную систему как у женщин, так и у мужчин. Повышает сексуальную энергию.

Поддержка организма при лучевой терапии

Пчелиная пыльца является эффективной пищевой добавкой, которая препятствует радиационному отравлению у людей, проходящих лечение лучевой терапией.

Нормализация работы пищеварительной системы

Пчелиная пыльца содержит большое количество ферментов для пищеварительной системы человека, в том числе таких как амилаза, протеаза, липаза.

Контроль массы тела

Пчелиная пыльца помогает нормализовать химический баланс в обменных процессах организма, связанный с аномальным набором или потерей веса.
Кроме того пчелиная пыльца содержит лецитин, который способствует жиросжиганию.

Поддержка органов зрения

Лютеин, содержащийся в пчелиной пыльце, способствует профилактике катаракты и защищает от макулодистрофии, вызванной возрастными и иными изменениями.

Библиотека

Пчелиная пыльца
 
Исследование ингибирующего действия растительной микроРНК miR5338 на Mfn1, способствующего лечению ДГПЖ при помощи рапсовой пчелиной пыльцы

ПЫЛЬЦА СОСНЫ

 

Пыльца сосновая 

 

МОЩНЫЙ АНТИОКСИДАНТ: в 50 раз сильнее, чем витамин Е и в 20 раз сильнее, чем витамин С.
Собрана вручную в экологически чистом Цейском ущелье — в горах Северной Осетии на высоте 1500-2600 м над уровнем моря на границе Северо-Осетинского Государственного заповедника.

Пыльца сосны — это самая ценная часть дерева, богатая питательными веществами и содержащая большое количество жизненно важных элементов, сочетает в себе свойства пищевого продукта и лекарственного препарата. Она содержит около 200 чистых, природных, биологически активных питательных веществ.

Исследования показывают, что содержание целебных и питательных веществ в пыльце многократно превосходит их содержание в корнях, ветвях и хвое. В пыльце сосны содержится большое количество антиоксидантов, таких как витамин С, каротин, микроэлементы, такие как селен и т.д., каждый из которых может ограничивать избыточное окисление липидов и протеинов и, соответственно замедлять процессы старения.

При длительном приеме сосновой пыльцы можно устранить старческие бляшки, восстановить юношеские жизненные силы, отдалить старение и даже продлить жизнь. Пыльца содержит около сотни энзимов, которые способны улучшать аппетит, способствовать процессу пищеварения.

Коротко говоря, пыльца сосны оказывает регулирующее воздействие на функцию желудочно-кишечного тракта. Пыльца сосны улучшает обмен веществ, регулирует эндокринную систему, улучшает функцию сердца и кровеносных сосудов, поддерживает их нормальную работу. Пыльца является иммуностимулирующим средством. Так же устраняет усталость. Так же пыльца полезно для беременных, она способствует здоровому развитию плода. Так же полезна и способствует здоровому развитию детей И это далеко не все полезные свойства сосновой пыльцы!

СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ ВИТАМИНОВ В СОСТАВЕ ПЫЛЬЦЫ (мкг/100гр):
• Витамин А – 43,2
• Витамин D – 322,8
• Витамин D3 – 22,8
• Витамин Е – 3240
• Витамин В1 – 6070
• Витамин В2 – 486
• Витамин В6 – 1300
• Витамин С – 56200
• Витамин РР – 14230
• Бета-Каротин – 26,0
• Никотинамид – 14230
• Фолиевая кислота – 934

ОСНОВНЫЕ ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА:
• улучшает обмен веществ, регулирует эндокринную систему,
• улучшает функцию сердца и кровеносных сосудов,
• поддерживает их нормальную работу,
• является иммуностимулирующим средством,
• устраняет усталость,
• повышает работоспособность,
• замедляем процессы старения,
• снижает уровень холестерина,
• стимулирует продуцирование инсулина,
• благотворно влияет на функцию мочеполовой системы,
• ускоряет выздоровление при туберкулёзе,

• применяется как антипохмельное средство: принятие пыльцы перед употреблением алкоголя значительно облегчит работу печени и выведет из организма токсины,
• стимулирует циркуляцию крови,
• восстанавливает зрение,
• улучшает подвижность суставов,
• препятствует ломкости капилляров,
• уменьшает умственную дегенерацию,
• уменьшает риск рака,
• уменьшает риск сердечного заболевания;
• предотвращает риск болезней кровеносных сосудов,
• уменьшает риск инсульта,

• способствует быстрому достижению спортивных рекордов,
• повышает сопротивляемость иммунной системы,
• снижает частоту и тяжесть протекания простуд,
• усиливает энергетику,
• устраняет симптомы предменструального синдрома,
• резко усиливает половую потенцию,
• уменьшает риск инсульта,
• нейтрализует аллергические реакции,
• при регулярном внутреннем употреблении использование пыльцы горной сосны предотвращает старение клеток кожи, улучшает ее эластичность и снимает аллергические реакции.

И это далеко не полный перечень полезных свойств пыльцы сосны!

 

ЗАБОЛЕВАНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ПРИМЕНЯЮТ СОСНОВУЮ ПЫЛЬЦУ:
• заболевания сердечно-сосудистой и эндокринной систем,
• заболевания пищеварительной системы,
• кожные заболевания,
• простатит и аденома простаты,
• заболевания, связанные с работой печени и почек,
• различные опухоли,
• бронхо-легочные заболевания.

ЗАБОЛЕВАНИЯ ПРОСТАТЫ: пыльца сосны обеспечивает сбалансированное питание организма, усиливает обмен веществ, устраняет преграды в проходимости капилляров. Стимулирует развитие органов внутренней секреции, повышает и регулирует секреторные функции эндокринной системы. Играет важную роль в лечении заболеваний, вызванных нарушением функций эндокринной системы. Улучшает кровоток в тканях простаты, уменьшает опухоль, снижает закупорку уретры, вызываемую гиперплазией простаты.

ПРОЧИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ: пыльца сосны оказывает лечебное воздействие при различных заболеваниях, таких как простуда, анемия, гипертензия, астма, ринит и т.д.
Прием сосновой пыльцы показан не только людям, которые занимаются интеллектуальной работой и спортсменам, но и всем, кто проживает в экологически неблагоприятных районах. Также сосновая пыльца полезна всем людям, которые прошли через оперативное вмешательство, чьи организмы переистощены или находятся в состоянии перенапряжения.

НАРУЖНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ: пыльца сосны рекомендуется при всевозможных дерматитах, высыпаниях и гнойных заболеваниях кожи. Накладывание повязок с сосновой пыльцой на поверхность раны предотвращает гниение тканей и воспалительные процессы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ:
• Общеукрепляющий универсальный способ: принять 1/4 чайной ложки утром натощак за 30 минут до еды, запивая водой.
• При серьезных заболеваниях: принимать по 1 чайной ложке за 30 минут до еды 2-3 раза в день.
• Туберкулез — 1/4 чайной ложки принимается три раза в день за 20-30 минут до еды. При этом ее необходимо запить обильным количеством воды. При более серьезных формах туберкулеза пыльца принимается по 1 чайной ложке (2,5 г) 2-3 раза в день за полчаса до еды.

• Детская анемия, болезни желудка и кишечника — необходимо взять одну столовую ложку пыльцы с горкой и смешать ее с натуральным медом в объеме 1 литр. Следует перемешивать мед с пыльцой до тех пор, пока масса не приобретет желтый цвет. Если натуральный мед уже закристаллизовался, его можно растопить в теплой воде. Употреблять по 1 ст. ложке 3 раза в день за 30 мин до еды.
• Гипертония — принимать по 1/2 чайной ложке 2-3 раза в день за 30 минут до еды, запивая стаканом чистой воды. Курс лечения составит три недели. Потом сделать перерыв на неделю, и снова повторить трехнедельный курс.

• Простатит и аденома — пыльцу принимать по 1 чайной ложке утром, за 10—15 минут до еды. Можно и во время еды, но ни в коем случае на ночь или поздно вечером. Курс лечения — 1 месяц, 1 месяц перерыва. За год провести 4—6 курсов.
• Стенокардия, аритмия, тахикардия — принимать по 1/2 чайной ложки утром натощак за 30 минут до завтрака, запивая двумя стаканами воды.
• Фурункулы, карбункулы, панариции, прыщи, угри — 1/4 чайной ложки принимается два раза в день за 20-30 минут до еды. При этом ее необходимо запить обильным количеством воды.

• Перхоть — принимать по 1/4 чайной ложки натощак за 30 минут до завтрака. Так же стоит добавить 1/2 чайной ложки пыльцы в шампунь. Эффект вас приятно удивит.
• Сахарный диабет — если у больного легкая форма диабета, то принимать пыльцу сосны в сочетании с пчелиной цветочной пыльцой по 1 чайной ложке 2 раза в день до еды. Если у больного средняя или тяжелая форма диабета, то ему необходимо регулярно принимать цветочную пчелиную пыльцу с добавлением сосновой пыльцы (за полчаса до еды принимать по одной чайной ложке).

Продолжительность курса лечения составляет 5,5 лет

 

• Бронхит — способ применения идентичен тому, что и при туберкулезе. 1/4 чайной ложки принимается три раза в день за 20-30 минут до еды. При этом ее необходимо запить обильным количеством воды.

• Анемия — для продления молодости и профилактики старости, при анемии и малокровии прекрасный эффект дает сосновая пыльца. Употреблять пыльцу по 1 чайной ложке 3 раза в день перемешивая с 1 чайной ложкой меда, за полчаса до еды.
• Аллергия — вопреки расхожим утверждениям об аллергии на пыльцу сосны (поллинозе), она, напротив, не только не аллергенна, но и используется для лечения аллергии. Зерна сосновой пыльцы крупнее, чем аналогичные частицы других ветроопыляемых растений и деревьев. Поэтому при вдыхании они оседают на слизистой верхних дыхательных путей, не попадая в бронхи. Принимать нужно по 1/4 чайной ложки 3 раза в день за 30 минут до еды.

• Онкологические заболевания — употребление препаратов пыльцы сосны оказывает точечное воздействие на опухоль, устраняя больные клетки и не воздействуя на здоровые, а также активизирует иммунитет, необходимый для борьбы с болезнью.
• Желудочно-кишечный тракт — энзимы в составе препарата повышают аппетит, нормализуют пищеварение и способствуют стимуляции движения кишечника. Сосновая пыльца решает проблему запора. Наличие витамина В6 и магния оказывает расслабляющий эффект при спазме мышц.

Пыльцу сосны можно добавлять в мёд, можно запивать молоком или водой.

«СОСНОВЫЙ МЁД», применяющийся, в том числе, при туберкулезе, аденоме предстательной железы, и желудочно-кишечных расстройствах, готовится следующим образом: смешать 1 литр меда и 2 столовых ложки сосновой пыльцы, дать немного настояться и принимать 1 чайной ложке перед едой 3 раза в день.

Сосновую пыльцу можно применять постоянно, соблюдая правило: 2 месяца приём, 2 недели перерыв. Уходят даже застарелые заболевания.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЛЕКАРСТВЕННЫМИ ПРЕПАРАТАМИ: при лечении лекарственными препаратами сосновую пыльцу принимать с осторожностью, так как пыльца увеличивает их действие в 5 раз.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ: беременность, период лактации (кормление грудью), острый гепатит, заболевания почек, включая образование камней, индивидуальная непереносимость. Не принимать детям до 7 лет.
Пыльца может вызвать аллергические реакции, поэтому начинать приём необходимо с минимальной дозировки (1/4 чайной ложки, для детей – 1/10 часть от порции взрослого).

ДАННАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОСИТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

Срок годности:  24 месяца.

Хранить в стекле в темном сухом месте.

Купить пыльцу сосны можно у нас, предлагаем 3 фасовки: 

100г - 2800 руб

50г - 1500 руб

25г - 800 руб

Каждому покупателю при покупке пыльцы будет положена памятка по использованию пыльцы.

Пыльца сосны. Полезные свойства. Лечение. Применение.

Полезные свойства пыльцы сосны:
  •     сильный иммуностимулятор,
  •     богата питательными веществами, уменьшая количество канцерогенов в организме,
  •     питает печень и защищает почки,
  •     повышает активность организма,
  •     используется в лечении сахарного диабета, туберкулёза, бронхита и затемнения лёгких,
  •     предотвращение образования опухолей,
  •     улучшается аппетит, пищеварение и микрофлора кишечника,
  •     снижает воспаление кишечника и уменьшает запоры,
  •     применяется в косметических целях, содержит порядка 30% лигнина,
  •     обладает способностями борьбы со старением,
  •     улучшает психическое состояние,
  •     сильный антиоксидант,  
  •     борется с заболеваниями предстательной железы,
  •     способна излечивать импотенцию,
  •     излечивает психастению,
  •     способствует лечению гиполейкоцитоза,
  •     способствует восстановлению организма от радиоактивных повреждений,
  •     за 2 месяца применения повышает количество эритроцитов на треть, уровень гемоглобина на 15% и содержание иммуноглобулина в плазме крови.

Заказать крымскую пыльцу сосны.
МАГАЗИН
Пыльца собрана в Крыму, г. Алушта.


Сбор пыльцы сосны.

Сбор и заготовка сосновой пыльцы дело довольно тяжёлое и трудоёмкое. Приходится это на первую половину мая, если брать центральную часть России, обычно вместе с цветением яблонь. Чтобы не рубить всё дерево, пыльники собираются только с нижних веток сосны. В густом бору деревья растут тесно и нижних веток практически не имеют. Времени на сбор уходит прилично, пока найдутся подходящие деревья. Сроки сбора определяются также с трудом из-за ряда нюансов, можно легко пропустить момент из-за смены погоды, когда влажный пыльник быстро начинает пылить при сильном солнце. Весь сбор может закончиться внезапно на одном дне. Потому сбор сосновой пыльцы – дело непредсказуемое, так что желающих этим заниматься в целях продажи - мало.

Из одного ведра пыльников при высыхании и тряске получается пол-литра пыльцы (литр пыльцы весит примерно 330 гр.). Процесс просеивания через мелкое сито долог. Пыльца очень мелкая и лёгкая. Чем цвет пыльцы ближе к лимонно-жёлтому, тем больше в ней самой пыльцы, а не перемолотых чешуек (в Китае таким способом получают дешёвую пыльцу). Срока хранения пыльца не имеет. Хранить ее нужно в сухом месте.

Лечение туберкулёза пыльцой сосны. Применение пыльцы.

Для полного излечения от туберкулеза потребуется 150-200 гр. сосновой пыльцы. 50 гр. пыльцы - это 150 мл или шесть столовых ложек «горкой», что достаточно для приготовления шести литров смеси с медом. Столовая ложка пыльцы («горкой») аккуратно смешивается с 1 литром натурального меда до равномерного окрашивания меда в желтый цвет. Засахаренный мед можно растопить на водяной бане при температуре не выше 40 ° С. Принимать по 2 чайные ложки смеси три раза в день за 30 минут до еды или через 1 час после еды. Последнюю порцию желательно принять не позже 19 часов. Курс лечения - 2 месяца, затем обязательно нужно сделать двухнедельный перерыв. И так лечиться до полного выздоровления. Запивать пыльцу хорошо отваром трав. Если кашель с мокротой, то применять отхаркивающие сборы. Эффект от лекарств на фоне приема сосновой пыльцы возрастает примерно в пять раз. Бывает полное выздоровление только при лечении одной сосновой пыльцой, смешанной с медом.

Лечение гипертонической болезни пыльцой сосны

Утром за 1 час до еды, в рюмку сырого молока насыпать на кончике столового ножа сосновой пыльцы, размешать и выпить. Принимать также два месяца с двухнедельными перерывами. Эффект бывает очень хороший.

 

Топ-5 приложений биотехнологии пыльцы

Следующие пункты выделяют пять основных приложений биотехнологии пыльцы: 1. Преодоление ограничений опыления для оптимизации урожайности сельскохозяйственных культур 2. Разработка эффективной системы контроля опыления для коммерческого производства гибридных семян 3. Преодоление перекрестных барьеров для передачи полезных генов видам сельскохозяйственных культур и другие.

Приложение №
1. Преодоление ограничений опыления для оптимизации урожайности :

У большинства сельскохозяйственных культур семена и / или плоды являются хозяйственным продуктом.Опыление является предпосылкой эффективного завязывания плодов и семян. Большинство видов сельскохозяйственных культур, за исключением зерновых, подвергаются перекрестному опылению.

Опыление сельскохозяйственных культур часто является серьезным препятствием из-за одного или нескольких из следующих факторов:

(i) Сокращение местных популяций опылителей из-за деградации среды обитания опылителей.

(ii) Широкое использование агрохимикатов, таких как пестициды, инсектициды и гербициды, с сильным воздействием на местную популяцию опылителей.

(iii) Высокая плотность растений в системе монокультурного возделывания ограничивала доступность местных опылителей.

(iv) Культуры, интродуцированные в регионах, где отсутствуют естественные опылители.

Недостаточное опыление приводит к низкой урожайности многих сельскохозяйственных культур и фруктовых садов. Правильный уход за опылителями может преодолеть ограничения опыления и повысить урожайность.

1. Увеличение популяций местных опылителей посредством управления средой обитания :

Самый важный подход - увеличить местную популяцию местных видов опылителей за счет управления средой обитания.Установлено, что управление средой обитания очень полезно для увеличения местных популяций опылителей, когда доступность гнездовых участков является ограничивающим фактором.

Практика сохранения невозделываемых полос по краям поля или создание искусственных гнездовий увеличивает популяцию местных опылителей. Использование постоянных гнездовых ящиков увеличивает популяцию опылителей. Увеличить местную популяцию шмелей можно либо отловом маток в искусственных гнездах, либо перемещением их на целевую культуру.

2. Использование коммерческих опылителей :

Наиболее эффективным способом преодоления ограничений опыления является использование опылителей, выращиваемых на коммерческой основе. Для опыления товарных культур используется ряд социальных видов пчел, включая медоносных пчел, шмелей и т. Д. Медоносные пчелы являются наиболее полезными опылителями из-за их большой кормовой популяции, транспортабельности, круглогодичной доступности и разнообразных диетических предпочтений для широкого диапазона сельскохозяйственных культур.

Шмели также встречаются в качестве опылителей при опылении сельскохозяйственных культур из-за их большого размера, длины длинного языка, способности колебать цветы, требующих «опыления-жужжания», а также способности летать при относительно низкой температуре или способности летать в закрытых помещениях.

Но использование шмелей ограничивается высокоценными тепличными культурами из-за технических трудностей и высоких затрат, связанных с их выращиванием. Несколько одиночных видов пчел также используются для успешного опыления сельскохозяйственных культур, в том числе щелочные пчелы, пчелы-листорезы, садовые пчелы и т. Д.Эти виды живут в тесном сообществе и размножаются в искусственных местах гнездования.

Опыление целевой культуры может быть уменьшено, если соседние нецелевые культуры и местные растения дают больше нектаров или пыльцы для опылителей.

Эти негативные воздействия конкуренции цветов на опылителей целевой культуры могут быть смягчены следующими методами:

а) Изменение времени посещения пчелами посевов.

б) Вращение или замена колоний на культуре.

c) Временная или пространственная изоляция сельскохозяйственных культур.

г) Повышение привлекательности сельскохозяйственных культур посредством селекции сельскохозяйственных культур.

e) Использование спреев-аттрактантов (разбавленный раствор феромонов, синтетические летучие вещества растений, выделенные из нектара или пыльцы, сахарный сироп и т. Д.) На целевой культуре.

е) Дрессировка пчел для привлечения их к запахам урожая.

г) Снижение привлекательности нецелевых растений.

Заявка №
2. Разработка эффективной системы контроля опыления для коммерческого производства гибридных семян :

Разработка технологии гибридных семян для товарного растениеводства считается одним из самых важных достижений в истории сельского хозяйства.

Обязательным условием применения технологии гибридных семян является наличие силы гибрида, что означает увеличение силы и продуктивности гибрида по сравнению с его родителем. Этот метод с большим успехом применялся во всех странах, выращивающих кукурузу, для производства гибридных семян.

Для промышленного производства гибридных семян любых видов сельскохозяйственных культур необходимо следующее:

а) Развитие и поддержание инбредных линий.

b) Предотвращение самоопыления и внутриполосного опыления при производстве гибридных семян.

c) Эффективное перекрестное опыление между двумя инбредными линиями.

Успех производства гибридных семян с помощью технологии гибридных семян подразумевает высокую стоимость и зависимость от технологии. Огромный успех, достигнутый в производстве гибридной кукурузы, привел к использованию такой технологии во многих других культурах, таких как сорго, просо, сахарная свекла, а также во многих овощных культурах, таких как томат, лук, капуста и т. Д.

В настоящее время для коммерческого производства гибридных семян доступно множество систем контроля опыления.

Это:

а) Использование цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС).

b) Использование Genie (Nuclear) мужской стерильности (GMS).

c) Использование самонесовместимости (SI).

d) Использование стерильности пыльцы, вызванной химическими гибридизирующими агентами (CHA).

e) Использование стерильности пыльцы, индуцированной с помощью технологии рекомбинантной ДНК (рДНК).

1. Использование цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) :

Растения, не производящие жизнеспособной или функциональной пыльцы, являются мужскими стерильными.Если такое мужское бесплодие передается исключительно по материнской линии, оно называется цитоплазматическим мужским бесплодием. CMS - удобный метод получения коммерческих гибридных семян растений.

Эта система состоит из самки с мужской стерильностью «A-line», средства, поддерживающего мужскую фертильность, «B-line» и средства восстановления мужской фертильности «R-line» (рис. 9.1). Здесь потомство не показывает сегрегацию на фертильные и стерильные растения, поэтому на делянках для производства семян не требуется никакого изгнания плодородных растений.

CMS имеет несколько источников.Они могут возникать в результате межродовых скрещиваний, межвидовых скрещиваний, внутривидовых скрещиваний и мутагенного или антибиотического воздействия на цитоплазматические гены. Генетические детерминанты CMS расположены в митохондриях и ядерных генах, контролирующих экспрессию CMS. Гены-восстановители временно подавляют мужское бесплодие.

После получения соответствующих A-линий, B-линий и R-линий коммерческое производство семян осуществляется в два этапа, а именно:

(i) Стадия технического обслуживания и

(ii) Этап пересечения.

На стадии обслуживания количество семян A-линии, B-линии и R-линии увеличивается, в то время как на стадии скрещивания производится производство гибридных семян с использованием A-линии и родительских R-линий. Поскольку стадия поддержания контролируется создателем гибрида, для одного гибрида требуется относительно небольшое количество семян A-линии, B-линии и R-линии.

Производство гибридных семян с использованием CMS широко применялось для многих сельскохозяйственных культур, например кукурузы, сорго, проса, подсолнечника, моркови, лука, петунии и т. Д.Однако многие системы CMS имеют ограничения, поэтому их трудно использовать в качестве систем контроля опыления при производстве коммерческих гибридных семян.

Ограничения включают:

(i) Повышение восприимчивости к болезням.

(ii) Нестабильность линии мужской стерильной и / или восстановленной мужской фертильности из-за условий окружающей среды.

(iii) Плейотропные негативные эффекты в цитоплазме CMS в отношении показателей агрономического качества растений.

(iv) Недостаточное производство нектара влияет на перекрестное опыление некоторых культур.

2. Использование мужской стерильности джиннов (GMS) :

Ядерно-кодируемая мужская стерильность джинна наблюдается почти у всех основных видов сельскохозяйственных культур. GMS может быть вызван мутациями в любом из ряда генов, контролирующих развитие пыльцы и / или тычинок. В GMS не требуется трудоемкого процесса эмаскуляции цветков, поэтому растения с мужской стерильностью однодомных или гермафродитных культур можно использовать в гибридном процессе.GMS экспрессируется в гомозиготном рецессивном состоянии, следовательно, восстановительная линия должна быть гетерозиготной.

Когда A-линия скрещивается с 13-линией, полученное потомство на 50% является фертильной пыльцой и на 50% стерильной пыльцой. В данном случае семена собирают с растений с мужской стерильностью для поддержания A-линии. Таким образом, поддержание линии GMS предполагает механическое удаление мужских фертильных растений в потомстве (рис. 9.2).

Было выдвинуто несколько предложений для облегчения проблемы удаления мужских фертильных растений, полученных от скрещивания гомозиготной A-линии и гетерозиготной B-линии.

Некоторые из предложений:

(i) Идентификация маркерных генов:

Предлагается идентифицировать гены-маркеры, которые тесно связаны с генами ms и экспрессируются в вегетативных частях, таких как цвет и форма семян, пигментация листьев или стеблей, природа трихом. Такие гены-маркеры помогли бы идентифицировать растения ms на ранней стадии.

(ii) Экологическая / гормональная индукция мужской фертильности:

Способность управлять мужской фертильностью в линиях GMS с помощью воздействия окружающей среды или гормонов (рис.9.3) - еще один желательный подход к производству гибридных семян.

(iii) Вегетативное размножение / микроразмножение женских линий:

Клональное микроразмножение линий GMS посредством вегетативного размножения было предложено для некоторых декоративных и овощных культур, где вегетативное размножение очень распространено.

3. Использование самонесовместимости (SI) :

Самонесовместимость (SI) определяется как неспособность плодородного семенного растения гермафродита производить зиготы после самоопыления.Это приводит к облигатному аутбридингу, а также помогает поддерживать гетерозиготность внутри вида. Существует два типа SI: гаметофитная самонесовместимость (GSI) и спорофитная самонесовместимость (SSI).

GSI - распространенный механизм аутбридинга, встречающийся в более чем 60 семействах покрытосеменных, в частности Solanaceae. GSI управляется одним высокополиморфным локусом. Пыльца, несущая S-аллель, идентичный одному из двух аллелей, расположенных в пестике, не может эффективно оплодотворяться.

При SSI фенотип пыльцы определяется генотипом материнского растения, а фенотип пыльцы определяется взаимодействиями доминирования. Число S-аллелей в S-локусе необычно велико, например 34 у Raphanus, 60 у Brassica oleracea.

Использование SI более выгодно по сравнению с CMS и GMS при производстве гибридных семян.

Преимущества:

i) Нет необходимости разрабатывать линии сопровождения или восстановления для SI.

ii) Использование SI снижает стоимость производства гибридных семян, поскольку гибридные семена могут быть собраны от обоих родителей.

iii) Ограничений для опыления не обнаружено, поскольку обе линии плодородны пыльцой с их естественной способностью к перекрестному опылению.

SI имеет некоторые проблемы, связанные с развитием и поддержанием чистых линий. Таким образом, необходимо управлять системами SI так, чтобы они были достаточно строгими для использования в селекции гибридов F 1 .

Теперь доступно несколько методов для преодоления SI:

и. Индукция мутаций.

ii.Индукция аутотетраплоидии.

iii. Опыление бутонов.

iv. Отсроченное опыление.

v. Горячая вода / высокотемпературная обработка.

vi. Применение ростовых веществ.

vii. Использование наставника пыльцы.

viii. Плацентарное опыление.

ix. Высокая концентрация CO 2 (3-6%).

х. Обработка цветов с повышенным CO 2 и влажностью.

xi. Лечение стигмы с помощью NaCl (1.5% - 3%) до или после опыления.

xii. Обработка рыльца лектинами или пыльцой с сахаром перед опылением.

Хотя большинство видов сельскохозяйственных культур самосовместимы, многие дикие родственники оказываются самонесовместимыми. Таким образом, перенос SI от SI-видов к самосовместимым сортам непросто. Недавно S-гены были частично охарактеризованы, и это открывает возможность переноса S-гена с помощью технологии рекомбинантной ДНК.

4.Использование стерильности пыльцы, вызванной химическими гибридизирующими агентами :

Химические вещества, способные избирательно подавлять развитие пыльцы путем блокирования мужской фертильности, известны как химические гибридизирующие агенты (CHA S ), которые используются для крупномасштабного коммерческого производства гибридных семян. Большинство CHA S применяется на определенных критических стадиях развития мужских гаметофитов.

Механизмы действия включают:

(i) Мужские гаметоциды или ингибиторы развития пыльников,

(ii) Избирательный перенос токсичных веществ или веществ, ингибирующих рост, к пыльникам, и

(iii) Метаболическая детоксикация токсичных веществ или веществ, ингибирующих рост, после подавления мужской фертильности.

Сообщалось о нескольких CHA для коммерческого производства гибридных семян.

Они классифицируются как:

(i) Ингибиторы фертильности пыльцы

1. Аналоги пролина

г. Метанопролин (цис-3,4-метилен-S-пролин)

г. Азетидин-3-карбоновая кислота.

(ii) Ингибиторы развития микроспор

1. Фенилпиридазоны

а. Фенридазон (RH-0007), фенилзамещенный карбоксилат пиридазона.

2. Карбоксилаты фенилциннолина

а. SC 1058 [1- (4-трифторметилфенил) -4-оксо-5-фторциннолин - 3-карбоновая кислота]

г. SC 1271 [1- (4 /-хлорфенил) -4-оксо-5-пропоксициннолин-3-карбоновая кислота]

г. SC 2053 [1- (4 /-хлорфенил) -4-оксо-5-метоксиэтоксициннолин-3-карбоновая кислота]

г. MON 21200 [Пиридинмонокарбоновая и аналог бензойной кислоты]

e. Хелаторы меди

ф.Этилен

(iii) Нарушение развития цветков

1. LY195259 [5- (аминокарбонил) -1- (3-метилфенил) -1H-пиразол-4-карбоновая кислота]

5. Использование стерильности пыльцы, индуцированной с помощью технологии рекомбинантной ДНК (р-ДНК):

В последнее время было обнаружено много генов, специфичных для пыльцы и пыльников. Некоторые гены, специфичные для пыльников, экспрессируются в диплоидном тапетуме, но многие другие ограничиваются гаплоидными пыльцевыми зернами. Эти открытия открыли новую область применения технологии рекомбинантной ДНК (р-ДНК) для индукции стерильности пыльцы путем разрушения развивающейся пыльцы путем пометки цитотоксического гена под контролем тапетума или промотора, специфичного для пыльцы.

Основная концепция состоит в том, чтобы нацелить экспрессию гена, кодирующего цитотоксин, поместив его под контроль промотора, специфичного для пыльника (тапетума). Это осуществляется путем конструирования химерного гена, содержащего 5'-регуляторную (промоторную) область гена TA29, характеризующуюся его специфичностью к тапетальным клеткам и геном, кодирующим рибонуклеазу.

Один из генов рибонуклеазы, РНКаза Т1, был химически синтезирован из Aspergillus oryzae, а другой был природным геном, называемым барназой, из бактерии Bacillus amyloliquefaciens, продуцирующей РНКазу.

Оба химерных гена ТА29-РНКазы были введены во многие трансформанты. Производство РНКазы привело к дегенерации тапетальных клеток, остановке развития микроспор и мужской стерильности у многих культур, таких как Brassica napus, кукурузы и некоторых видов овощей.

Было замечено, что отсутствие химерных генов привело к фертильности пыльцы. Некоторые исследователи использовали технологию антисмысловой РНК или ко-супрессию эндогенных генов, которые оказались важными для развития пыльцы.

В связи с коммерческим производством гибридных семян с использованием стерильности пыльцы, разработанной с помощью технологии r-ДНК, необходимы подходящие восстановители.О первом генетически модифицированном RF-гене (восстановителе) сообщил Мариани (1992). Ген Barstar производит белок barstar, который является специфическим ингибитором барназы (одной из РНКаз, используемых для создания мужской стерильности) под контролем промотора гена TA29.

Экспрессия гена barstar под тем же промотором, что и ген барназы, была сделана, чтобы гарантировать, что он будет активирован в тапетальных клетках и будет накапливаться в количествах, по крайней мере равных барназе. Большинство скрещиваний растений TA29-Barstar и TA29-Barnase дали потомство с обоими химерными генами, которые являются фертильными по мужскому типу (рис.9.4).

Возможность создания популяций со 100% мужской стерильностью была продемонстрирована Мариани (1990), который связал доминантный ген мужской стерильности TA29-барназы с доминантным маркером геном, полосой 35S, которая показывает устойчивость к гербициду глюфосинату аммонию.

Применение гербицидов к растениям женского родителя на стадии проростков приведет к уничтожению 50% мужских фертильных и чувствительных к гербицидам растений (рис. 9.5).

Заявление №
3.Преодоление перекрестных барьеров для передачи полезных генов видам сельскохозяйственных культур :

В традиционной программе селекции полезные гены передаются видам сельскохозяйственных культур от других образцов или видов посредством обычного процесса гибридизации. В последние годы в программах улучшения сельскохозяйственных культур основное внимание уделялось исключительно увеличению урожайности, улучшению качества и генетической однородности.

Помимо повышения урожайности и качества, фермеры также заинтересованы в выведении сортов, имеющих низкую потребность в химических удобрениях, гербицидах, пестицидах и устойчивых к биотическим и абиотическим стрессам, таким как болезни, вредители, засоление, засуха и т. Д.Желаемые гены культурных видов сельскохозяйственных культур больше не доступны из-за постоянной утраты генетического разнообразия.

Однако большое количество диких родственников сельскохозяйственных культур являются хорошим источником таких желаемых генов. Использование пыльцы для скрининга желаемых генов появилось в последнее время и имеет много преимуществ. Пыльцевое зерно - это отдельная гаплоидная клетка, представляющая мужское гаметофитное поколение.

Одно растение производит огромное количество пыльцевых зерен. Собрать огромное количество пыльцевых зерен в чистом виде очень просто.Было обнаружено, что использование пыльцы в качестве вектора для скрининга желаемых генов более эффективно, что сокращает время и стоимость скрининга.

Сообщалось, что большое количество генов экспрессируется пыльцой, и около 60% из них также экспрессируются в тканях спорофитов. Положительная корреляция между производительностью пыльцы и родительского спорофита при различных стрессах указывает на адаптивность генов, которые экспрессируются как в пыльце, так и в спорофите. Было использовано несколько методов биотехнологии пыльцы, чтобы определить основной шаг или ограничение, связанное с традиционной программой селекции (Таблица 9.1).

1. Использование пыльцы для генетической трансформации :

Для передачи успешных генов и восстановления трансгенных растений необходима высокая частота регенерации растений. Эмбрионы пыльцы обычно обладают высоким регенеративным потенциалом.

Ряд методов переноса генов был успешно использован при трансформации зародыша пыльцы. Для доставки генов в пыльцу или микроспоры был принят ряд методов.К ним относятся впитывание пыльцы ДНК, трансформация, опосредованная Agrobacterium, электропорация и трансформация, опосредованная полиэтиленгликолем.

(i) Метод передачи генов, опосредованный Agrobacterium, был использован для восстановления фертильных гомозиготных трансгенных растений. Но не удалось добиться успеха в трансформации пыльцы табака путем совместного культивирования с Agrobacterium tumifaciens. Потому что гидратированные пыльцевые зерна обладают высокой нуклеазной активностью, что препятствует внедрению экзогенной ДНК в пыльцу.

(ii) Использование электропорации и полиэтиленгликоля (ПЭГ) проводится для облегчения прямого захвата ДНК микроспорами для облегчения временной экспрессии генов, но стабильные трансформанты не восстанавливаются. Кроме того, трудно изолировать протопласт от пыльцевых зерен, за исключением некоторых лилий, поэтому электропорация не может быть подходящей техникой.

(iii) В последнее время метод бомбардировки частицами широко используется для переноса гена на пыльцевые зерна.Есть две стратегии, применяемые к использованию бомбардировки частицами для достижения трансформации пыльцы для улучшения сельскохозяйственных культур.

Во-первых, трансгенные семена образуются при опылении трансформированными пыльцевыми зернами. Во-вторых, трансгенные гаплоидные растения получают непосредственно из трансформированных пыльцевых зерен путем культивирования пыльцы in vitro (рис. 9.6).

Есть несколько успешных способов переноса генов в пыльцу путем бомбардировки частицами. Промотор LAT 52 из томата запускает экспрессию репортерного гена GUS (β-глюкуронидазы) в пыльце табака и томата.Тот же промотор был успешно использован для запуска экспрессии чужеродного гена в пыльце Nicotiana glutinosa и Nicotiana rustica и пиона.

Два специфичных для пыльника промотора из томата (LAT56 и LAT59) и один специфический для пыльцы промотор (PA2) из ​​Петунии были использованы для запуска экспрессии гена в пыльце табака. Сообщалось, что промотор Zm 13 из кукурузы экспрессируется в пыльце кукурузы и традесканции. Было идентифицировано несколько промоторов, экспрессируемых пыльниками и пыльцой, которые использовали для запуска экспрессии генов в пыльце путем бомбардировки частицами.

2. Методы преодоления барьеров перед внесением удобрений :

Межвидовая гибридизация - один из важных методов улучшения сельскохозяйственных культур. В настоящее время доступен ряд методов для преодоления барьеров перед оплодотворением на разных уровнях. Тщательное изучение деталей барьеров поможет селекционеру применять наиболее полезные методы для преодоления барьеров гибридизации.

Различные методы упомянуты ниже:

(i) Генетическая изменчивость межвидовой перекрестной способности:

Межвидовая способность к скрещиванию между двумя разными видами обусловлена ​​генетическими факторами, а также факторами окружающей среды.Поэтому важно проверить различные возможности родителей в программе гибридизации.

Односторонняя несовместимость - это явление, при котором оказывается, что крест успешен только в одном направлении, так что взаимный крест оказывается неудачным. Было замечено, что пересечение барьеров можно преодолеть, используя однонаправленное опыление срезанным способом.

(ii) Использование смешанной и наставительной пыльцы:

Смешанная пыльца состоит из смеси совместимой и несовместимой пыльцы.Пыльца Mentor - это совместимая пыльца, которая генетически инактивирована облучением, но все же способна к прорастанию. Сообщалось, что использование смешанной пыльцы и пыльцы-наставника, смешанной с несовместимой пыльцой, преодолевает подавление стигмы и / или стиля у многих видов растений.

(iii) Влияние условий окружающей среды:

Оптимальный уровень восприимчивости стигмы варьируется от нескольких часов до более чем одной недели. Положительный эффект высокой температуры на преодоление самосовместимости и несовместимости был установлен в программах разведения либо путем нагревания стиля, либо путем опыления при высокой температуре.

(iv) Стиль и манипуляции с яичниками:

Подавление роста пыльцевых трубок в этом стиле можно преодолеть путем манипуляции со стилем и яичником. Этот метод наблюдался у Fritillaria. Манипуляция включает удаление стигмы и части или всего стиля, а опыление проводится в разрезе. Этот метод называется «опыление пня», или «срезанное», или «ампутированное» опыление.

(v) Химическая обработка:

Введение гормонов роста (ауксинов, цитокининов, гиббереллинов) на плодоножку или завязь во время или вскоре после опыления улучшает качество плодов и семян.При некоторых межвидовых скрещиваниях обработка стигмы органическими растворителями (гексаном, этилацетатом) перед опылением оказывается эффективной для преодоления барьеров перед оплодотворением. Во многих зерновых для получения гибридов используются иммуносупрессоры, такие как салициловая кислота, акрифлавин и амино-н-капроновая кислота.

3. Методы преодоления барьеров после внесения удобрений :

Существует несколько барьеров для гибридизации после оплодотворения, и они включают: (i) нежизнеспособность гибридных эмбрионов, (ii) неспособность гибрида зацвести, (iii) стерильность гибрида, (iv) отсутствие рекомбинации, (v) гибрид поломка в F 2 или более поздних поколениях.

Установлено, что культуры яичника, среза яичника, яйцеклетки и эмбриона являются важными аспектами преодоления барьеров после оплодотворения. Культура завязей успешно применяется для преодоления барьеров после оплодотворения у многих видов сельскохозяйственных культур, таких как Brassica, Lilium, Tulipa, Phaseolus и гибриды Eruca-Brassica. Культура срезов яичников применялась для получения межвидовых гибридов Lilium.

Культивирование семяпочек - это простой и быстрый метод, который можно применять на культурах, на которых обычно происходит аборта плодов.Этот метод успешно применялся в Lycopersicon, Nicotiana, Vitis, Alstroemeria и др. Для преодоления барьеров после оплодотворения.

Культура эмбрионов успешно применялась в скрещиваниях, при которых опыленные цветы остаются на растении в течение длительного периода перед опадением. Этот метод успешно применялся в Allium, Freesia, Lilium, Lycopersicon, Solanum и т. Д.

4. Хранение пыльцы для преодоления физических барьеров :

Пыльцевые зерна обладают долгой жизнеспособностью и могут храниться в течение длительного времени с помощью различных современных методов.

Хранение пыльцы имеет широкий спектр применения в различных областях репродуктивной биологии для удовлетворения следующих потребностей:

(i) Гибридизирующие растения с несинхронным цветением.

(ii) Содействие дополнительному опылению для повышения урожайности.

(iii) Непрерывное исключение мужских линий из программы разведения.

(iv) Обеспечение постоянного снабжения короткоживущей пыльцой.

(v) Содействие международному обмену зародышевой плазмой.

(vi) Подтверждение круглогодичного наличия пыльцы без использования питомников или других средств для выращивания растений.

(vii) Обеспечение изучения биологии пыльцы.

Очень важно создать «банки пыльцы», где пыльцевые зерна желаемого вида будут сохранены в качестве генетического ресурса для программы селекции. Было предложено несколько методов оценки различных условий хранения для продления срока хранения пыльцы. Теперь можно хранить пыльцевые зерна большого количества видов, в результате чего образуется несколько «банков пыльцы».Хранение пыльцевых зерен возможно как краткосрочно, так и долгосрочно (таблица 9.2).

Важные методы хранения пыльцы указаны ниже:

(а) Кратковременное хранение пыльцы

(i) Хранение при низкой температуре и низкой влажности:

Пыльцевые зерна удобно хранить в стеклянных или пластиковых флаконах. Открытые контейнеры хранятся в эксикаторах, содержащих подходящие дегидратирующие агенты (высушенный силикагель, насыщенные растворы различных солей или H 2 SO 4 ) для поддержания низкой относительной влажности (<10%).Затем герметичные эксикаторы хранят в холодильнике или морозильной камере. В этом методе пыльца может храниться в течение недель или месяцев. Но хранение при температуре ниже нуля (около -20 ° C) будет очень эффективным для хранения пыльцы более года.

(ii) Хранение в органическом растворителе:

Это очень простой метод, с помощью которого пыльцу сушат над кремнеземом, хранят в органических растворителях и хранят в холодильнике или морозильнике. Пыльца более эффективно сохраняется в неполярных органических растворителях, таких как гексан, циклогексан или диэтиловый эфир, которые сохранили свою жизнеспособность и показали очень незначительное выщелачивание фосфолипидов, сахаров и аминокислот в растворителе.

(б) Долгосрочное хранение пыльцы:

(i) Хранение замороженной или высушенной в вакууме пыльцы (лиофилизация):

Замороженная и высушенная под вакуумом пыльца хранится при минусовой температуре (от -60 ° C до -80 ° C). При сублимационной сушке пыльцевые зерна замораживают при отрицательной температуре с постепенным удалением воды при сублимации, а при вакуумной сушке пыльцевые зерна подвергаются одновременному охлаждению и вакуумной сушке.

Пыльцевые зерна, хранящиеся с помощью этих методов, не показывают разницы в реакции на хранение.Установлено, что методы сублимационной / вакуумной сушки эффективны для хранения пыльцы различных видов, за исключением зерновых, более года (таблица 9.2).

(ii) Криоконсервация:

Это значительно упрощенная технология, при которой пыльцевые зерна сушат с помощью «сушилки для пыльцы», содержащей воздух с температурой 20 ° C и влажностью 20-40%, чтобы снизить содержание воды в них ниже порогового уровня и хранить в жидком азоте (-196 ° C). C). Этот метод очень эффективен для хранения пыльцы ряда видов, в том числе зерновых, даже более 10 лет.

Успешное хранение пыльцевых зерен большого количества видов было выполнено различными специалистами. Список таких растений приведен в таблице 9.2.

5. Размножение гибридов :

Большое количество гибридов необходимо для индукции амфидиплоидии, восстановления фертильности, а также для выращивания потомства обратного скрещивания. Гибриды необходимы для морфологических, цитологических и биохимических исследований.

Методика культивирования in vitro очень полезна для размножения гибридов путем культивирования кончика побега или сегмента одного узла.Каллусная культура - еще один традиционный метод размножения гибридов. Каллус может быть индуцирован из гибридного эмбриона или сегмента гипокотиля, а последующая регенерация проростков осуществляется посредством образования побегов или корней или посредством соматического эмбриогенеза.

6. Идентификация гибридов на стадии всходов :

Межвидовые скрещивания не всегда могут давать гибрид из-за несовместимого опыления. Таким образом, необходимо подтвердить гибридную природу растения, полученного в результате межвидового скрещивания.

Идентификация гибридного растения с помощью морфологических и цитологических исследований возможна только на его взрослой стадии. Хотя это традиционный метод, но требует много времени. Если полученное растение окажется негибридным, это приведет к потере денег и времени. Поэтому важно узнать гибрид на ранней (всходной) стадии.

Обычный и эффективный способ идентификации гибрида - использовать фенотипические маркеры, которые экспрессируются на стадии проростков. В других случаях гибрид может быть идентифицирован путем изучения изоферментов или молекулярными методами, такими как отпечатки пальцев олигонуклеотидов, RFLP, RAPD и видоспецифичные повторяющиеся последовательности ДНК.

Заявка №
4. Индукция гаплоидов из пыльцевых зерен и их использование :

Гаплоиды - это спорофитные растения, которые имеют номер хромосомы гаметофита (n). После открытия первого природного гаплоида у дурмана в 1921 году, несколько естественных гаплоидных растений были обнаружены у большого числа видов.

Ученые, особенно селекционеры, заинтересованы в выведении естественных гибридов с помощью различных методов их использования для улучшения сельскохозяйственных культур.Первая успешная индукция гаплоидов (зародышей пыльцы) в культивируемых пыльниках Datura innoxia была сделана Гуха и Махесвари (1964, 1966).

С тех пор несколько гаплоидов было образовано в культивируемых пыльниках / микроспорах у большого числа видов, включая культурные растения. Теперь этот метод широко используется для индукции гаплоидов, что оказалось эффективным средством селекции растений.

1. Производство зародышей пыльцы :

Производство гаплоидов из культивируемых пыльников и микроспор - одно из важных направлений биотехнологии пыльцы.Эмбрионы, индуцированные из культивированных пыльников, а также микроспор, развиваются из микроспор, а не из пыльцевых зерен.

В просторечии их называют зародышами пыльцы. Первоначальный успех, достигнутый в индукции зародыша пыльцы, был достигнут при культивировании пыльников, когда пыльники на подходящей стадии удаляли из почек и культивировали в полутвердой среде.

Пыльники также культивировали в жидкой среде на мостиках из фильтровальной бумаги. Даже в травах сегмент соцветия, содержащий один или два колоска, также культивировали для получения зародышей пыльцы.Формирование зародышей пыльцы связано с двумя фазами, а именно фазой индукции и фазой развития.

Было обнаружено, что ткань пыльника способствует фазе индукции, но часто тормозит развитие эмбриона. Возможно, это связано с ингибирующими веществами из дегенерирующих тканей пыльника.

Иногда ткань пыльника образует каллюс и конкурирует с зародышем / каллусом, полученным из пыльцы. Также было замечено, что микроспоры в культивируемых пыльниках дают вместо зародышей гетерогенный каллус.Но культивирование микроспор вместо пыльников устраняет эти ограничения. Заметные успехи были достигнуты в культивировании микроспор для индукции зародышей пыльцы.

В начальных экспериментах культура микроспор показала комбинацию культуры пыльников и микроспор. Позже Сандерленд и Робертс (1977) предложили методику «выращивания пыльцы» в табаке, в которой предварительно обработанные пыльники выделяют и затем плавают на мелкой жидкой среде с высоким осмотическим сопротивлением, чтобы позволить растрескивать стенки пыльника и высвобождать пыльцу для образования зрелых зародышей даже после удаления оригинальных пыльников.На некоторых видах было показано, что индукция зародышей усиливается центрифугированием пыльников перед выделением микроспор для производства зародышей пыльцы.

2. Преимущества культуры микроспор по сравнению с культурой пыльников :

(i) Выделить микроспоры легко, что требует меньше времени по сравнению с выделением отдельных пыльников.

(ii) Плотность культуры для оптимального ответа может поддерживаться изолированными микроспорами.

(iii) Популяции микроспор можно увеличить с помощью различных методов, таких как сортировка клеток или градиентное центрифугирование. Эти методы не применимы для пыльников.

(iv) Каждая стадия эмбриогенеза может быть легко измерена с помощью изолированной системы микроспор, и факторы, связанные с каждой стадией, могут быть идентифицированы.

(v) Изолированная система микроспор хорошо адаптирована к биохимическим и физиологическим исследованиям.

(vi) Если частота эмбриогенеза низкая, каллюсирование стенок пыльника приводит к зарастанию зародышей, полученных из микроспор, и впоследствии подавляет их развитие.В изолированной культуре микроспор этой проблемы можно избежать.

(vii) Изолированная система культивирования микроспор лучше приспособлена для методов переноса генов и мутагенеза по сравнению с культурой пыльников.

3. Оптимальные условия для индукции зародышей пыльцы :

(a) Генотип:

Генотип растения-донора влияет на чувствительность культивируемых пыльников / микроспор. Было замечено, что эмбриогенез пыльцы пшеницы контролируется по крайней мере тремя доминантными генами.

(б) Физиология донорского растения:

Установлено, что на эмбриогенный ответ культивируемых пыльников / микроспор большое влияние оказывают возраст и физиологическое состояние растения-донора. В целом растения, растущие при более низких температурах, реагируют лучше, чем растения, растущие при более высоких температурах.

(c) Состав среды:

Индукция зародыша пыльцы зависит от состава среды. Было замечено, что экзогенные гормоны, особенно ауксины, необходимы для индукции гаплоидов в большинстве зерновых культур. Среда, содержащая кокосовую воду, картофельный экстракт, дрожжевой экстракт с более высокой концентрацией каллуса, индуцированного гормонами.Даже среда без гормонов также индуцировала зародыш пыльцы.

Углеводы играют важную роль в индуцировании пыльцы зародыша. Было замечено, что частота индукции эмбрионов увеличивается с увеличением концентрации углеводов. Было обнаружено, что и сахароза, и мальтоза эффективны для различных видов животных. Другие факторы, такие как pH, источник азота, антитоксические метаболиты и желирующий агент среды, также ответственны за индукцию зародыша пыльцы у разных видов.

(d) Стадия микроспор при культивировании:

Стадия деления микроспор при культивировании является важным условием для индукции эмбриогенеза у большинства видов.Было замечено, что микроспоры, культивируемые на поздней одноядерной или ранней двухъядерной стадии, более эффективны для индукции эмбриогенеза на более ранних или поздних стадиях.

(e) Предварительная обработка пыльников / бутонов:

Температурный шок в разные периоды изменяет деление микроспор с асимметричного на симметричное, тем самым усиливая индукцию зародышей пыльцы у некоторых видов.

Предварительная обработка пыльников / цветочных почек при низкой температуре (3-5 ° C) в течение 48 часов эффективна для индукции зародышей пыльцы у многих видов, таких как Nicotiana tabacum, Datura metel, D.innoxia, Brassica napus и т. д. Аналогичным образом, предварительная обработка высокой температурой (30-45 ° C) также оказалась эффективной для увеличения эмбриогенеза, особенно для видов Brassica, риса и т. д.

4. Пути развития эмбриогенеза :

1. Диморфизм пыльцы :

Существует спор относительно природы микроспор, образующих зародыш пыльцы. Согласно первой точке зрения, ученые утверждали, что эмбриогенные пыльцевые зерна морфологически отличаются от гаметофитной пыльцы в пыльниках (диморфная пыльца).Эмбриогенные пыльцевые зерна мельче с тонкой экзиной, демонстрирующей плохое сродство к цитоплазматическим пятнам.

В то время как гаметофитные пыльцевые зерна крупнее с толстой экзиной, демонстрирующей сильное сродство к цитоплазматическим пятнам. После индукции из эмбриогенных пыльцевых зерен развиваются пыльцевые зародыши, в то время как нормальные (гаметофитные) пыльцевые зерна дегенерируют.

У некоторых видов пыльцевые зерна не обнаруживают диморфизма, но в индуктивных условиях пыльца проявляет диморфизм. По второй точке зрения, пыльцевые зерна в пыльниках сходны по морфологии.В индуктивных условиях все микроспоры становятся потенциально эмбриогенными и образуют зародыш пыльцы.

2. Пути развития :

Развитие андрогенных проростков происходит по двум разным схемам:

(i) Пыльцевые зародыши развиваются непосредственно из микроспор и дают ростки, и

(ii) Микроспоры развиваются в каллус, и впоследствии проростки образуются из каллуса посредством органогенеза или эмбриогенеза.

Эмбрионы, полученные из каллуса микроспор, с самого начала демонстрируют полярность, где дистальный полюс свободен, а проксимальный полюс прикреплен к неэмбриональным клеткам.

Иногда видна заметная область, похожая на суспензор. Полярность не проявляется на начальных этапах деления эмбрионов, происходящих непосредственно из пыльцы без мозолей. Было доказано, что протонный насос плазматической мембраны (H + -АТФаза), связанный с мембраной микроспор Arabidopsis, играет важную роль в образовании пыльцевых зерен из микроспор.

Развитие зародышей пыльцы имеет два разных онтогенных пути:

(i) Первый онтогенный путь:

Во-первых, микроспора симметрично делится с образованием двух равных клеток, а эмбрион или каллус развивается в результате активности обеих клеток (рис. 9.7). Этот онтогенный путь очень распространен у некоторых видов, таких как Lycopersicon, Atropa и др.

(ii) Второй онтогенный путь:

Микроспора делится асимметрично, образуя вегетативную и генеративную клетки, как при нормальном гаметофитном развитии пыльцы (рис.9.7). Затем эмбрион / каллус происходит от активности только вегетативной клетки или только генеративной клетки или, реже, от обеих. Развитие зародыша / каллуса из вегетативных клеток очень часто встречается у ряда видов, таких как Nicotiana, Lolium, Festuca, Datura, Triticum и т. Д.

На этом пути генеративная клетка не делится дальше или редко следует за несколько делений до дегенерации. Эмбрион пыльцы, происходящий из генеративных клеток, наблюдался у Hyoscyamus niger, в то время как зародыш, полученный в результате активности как вегетативных, так и генеративных клеток, был зарегистрирован у Datura innoxia.

5. Использование гаплоидов (пыльцевые зародыши) :

1. Селекционные и генетические исследования :

Наиболее очевидным преимуществом пыльцевых зародышей для улучшения сельскохозяйственных культур является создание гомозиготных растений за счет удвоения хромосом, что снижает необходимость проведения длительных инбридинговых фитных и спорофитных (эмбриогенных) путей циклов.

В этом методе все функциональные гены экспрессируются из двойных гаплоидов из-за наличия всех гомозиготных локусов.Коммерческое применение этой техники было сделано для пшеницы и табака. Ценность двойных гаплоидов отмечается в некоторых ауткроссинговых популяциях, таких как Brassica oleracea и B. napa, где этот метод успешно применяется для достижения гомозиготности.

2. Мутация и выбор :

Наиболее очевидным преимуществом является то, что большинство эмбриогенных микроспор подвергаются давлению отбора in vitro и могут подвергаться мутагенизации в относительно небольшом пространстве.

В системе зародыша, полученной из пыльцы, мутанты могут быть легко изолированы и отобраны, потому что все рецессивные признаки выражены, что близко к микробной системе. Этот метод был успешно применен для выделения устойчивых к гербицидам растений Nicotiana tabacum и Brassica napus посредством мутагенеза in vitro изолированных микроспор, полученных из зародыша пыльцы.

Гаметоклональные вариации среди пыльцевых зародышей приведут к отбору полезных признаков без необходимости мутагенеза.Это успешно применялось для выбора вариантов устойчивости к болезням, повышенного содержания алкалоидов и повышенного уровня белка.

3. Перенос генов :

Эмбрионы пыльцы потенциально полезны в качестве реципиентов чужеродных генов. При трансформации зародышей пыльцы было принято несколько методов переноса генов, из которых обычно используется метод бомбардировки частицами.

4. Биохимические и физиологические исследования :

Пыльцевые зародыши - идеальный материал для биохимических и физиологических исследований эмбриогенеза в различных областях, таких как толерантность к холоду, метаболизм хлорофилла во время очистки семян и метаболизм глюкозинолатов.Биосинтез запасных липидов и белков широко изучается у зародышей пыльцы Brassica. Эти эмбрионы содержат большое количество ферментов биосинтеза липидов и могут использоваться для скрининга качества масла in vitro.

5. Искусственные семена и технология хранения зародышевой плазмы :

Производство искусственных семян с использованием соматических зародышей - это современный биотехнологический метод, который включает (i) созревание зародыша, (ii) развитие устойчивости к высыханию.Эта технология также применялась к зародышам пыльцы. Пыльцевые зародыши более выгодны для производства искусственных семян, потому что (i) зародыш, полученный из микроспор, намного более однороден по сравнению с соматическим зародышем, восстановить гомозиготные эмбрионы. Большое количество зародышей пыльцы является потенциальным источником зародышевой плазмы для улучшения сельскохозяйственных культур, которая является результатом генетических повторных комбинаций и новых вариаций посредством культивирования in vitro или удвоения хромосом.

Заявка №
5. Использование пыльцы для других целей :

Пыльцевые зерна используются в фундаментальных исследованиях, поскольку пыльца представляет собой поколение, а гаплоидное (гаметофитное) растение может быть получено из одной пыльцы. Они также используются в коммерческих целях в качестве поддержки здорового питания, а также в качестве лекарств. Пыльцевые зерна также вызывают аллергию у человека. Таким образом, пыльца используется для диагностики и лечения аллергии на пыльцу.

1.Пыльца как здоровое питание :

С доисторических времен пыльца использовалась в качестве пищевой добавки. Пыльцевые зерна богаты белками, сахарами, минералами и витаминами (особенно комплексом B с низким содержанием жиров, натрия и жирорастворимых витаминов, таких как D, K и E.

Пыльца является отличной пищевой добавкой для человека, поскольку по своему составу пыльца превосходит другие продукты, обычно используемые человеком. Таким образом, использование пыльцы в качестве здоровой пищи приобрело важное значение, и в конечном итоге было развито несколько отраслей, основанных на пыльце.

В настоящее время пыльцевые зерна продаются в таблетках или в жидкой форме в качестве пищевой добавки. Эти продукты очень популярны среди спортсменов и пациентов. Пыльцевые зерна также используются в качестве пищевой добавки к рациону различных животных, что оказывает положительное воздействие.

2. Пыльца как лекарство :

Мед содержит значительное количество пыльцевых зерен, хотя мед состоит в основном из цветочных нектаров. Таким образом, пыльца является важнейшим компонентом меда.Установлено благотворное действие пыльцевых зерен, содержащихся в меде. Некоторые из полезных свойств пчелиной пыльцы: антибиотические свойства, функции кишечника, борьба с респираторными проблемами, баланс эндокринной системы.

3. Пыльцевые аллергены для диагностики и терапии :

В настоящее время точно установлен факт, что пыльцевые зерна вызывают у человека респираторную аллергию. После созревания пыльца высвобождается и разносится ветром или животными-переносчиками и какое-то время остается в воздухе.Зерна атмосферной пыльцы улавливаются либо методом гравитационного смещения, либо объемными пробоотборниками воздуха.

Идентификация диспергированной пыльцы в основном проводится на основе сравнения с эталонными слайдами, сделанными из местной флоры. В связи с этим необходимо составить календарь пыльцы для идентификации переносимых по воздуху пыльцевых зерен с учетом их сезонных и суточных изменений.

Тесты на аллергенность пыльцевых зерен проводят как методом in vivo (кожный тест, тест на заплатку или скретч-тест), так и методом in vitro (ELISA, иммуноблоттинг, иммуноэлектрофорез и т. Д.)). Как правило, составляется Атлас, содержащий иллюстрированный отчет об аллергенной пыльце, переносимой по воздуху, который оказывается полезным для аллергологов и клиницистов для определения причинных аллергенных факторов.

Теперь можно лечить респираторную аллергию или астму, вызванные пыльцевыми зернами. Для профилактики могут быть приняты следующие меры:

(i) Искоренение обычно вредных растений и отбор деревьев для посадки, соответствующих климату, но в то же время избегая тех, которые производят аллергические пыльцевые зерна.

(ii) Перемещение пациентов с привычных мест в другие места, где такие вредные растения не растут.

(iii) Клиническое применение: Антигенность другой пыльцы, переносимой по воздуху, помимо других ингаляционных аллергенов, проверяется стандартным клиническим методом на восприимчивых лицах. Десенсибилизация вакциной, приготовленной из аллергенно значимых пыльцевых зерен, дает заметное улучшение у восприимчивых пациентов. В этом отношении характеристика различных аллергенов пыльцы была сделана для терапевтического использования.

Генетика пыльцы может помочь в судебно-медицинских исследованиях

Представьте, что вы детектив, занимающийся расследованием дела об убийстве. У вас есть тело, но вы считаете, что его перенесли из другого места. Что теперь? Есть один неожиданный инструмент, который вы можете использовать для проверки этого подозрения: судебно-палинологическая экспертиза. Это применение палинологии - изучения пыльцы - к расследованию преступлений.

Но какое отношение пыльца имеет к судебной медицине? Хотя пыльца обычно невидима, она по существу повсеместна в наземных средах обитания, и она чрезвычайно прочная.Фактически, пыльца настолько прочна, что палеонтологи могут исследовать окаменелые зерна пыльцы в древних отложениях, чтобы увидеть, какие растения росли в доисторические времена. А «сигнатура» того, какие пыльцевые зерна присутствуют, зависит от конкретного места (потому что разные виды растений встречаются в разных областях) и времени (потому что разные виды растений цветут в разное время).

TED-доклад о биологии пыльцы.

Все это делает пыльцу идеальным биомаркером для привязки людей и объектов к определенным местам и временам, что является основной потребностью в судебно-медицинских исследованиях.Несмотря на эту потенциальную полезность, судебная палинология используется недостаточно из-за того, что она полагается на специализированных экспертов, которые тщательно идентифицируют пыльцу визуально под микроскопом.

Но исследователи недавно разработали новый метод определения пыльцы с использованием генетики. Поскольку это значительно упрощает и ускоряет идентификацию большого количества образцов пыльцы, мы считаем, что эта разработка может изменить судебную палинологию, позволяя нам использовать силу пыльцы для раскрытия преступлений.

Какую микроскопическую пыльцу вы носите с собой? Дартмутский центр электронного микроскопа, Дартмутский колледж

Пыльца как частный детектив

Судебно-палинологическая экспертиза оказалась особенно полезной в случаях, когда есть подозрение на перемещение улик или когда преступление было совершено в месте, где произрастают различные виды растений. Например, после войны в Боснии следователи обнаружили массовые захоронения, в которые тела были перенесены из разных мест.Пыльца была одним из источников доказательств, используемых для отслеживания тел до мест их первоначального захоронения. В случае, произошедшем в Новой Зеландии, грабитель был обнаружен на месте преступления, когда пыльцевые зерна на его одежде были сопоставлены с необычным видом растений, растущим перед домом жертвы.

Есть много других типов дел, в которых может применяться судебная палинология. Объекты, находящиеся на рассмотрении в делах о пропавших без вести, могут быть прослежены до их происхождения. Аналитики могут связать истории путешествий отдельных преступников, обнаружив аналогичный видовой состав пыльцы на изъятых доказательствах, что, возможно, связывает их преступления и дает направление для дальнейшего расследования.Должностные лица могут определить страну происхождения нелегального импорта.

Традиционно судебно-палинологическая экспертиза проводится путем изучения пыльцевых зерен под микроскопом и сравнения их с известной морфологией пыльцы. Это узкоспециализированный навык, и лишь немногие специалисты могут определять виды растений по размеру, форме и цвету пыльцевых зерен. В конце концов, по оценкам исследователей, сегодня на нашей планете обитает почти 400 000 видов растений. В настоящее время только один человек работает судебным палинологом на полную ставку в США.С.

Судебная палинология еще более ограничена трудоемкостью морфологической идентификации. Часто невозможно точно определить присутствующие виды; идентификация обычно относится к роду или семейству растений - другими словами, к группе видов. Это ограничивает полезность метода, потому что, хотя многие виды растений встречаются в небольшом географическом ареале, род или семейство, к которому они принадлежат, могут охватывать гораздо более широкий ареал.

В недавно опубликованной статье в Forensic Science International Genetics мы показали, как идентификация пыльцы с помощью штрих-кодирования ДНК, сама по себе или с помощью традиционной палинологии, может быть практической альтернативой.

С помощью ДНК

Штрих-кодирование ДНК

- это способ идентификации видов по их видоспецифическим генетическим сигнатурам. Чтобы сделать это для пыльцы, ученые секвенируют ДНК из генетической области, которая, как известно, встречается во всех растениях, но варьируется от вида к виду.

Стандартная последовательность, которую мы используем для штрих-кодирования ДНК растений, состоит из двух частей. Один из них представляет собой часть большой субъединицы гена под названием рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза / оксигеназа (сокращенно rbcL ).Другой - ген под названием maturase-K ( matK ). Оба эти гена необходимы для выживания растения, и поэтому присутствуют во всех растениях. После того, как исследователь секвенирует эти области гена из образца, их можно сравнить с базой данных, содержащей все известные последовательности ДНК rbcL и matK для идентификации вида.

Чтобы получить штрих-код пыльцы ДНК, первым делом необходимо извлечь ДНК. Пыльцевые зерна производят мужские репродуктивные клетки (сперму) растения.Каждое пыльцевое зерно имеет прочный внешний слой, называемый экзиной, состоящий из белка, называемого спорополленином. Нам нужно разорвать экзину, чтобы высвободить ДНК, которая защищена внутри. Мы делаем это, помещая зерна пыльцы в пробирку, наполненную маленькими шариками кремнезема, и энергично встряхивая в течение нескольких минут. Как только клетки высвободят свою ДНК, ее можно очистить, а затем секвенировать.

Высокопроизводительное секвенирование ДНК - методологический прорыв, который сделал возможным штрих-кодирование ДНК пыльцы. Этот новый метод позволяет исследователям одновременно секвенировать несколько фрагментов ДНК, не разделяя их предварительно.Это ключевое нововведение, поскольку образцы пыльцы для судебно-медицинской экспертизы обычно содержат смесь разных видов. Без высокопроизводительного секвенирования эти виды сначала нужно было бы тщательно разделить, а затем мы вернулись бы к тем же проблемам эффективности традиционного морфологического анализа. Благодаря высокопроизводительному секвенированию вся смесь пыльцевых зерен может быть измельчена в одном образце, ДНК выделена, секвенирована и сопоставлена ​​с базой данных. Этот метод известен как метабаркодирование ДНК.

Пыльца могла скрываться в любых доказательствах, собранных в ходе расследования уголовного дела.Полиция Уэст-Мидлендса, CC BY-SA

Готовы явиться на службу?

Хотя штрих-кодирование пыльцевой ДНК еще не применялось в судебной палинологии, аналогичные методы использовались для проверки качества меда, определения видов растений, на которых пчелы паслись. Штрих-кодирование пыльцевой ДНК также способствует мониторингу качества воздуха, когда полезно знать, какие аллергены присутствуют в окружающей среде.

Оптимизация этих методов для судебной экспертизы может потребовать некоторых небольших модификаций, таких как обработка очень небольшого количества пыльцевых зерен в образце.В идеале следует разработать стандартизированный метод для судебной экспертизы, чтобы можно было сравнивать разные случаи, изучаемые разными учеными. Также необходимо будет расширить справочные базы данных, чтобы включить в них больше видов, которые могут быть интересны специалистам-криминалистам.

Но хотя еще предстоит преодолеть несколько препятствий, в конечном итоге штрих-кодирование пыльцевой ДНК может стать обычным и научно обоснованным методом в правоохранительных органах и национальной безопасности.

Заявка на патент США на СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ ПЫЛЬЦЫ Заявка на патент (Заявка № 201

144 от 10 января 2019 г.)

Эта заявка испрашивает приоритет от U.S. Предварительная заявка сер. № 62/529198, поданная 6 июля 2017 г. и озаглавленная «МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЖИВОСТИ И ХРАНЕНИЯ ПЫЛЬЦЫ». Содержание предварительной заявки США сер. № 62/529198 полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к новому способу повышения общей жизнеспособности и плодовитости пыльцы и предотвращения некроза пыльцы, что приводит к получению улучшенной пыльцы для использования при опылении растений.Изобретение может осуществляться как со свежей пыльцой, так и с пыльцой, которая ранее хранилась или консервировалась.

Уровень техники

Настоящее изобретение имеет применение в области долговечности и жизнеспособности пыльцы. На долговечность пыльцы в значительной степени влияют условия окружающей среды, в первую очередь температура и относительная влажность. Пыльца, которая естественным образом отделяется от цветов или цветковых структур покрытосеменных растений, быстро теряет жизнеспособность после отделения от растения.Жизнеспособность может быть потеряна за считанные минуты или часы в зависимости от вида и условий окружающей среды. Воздействие сухого воздуха и высоких температур особенно пагубно сказывается на жизнеспособности и долговечности пыльцы, когда она сбрасывается с растения. Таким образом, в естественных полевых условиях пыльца имеет ограниченный срок жизни, в течение которого она остается жизнеспособной, что в настоящей заявке называется «окном жизнеспособности», как указано ниже. В частности, пыльца растений семейства Poaeceae (Gramineae), обычно называемых травами, особенно уязвима и недолговечна (Barnabas & Kovacs (1997) In: Pollen Biotechnology For растениеводство и улучшение. (1997). Сони, В. К., и К. Р. Шиванна (ред.). Издательство Кембриджского университета. стр. 293-314). В это семейство растений входят многие экономически важные зерновые культуры, в том числе кукуруза. Способы повышения жизнеспособности пыльцы и увеличения срока ее жизнеспособности имеют большое значение для сельскохозяйственной отрасли.

В частности, если пыльцу, собранную с растений, можно хранить в жизнеспособном состоянии в течение определенного периода времени, эту пыльцу можно использовать для опыления женских цветков, если это необходимо, рядом выгодных способов.Использование хранящейся пыльцы позволяет производить опыление, которое не зависит от активного сбрасывания пыльцы, временной синхронизации с восприимчивостью пестика (женского цветка), использования мужской стерильности и / или физической изоляции от других источников пыльцы. В настоящее время многие виды полагаются на самоопыление или перекрестное опыление соседними растениями для получения плодородных семян или зерна. Как правило, в производстве сельскохозяйственных гибридных семян требуются механические, физические и / или генетические вмешательства для обеспечения перекрестного опыления, а не самоопыления женских растений, чтобы пыльца определенной генетической конституции использовалась для получения гибридных семян.Такие меры, например, обычно используются для выращивания гибридных семян кукурузы и риса. Однако для некоторых культур даже эти меры не столь эффективны для обеспечения перекрестного опыления конкретным желаемым источником пыльцы. В настоящее время коммерческое выращивание этих культур в виде гибридов неэкономично. Примеры этих культур включают, но не ограничиваются ими, пшеницу и сою.

Было предпринято множество попыток сохранить пыльцу и продлить ее жизнеспособность для опыления сверх того времени, когда пыльца останется жизнеспособной, если ее оставить в неконтролируемых условиях окружающей среды.Что касается трав, исследования кукурузы служат примером прогресса, достигнутого в сохранении пыльцы. Многие виды обработок были протестированы для поддержания или увеличения жизнеспособности и / или плодородия пыльцы кукурузы. Среди них многие сообщали о предпочтительности обработки и / или хранения пыльцы кукурузы при высокой влажности и / или низкой температуре.

Среди самых ранних отчетов о сохранении пыльцы кукурузы (Андронеску, Деметриус И., Физиология пыльцы Zea mays с особым вниманием к жизнеспособности.Диссертация на соискание степени доктора философии Университета Иллинойса. 1915), сообщалось, что при отсутствии контролируемых условий хранения пыльца погибала через два-четыре часа. За счет повышения относительной влажности среды хранения жизнеспособность пыльцы сохранялась в течение 48 часов. Кроме того, хранение при низкой температуре (например, 8-14 ° C) имело стимулирующий эффект на жизнеспособность пыльцы.

Даже когда относительная влажность не контролируется во время хранения, пыльца кукурузы сохраняется при низкой температуре (например,g., 2-7 ° C в течение 3-120 часов) может более чем удвоить его всхожесть in vitro по сравнению с исходной жизнеспособностью до хранения или по сравнению с хранением при 35 ° C (Pfahler, PL and Linskens, HF, ( 1973) Planta, 111 (3), стр. 253-259; Frova, CB и Feder, WA, (1979) Ann Bot, 43 (1), pp. 75-79). Когда высокая влажность (90% относительной влажности) и низкая температура (4 ° C) во время хранения объединяются для обработки пыльцы, прорастание пыльцы кукурузы на искусственных средах остается хорошим или удовлетворительным в течение восьми дней (Sartoris, G.B., (1942) Am J Bot, pp. 395-400). Хранение пыльцы кукурузы в тех же условиях в течение восьми дней также позволяет пыльце оставаться фертильной, хотя и на пониженном уровне, и способной образовывать зерна на початках после опыления (Jones, MD и Newell, LC, (1948) J Amer Soc Agron 40: 195-204).

Полевое кондиционирование пыльцы кукурузы при высокой влажности и низкой температуре обычно помогает оживить пыльцу с низкой жизнеспособностью и / или продлить срок ее существования, в результате чего после опыления початков происходит, по крайней мере, ограниченное образование семян.Но стимулирующий эффект низкотемпературного хранения на плодородие не всегда наблюдается (Walden, DB, (1967) Crop Science, 7 (5), стр. 441-444), и если пыльца становится чрезмерно обезвоженной, пыльцевая трубка образование на искусственных носителях и шелках может быть заметно уменьшено (Hoekstra, F. A. (1986) In: Membranes, Metabolism and Dry Organisms. (Ed., AC Leopold), pp. 102-122, Comstock Publishing Associates, Ithaca, Нью-Йорк; Варнава Б. и Фридвальский Л. (1984) Acta Bot Hung 30: 329-332).

Хотя высокая влажность и низкая температура замедляют временное снижение жизнеспособности во время хранения пыльцы злаковых, оптимизация этих условий окружающей среды для сохранения только откладывает полную потерю жизнеспособности и плодородия. Помимо регулирования влажности и температуры, необходимы методы для дальнейшего увеличения срока хранения хранимой пыльцы, чтобы ее можно было использовать в коммерческой практике дополнительного опыления для улучшения производства семян и зерна. Кроме того, регулирование влажности и температуры в крупномасштабных приложениях является технологически сложным и дорогостоящим, поэтому более простые подходы сделают дополнительное опыление намного более осуществимым.

В некоторых случаях может потребоваться обработка пыльцы, чтобы она обезвоживалась до различной степени. Обезвоживание может быть достигнуто с помощью вакуумной сушки или воздействия на пыльцу относительной влажности и температуры (т. Е. Дефицита давления пара), что вызывает диффузию воды из пыльцы. Дефицит давления пара, способствующий сушке пыльцы, может быть достигнут несколькими способами, например, с помощью осушителей, механического оборудования, предназначенного для контроля температуры и относительной влажности в закрытой камере, и с помощью насыщенных солевых растворов, содержащихся в закрытом пространстве (Jackson, M.A. and Payne, AR (2007) Biocontrol Sci Techn, 17 (7), pp. 709-719), Greenspan, L., (1977) J Res Nat Bur Stand, 81 (1), стр. 89-96)

В целях обезвоживания и сохранения пыльцы сахарного тростника пыльцу хранили при низкой температуре в вакууме с небольшим количеством осушителя CaCl 2 (Sartoris, GB (1942) Am J Bot, pp. 395-400). При желании пыльца оставалась сухой на протяжении всего хранения, но использование низкого давления было не таким благоприятным, как хранение при нормальном атмосферном давлении.Поведение пыльцы кукурузы было очень похоже на поведение сахарного тростника. Более прямые попытки обезвоживания инкубировали пыльцу в условиях установленной или зарегистрированной относительной влажности и температуры. Эти примеры показывают, что пыльца кукурузы может быть обезвожена до очень низкого уровня (например, 7-10% содержания воды в пыльце) и все же обладает способностью, хотя и уменьшенной, влиять на формирование семян после опыления початков (Barnabas, B., et al. (1988) Euphytica, 39 (3), стр. 221-225; патент США № 5596838).

Обезвоживание пыльцы обычно проводят перед замораживанием для хранения и консервации при очень низких температурах. Как практикуется с кукурузой, свежую пыльцу обезвоживают при комнатной температуре в вакуумной камере, инкубаторе влажности или просто с помощью воздушной сушки или умеренного тепла (патент США № 5,596,838; Barnabas, B. и Rajki, E. (1981). Ann Bot, 48 (6), стр. 861-864; Connor, KF и Towill, LE (1993) Euphytica, 68 (1), стр. 77-84). После оттаивания после кратковременного или длительного хранения криоконсервированная пыльца может быть жизнеспособной и плодородной, но фертильность не всегда проявляется, и некоторых представителей семейства злаковых, таких как кукуруза, сорго, овес и пшеница, может быть трудно заморозить (Collins, F. .C., et al. (1973) Crop Sci, 13 (4), стр. 493-494). Одно из объяснений этой непокорности - чрезмерное высыхание или старение пыльцы (Collins, F. C., et al. (1973) Crop Sci, 13 (4), стр. 493-494). Очевидно, что на качество пыльцы могут влиять преобладающие условия окружающей среды во время развития цветков, созревания пыльцы и цветения (Shivanna, KR, et al. (1991) Theor Appl Genet 81 (1), стр. 38-42; Schoper , JB, et al. (1987) Crop Sci, 27 (1), стр.27-31; Херреро, М. П. и Джонсон, Р. Р. (1980) Crop Sci, 20 (6), стр. 796-800). Пыльца, подвергшаяся стрессу таким образом, может иметь пониженную склонность противостоять суровым условиям обезвоживания и замораживания для криоконсервации. Существует необходимость преодолеть эту проблему и сделать криоконсервацию пыльцы злаковых более доступной и рутинной, чтобы такая форма сохранения пыльцы могла быть реализована предсказуемым образом в коммерческих масштабах.

Известно, что высыхание оказывает прямое влияние на жизнеспособность пыльцы.Barnabas (1985) Ann Bot 55: 201-204 и Fonseca and Westgate (2005) Field Crops Research 94: 114-125 показали, что свежесобранная пыльца кукурузы может выдержать снижение исходного содержания воды примерно на 50%, но немногие пыльцевые зерна продемонстрировали жизнеспособность или способность к нормальному образованию пыльцевых трубок с дополнительной потерей воды сверх этого уровня. Ранняя работа Барнабаса и Райки ((1976), Euphytica 25: 747-752) продемонстрировала, что пыльца с пониженным содержанием воды сохранит жизнеспособность при криогенном хранении при -196 ° C.Последующая работа (Barnabas & Rajki (1981) Ann Bot 48: 861-864) продемонстрировала, что такие частично высушенные зерна пыльцы кукурузы, хранящиеся при -76 ° C или -196 ° C, также могут влиять на оплодотворение восприимчивых женских цветков. В данной области известны другие способы хранения пыльцы в течение различных периодов времени, включая сублимационную сушку, вакуумную сушку и хранение в органических неполярных растворителях. Ограничения масштабируемости этих методов сохранения пыльцы в сочетании со сложным непереносным оборудованием, делают эти методы непрактичными для использования с большими объемами пыльцы, необходимыми для полевых применений.Например, возможность создать вакуумную камеру, достаточно большую для сохранения опыления в полевых условиях на уровне производства, потребовала бы гораздо большей вакуумной камеры, способной быстро изменять уровни давления. Поля родительского увеличения уровня добычи обычно составляют акр или более, в то время как гибридные производственные поля обычно имеют размер 10 акров или более. Такие поля требуют значительного количества пыльцы, и поэтому потребуется большая вакуумная камера. Для камеры с этими характеристиками потребуется возможность откачки до давления 5 Торр (0.67 кПа) или меньше, с дополнительной возможностью быстрого повышения и понижения этого уровня давления. По мере увеличения физического объема образца способность генерировать и эффективно работать при 5 Торр (0,67 кПа) начинает выходить за рамки того, что могут генерировать механические насосы. Кроме того, хранение пыльцы в органических растворителях создает опасные химические требования.

Патент США. В US 5596838 от Greaves и др. Описан способ хранения пыльцы, который включает снижение уровня влажности путем воздействия на пыльцу пониженного атмосферного давления перед хранением.С помощью этого метода было подготовлено небольшое количество пыльцы, например, с одного растения кукурузы, для последующего хранения при минусовых условиях. Однако методология и требования к механическим системам не позволяли производить хранящуюся пыльцу в количествах, достаточно больших для коммерческого производства семян или производства зерна. Эти требования фактически сводили на нет любую возможность продвинуть технологию за пределы исследований на уровне исследований. Другой Гривз и др. патент США No.В US 6141904 предусмотрено, что пыльца может быть помещена в материал-носитель для увеличения текучести, такой как текучий порошок. Кроме того, в патенте США No. US 2669066 предлагает смешивать пыльцу с веществами, имеющими высокое содержание белка, для лечения и применения, такими как порошкообразный яичный альбумин, порошкообразный казеин или сухое молоко в случаях кратковременного хранения.

Наличие консервированной жизнеспособной пыльцы решает многие производственные проблемы, с которыми сталкивается индустрия гибридных семян. Что касается производства гибридных семян, наличие хранимой пыльцы для доставки женским цветкам может устранить многие стандартные дорогостоящие практики производства семян, включая, помимо прочего, посадку мужских растений отдельно от женских растений, но в непосредственной близости от них, для обеспечения возможности гибридизации. , изоляция женских растений от нежелательных источников пыльцы и использование генетической или механической мужской стерильности женских растений.Эти методы значительно увеличивают площадь полей и ресурсы, предназначенные для женских растений, которые дают семена или зерно. Отказ от любого из этих методов немедленно положительно скажется на урожайности семян с акра. Более того, хранящуюся пыльцу можно применять в любое время. Когда пыльца мужских растений и восприимчивость к пыльце женских растений не совпадают с запланированными (из-за управления, окружающей среды или генетической изменчивости), внесение консервированной жизнеспособной пыльцы обеспечивает опыление женских растений в оптимальное время.Опыление нежелательными внешними (случайными) источниками пыльцы или нежелательное самоопыление женских растений также можно уменьшить или исключить путем внесения хранимой пыльцы желаемого типа в надлежащее время. Сегодня генетика конкретного гибридного семени определяется в начале вегетационного периода генотипом мужских растений, являющихся донорами пыльцы, и женских растений, принимающих пыльцу, высаживаемых вместе в поле. Однако, используя варианты осуществления настоящего раскрытия, производитель гибридных семян, реагируя на меняющиеся рыночные возможности, может решить во время опыления использовать другую мужскую пыльцу (т.е.д., генетический источник) для опыления с целью получения более ценных гибридных семян. Таким образом, сохраненная пыльца может использоваться для передачи уникальных генетических признаков или генов, которые улучшают характеристики качества семян высокопродуктивных инбредных самок. Например, могут быть предоставлены признаки устойчивости к отдельным насекомым-вредителям, которые присутствуют. Важно отметить, что варианты осуществления настоящего раскрытия также обеспечивают высокий уровень генетической чистоты гибридных семян. Таким образом, методы повышения жизнеспособности пыльцы и продления срока ее жизнеспособности имеют большое значение для сельскохозяйственной отрасли.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 показано изображение пыльцевых зерен, находящихся в искусственной среде для выращивания, как описано в рабочем примере 1. Изображение демонстрирует, что пыльца, которая собирается в кластеры, имеет более низкую общую скорость прорастания по сравнению с отдельными пыльцевыми зернами, которые не контактируют с другими пыльцевыми зернами. На изображении внутри рамок отмечены два скопления пыльцы. Обратите внимание, что эти кластеры не показывают сильного роста пыльцевых трубок.

РИС.2 показано влияние мертвой или умирающей пыльцы на свежую пыльцу, как описано в рабочем примере 2. Были протестированы два контрольных образца, а также четыре образца, которые содержали пыльцу, подвергшуюся обработке, которая могла вызвать гибель пыльцы.

РИС. 3 показано влияние мертвой пыльцы на свежую пыльцу и четырехдневную пыльцу, как описано в рабочем примере 3. Рисунок демонстрирует негативное влияние мертвой пыльцы на живую пыльцу, вызывая быстрое снижение жизнеспособности. Рисунок показывает, что мертвая пыльца оказывает более значительное влияние на пыльцу, которая уже начала портиться.

РИС. 4 показаны данные, собранные в рабочем примере 4. В эксперименте использовалась пыльца кукурузы, собранная с поля и хранившаяся в частицах древесного угля. Пыльца была смешана с древесным углем в различных процентах от 2,5 до 75% древесного угля. На рисунке показаны результаты тестирования жизнеспособности и влажности пыльцы (PMC) после 1 и 6 дней хранения.

РИС. 5 показаны данные, собранные в рабочем примере 5. В эксперименте измерялась жизнеспособность пыльцы кукурузы, собранной в теплице и сохраненной с различными сахарами.Пыльцу смешивали с сахарной средой в соотношении 1: 1 для каждого образца. На рисунке показана жизнеспособность пыльцы через 24 часа, 2, 5, 8 и 13 дней.

РИС. 6 показаны данные, собранные в рабочем примере 6. Пыльцу хранили в частицах диоксида кремния разного размера, чтобы определить влияние размера частиц на хранение пыльцы и ее жизнеспособность. После хранения в течение 24 часов в частицах кремнезема пыльцу использовали для опыления вручную. На рисунке показан набор ядер для каждого образца.

РИС. 7 показаны данные, собранные в рабочем примере 7. В эксперименте использовалась смешанная пыльца кукурузы, собранная из камеры для выращивания. Пыльцу хранили с множеством различных сред, каждая из которых содержала 98% лактозы и 2% ряда различных веществ, предназначенных для улучшения сыпучести. На рисунке показана жизнеспособность и PMC пыльцы после 3 дней хранения.

РИС. 8 показаны данные, собранные в рабочем примере 8. В эксперименте использовалась смешанная пыльца кукурузы, собранная из камеры для выращивания.Пыльцу хранили с множеством различных сред, каждая из которых содержала 98% лактозы и 2% ряда различных веществ, предназначенных для улучшения сыпучести. Некоторые образцы были подвергнуты 2-дневному периоду сушки, а другие нет. На рисунке показана жизнеспособность и PMC пыльцы после 2 и 6 дней хранения.

РИС. 9 показаны данные, собранные в рабочем примере 10. В эксперименте измерялась жизнеспособность пыльцы кукурузы, хранящейся при различных соотношениях среды, содержащей лактозу и 4% Aerosil®.Несмешанный контрольный образец использовали для сравнения. На рисунке показана жизнеспособность пыльцы на 0, 4, 6, 10, 12 и 17 день в течение периода хранения.

РИС. 10 показаны данные, собранные в рабочем примере 11. В эксперименте использовалась пыльца из хранимых пыльников пшеницы, собранных как послевсходовая, но не сбрасывающая пыльца, так и послевсходовая и сбрасывающая пыльца. Пыльники хранили без среды в качестве контроля, с порошкообразной лактозой или с комбинацией лактозы и Sipernat® 340.На рисунке показана жизнеспособность пыльцы после 3 и 14 дней хранения.

РИС. 11 показаны данные, собранные в рабочем примере 12. В эксперименте использовалась пыльца из хранимых собранных рисовых пыльников. Пыльники хранили без среды в качестве контроля, с порошкообразной лактозой или с комбинацией лактозы и Sipernat® 340. На рисунке показана жизнеспособность пыльцы пыльников после 4 и 10 дней хранения.

РИС. 12 показаны данные, собранные из рабочего примера 13.Эксперимент с набором ядер был проведен с использованием пыльцы, которая хранилась с разделительным составом, чтобы сравнить набор ядер от открытого опыления и свежую контрольную пыльцу. На рисунке показано количество ядер, полученных в каждом образце.

РИС. 13 показывает пыльцу, которая была объединена с Sipernat® D17. На рисунке показано покрытие частиц пыльцы, в результате чего поверхность стала скользкой, что препятствует успешному опыту опыления.

РИС.14 показывает пыльцу, которая была объединена с казеином, как показано в рабочем примере 15. На фигуре показано, что казеин оказывает отрицательное влияние на жизнеспособность пыльцы, что приводит к незначительной или нулевой жизнеспособности при хранении в течение 20 часов при 4 градусах Цельсия.

РИС. 15 показана пыльца, которая была объединена с целлюлозой, как показано в рабочем примере 15. На фигуре показано, что целлюлоза оказывает отрицательное влияние на жизнеспособность пыльцы, что приводит к снижению жизнеспособности при хранении в течение 20 часов при 4 градусах Цельсия.

РИС. 16 показаны данные, собранные в рабочем примере 16. А именно, фигура показывает хорошую жизнеспособность при хранении пыльцы согласно способам настоящего изобретения. Пыльцу кукурузы хранили со смесью лактозы и Sipernat 340 при 29,6 и 32,8 градусах Цельсия, что привело к хорошей жизнеспособности.

РИС. 17 показаны результаты рабочего примера 17. А именно, рисунок показывает, что хранение пыльцы кукурузы в минеральном масле Sonneborn® PD-23 привело к хорошей жизнеспособности пыльцы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предоставлен способ сохранения множества пыльцевых зерен, включающий предотвращение взаимодействия мертвого содержимого пыльцы с живыми пыльцевыми зернами.В некоторых вариантах осуществления способ может включать хранение пыльцевых зерен с по меньшей мере одним веществом, которое предотвращает взаимодействие мертвого содержимого пыльцы с живыми пыльцевыми зернами. Вещество может быть твердым, жидким, газообразным или их комбинацией. Кроме того, вещество может окружать по меньшей мере одно пыльцевое зерно, например, за счет минимизации контакта поверхность-поверхность между множеством пыльцевых зерен. Влажность пыльцы может поддерживаться на уровне 15-60%, например 35-60%. Кроме того, пыльцевые зерна и вещество можно смешивать, например, путем непрерывного перемешивания.Соотношение вещества к пыльцевым зернам может быть не менее 3: 1. Кроме того, размер вещества может варьироваться от минимум в десять раз меньше, чем размер пыльцевых зерен, до минимум в десять раз больше, чем размер пыльцевых зерен. В некоторых вариантах осуществления вещество может включать частицы различного размера. Вещество может быть выбрано из группы, состоящей из лактозы, Sipernat® 50, Sipernat® 50S, Sipernat® 2200, Sipernat® 22, Sipernat® 22S, Sipernat® 340, Sipernat® 350, Perkasil® SM660, шариков из жожоба, Aerosil® 200. , Syloid® 244 и их комбинации.Метод может включать свежесобранную, хранившуюся пыльцу или их комбинации. Кроме того, способ может включать кондиционирование пыльцы в полевых условиях.

В другом варианте осуществления изобретения предложен способ, в котором пыльцевые зерна смешивают с веществом, при этом это вещество вызывает содержание влаги в пыльцевых зернах 15-60%. В некоторых вариантах осуществления влажность пыльцы может составлять 35-60%, например 45-55%. Вещество может быть гидрофильным и может дополнительно препятствовать взаимодействию мертвого содержимого пыльцы с живыми пыльцевыми зернами.Более того, этот метод может включать снижение содержания влаги в пыльце после сбора пыльцы до менее 60%.

Глоссарий

«Камера» используется в данном документе для обозначения помещения, подходящего для содержания и хранения пыльцы.

«Содержимое мертвой пыльцы» используется здесь для обозначения любого материала, относящегося к мертвому или умирающему пыльцевому зерну, включая, помимо прочего, само пыльцевое зерно и материал, вытекший из мертвого или умирающего пыльцевого зерна.

«Женское растение» используется для обозначения растения, которое используется в качестве реципиента пыльцы и имеет восприимчивые цветы, которые оплодотворяются.

«Фертильность» или «фертильность» используется для описания способности пыльцы доставлять ядра сперматозоидов к яйцеклетке и тем самым обеспечивать двойное оплодотворение. У цветковых растений термин «двойное оплодотворение» относится к слиянию одного ядра сперматозоида с полярными ядрами для образования тканей эндосперма, а другое ядро ​​сперматозоида сливается с ядром яйцеклетки для образования зародыша.

«Свежий» применительно к пыльце означает пыльцу, выделенную из пыльников цветка, которая в своей естественной модели роста и развития органов высвобождает пыльцу при расхождении в ответ на благоприятные условия окружающей среды.

«Всхожесть» означает способность пыльцы прорастать и образовывать пыльцевую трубку.

«Долголетие» применительно к пыльце используется для описания периода времени, в течение которого пыльца остается жизнеспособной и плодородной.

«Потеря жизнеспособности» - характеристика пыльцы, означающая, что уровень жизнеспособности пыльцы упал до уровня ниже уровня, необходимого для успешного начала развития семян.

«Потеря плодородия» - характеристика пыльцы, означающая, что уровень фертильности пыльцы упал до уровня ниже уровня, необходимого для успешного начала развития семян.

«Мужское растение» означает растение, с которого собирается пыльца для опыления.

«Сохранение» означает любое хранение собранной пыльцы, результатом которого является уровень жизнеспособности, фертильности или того и другого, который отличается от уровня жизнеспособности, фертильности или того и другого, которые имели бы место, если бы пыльца содержалась в нерегулируемых условиях.

«Хранение» означает любой период содержания пыльцы с намерением использовать пыльцу в более позднее время и / или дату.

«Контакт поверхности с поверхностью» между пыльцевыми зернами означает прикосновение любой части площади поверхности одного пыльцевого зерна к площади поверхности одного или нескольких других пыльцевых зерен.

«Жизнеспособная» или «жизнеспособность» используется для описания пыльцы, которая способна прорастать и вырастить пыльцевую трубку, по крайней мере, до длины, вдвое превышающей диаметр пыльцевого зерна или пыльцы, которая была признана жизнеспособной, продемонстрировав, что клеточная природа материал остается целостным и, как считается, сохраняет целостность, так что возможны нормальные клеточные процессы метаболизма и внутриклеточного функционирования. Жизнеспособность пыльцы можно оценить множеством способов, включая, помимо прочего, оценку роста пыльцевых трубок на искусственных средах или удаленных стигмах или стигмах, оценку целостности клеток путем витального окрашивания различных видов, отсутствие электролита (например,g., калий) и проточная цитометрия с импедансом. Жизнеспособность может относиться к отдельному пыльцевому зерну или популяции пыльцевых зерен. Когда процентное значение используется для описания жизнеспособности пыльцы, это значение обычно применяется к популяции пыльцы.

«Окно жизнеспособности» относится к продолжительности жизни, в течение которой пыльца остается жизнеспособной при воздействии нерегулируемых условий.

«Энергия» относится к характеристикам пыльцы, таким как скорость прорастания и рост трубочки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Ниже приводится подробное описание вариантов осуществления технологии и способов хранения и / или сохранения пыльцы, которые позволяют улучшить и / или продлить жизнеспособность собранной пыльцы, подвергая ее специальным условиям и методам хранения.Пыльца может быть собрана с активно опадающих растений или, альтернативно, пыльца может быть ранее собрана и сохранена другими способами, известными в данной области сейчас или в будущем. Такие методы включают, например, замораживание, сублимационную сушку, хранение в жидком азоте и т. Д.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, чтобы сохранить пыльцу с улучшенной и / или увеличенной жизнеспособностью, множество пыльцевых зерен включает мертвые Содержимое пыльцы, живые пыльцевые зерна и отмершая пыльца не могут взаимодействовать с живыми пыльцевыми зернами.Другими словами, изобретение обеспечивает частичную или полную изоляцию или отделение пыльцевых зерен друг от друга, а также отмершего содержимого пыльцы. Во многих вариантах осуществления пыльца сохраняется таким образом, чтобы свести к минимуму контакт между отдельными зернами пыльцы. Как более подробно обсуждается в этом раскрытии, когда пыльцевые зерна находятся в контакте с другими пыльцевыми зернами, особенно в течение периода времени, который был бы типичным для целей хранения, пыльцевые зерна, которые теряют или утратили жизнеспособность, отрицательно влияют на фертильность и жизнеспособность в остальном здоровые пыльцевые зерна.Примеры 1-3, приведенные ниже, иллюстрируют эту концепцию. В примере 1 и на прилагаемом рисунке отмечено, что пыльца, которая собирается вместе, часто нежизнеспособна. Более того, примеры 2 и 3 показывают, что отмершая пыльца, смешанная со свежей пыльцой, отрицательно влияет на свежую пыльцу, так что ее жизнеспособность снижается.

Соответственно, было доказано, что содержимое мертвой пыльцы является инфекционным агентом, вызывающим более быструю гибель живых пыльцевых зерен, чем если бы живые пыльцевые зерна были отделены от мертвого содержимого пыльцы.Это может означать утечку или передачу какого-либо инфекционного содержимого клеток из мертвых или умирающих зерен пыльцы. Поэтому, не привязываясь к какой-либо конкретной теории, изобретатели обнаружили, что, когда пыльцевые зерна умирают или умирают, вероятно, происходит утечка содержимого пыльцы. Эта утечка взаимодействует с другими пыльцевыми зернами и вызывает их гибель или потерю жизнеспособности. Настоящее изобретение направлено на минимизацию и / или предотвращение такого взаимодействия. Соответственно, изобретение включает отделение содержимого мертвой пыльцы от живых пыльцевых зерен.Такая собранная пыльца может храниться в течение любого периода времени, включая, помимо прочего, время, достаточное для переноса пыльцы на растение на том же или соседнем поле, минуты, часы, дни, недели, месяцы и / или годы. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения в раскрытом способе используются вещества для отделения содержимого мертвой пыльцы от живых пыльцевых зерен, таким образом предотвращая взаимодействие между мертвым содержанием пыльцы и живыми пыльцевыми зернами. Такое разделение может происходить, но не ограничиваясь ими, твердыми частицами, жидкостью, потоком воздуха или газов, пониженной гравитацией или хранилищем, при котором пыльцевые зерна изолированы друг от друга.Во многих вариантах осуществления контакт поверхность-поверхность между зернами пыльцы и / или клеточное содержание зерен пыльцы предотвращается или ограничивается. Для целей этого изобретения пыльца может храниться в камере. Камера может быть разной по размеру и материалу конструкции. Камера может быть любого размера, подходящего для содержания пыльцы, и может быть любой трубкой, контейнером, картриджем, сосудом, корпусом или пространством, в котором хранится пыльца, при этом пространство служит камерой для хранение количества пыльцы.В некоторых вариантах осуществления камера также может содержать твердые частицы, жидкость и / или газ, что сводит к минимуму контакт поверхностей пыльцевых зерен.

Выгодно, хотя и не требуется, если вещество (а), используемое в способе настоящего изобретения, удовлетворяет одному или нескольким критериям в дополнение к отделению содержимого мертвой пыльцы от живых пыльцевых зерен. Во-первых, может быть полезно, если вещество регулирует влажность пыльцы. Как более подробно обсуждается ниже, определенные гидрофильные вещества могут достичь этой цели.Кроме того, вещество может обеспечить повышенную сыпучесть при внесении пыльцы на женское растение, например, при механическом нанесении. Также желательно, чтобы вещество было рентабельным для крупномасштабных операций, что является одним из преимуществ твердых веществ или частиц в целом. Еще одно преимущество твердых частиц состоит в том, что их легче переносить или транспортировать, что может быть особенно полезно, когда метод будет выполняться на пыльце во время ее сбора, например, в поле.Также предпочтительно, чтобы вещества не были вредными для растений и / или окружающей среды. Кроме того, предпочтительно, чтобы вещество не взаимодействовало и / или не сообщалось с женским растением, на которое будет наноситься пыльца в сочетании с веществом во многих вариантах осуществления. Например, может быть полезно, если вещество не взаимодействует с рыльцем женского растения. Точно так же полезно, если вещество и пыльцевые зерна разделяются после или непосредственно перед применением, так что вещество не связывается с пыльцой и / или женскими растениями, включая, помимо прочего, рецепторы пыльцы, для применения на женских растениях. .

В вариантах осуществления изобретения, в которых жидкость используется для отделения и, таким образом, предотвращения взаимодействия между пыльцевыми зернами друг от друга и мертвым содержимым пыльцы, могут использоваться изотонические растворы и / или масляные растворы. Желательно, чтобы жидкость не вступала в реакцию с пыльцевыми зернами. Кроме того, в предпочтительных вариантах осуществления жидкость и пыльцу следует перемешивать, чтобы улучшить отделение пыльцевых зерен друг от друга и мертвого содержимого пыльцы. Перемешивание может быть периодическим или непрерывным, предпочтительно непрерывным.Предпочтительно пыльцевые зерна в таком растворе не будут иметь продолжительного контакта с другими пыльцевыми зернами и / или мертвым содержимым пыльцы. Более того, в некоторых вариантах осуществления пыльца может по существу находиться во взвешенном состоянии в жидкости. Пример 17 иллюстрирует успешное хранение пыльцы в минеральном масле Sonneborn® PD-23.

Аналогичным образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения воздух или газы (вместе «газ» или «газы») могут использоваться для отделения пыльцевых зерен друг от друга и мертвого содержимого пыльцы, тем самым предотвращая взаимодействие между мертвым содержанием пыльцы и живыми пыльцевыми зернами. .Предпочтительно, чтобы газ протекал так, чтобы вызвать перемешивание пыльцевых зерен и отделить пыльцевые зерна друг от друга и от мертвого содержимого пыльцы. Также может быть использовано перемешивание, отличное от потока газа, такое как периодическое или непрерывное перемешивание. Предпочтительно пыльцевые зерна в камере с газом не будут иметь продолжительного контакта с другими пыльцевыми зернами и / или мертвым содержимым пыльцы. В некоторых вариантах осуществления пыльца может по существу находиться во взвешенном состоянии в газе.

В еще одном варианте осуществления изобретения физическое и / или пространственное разделение пыльцы может привести к отделению пыльцевых зерен друг от друга и / или мертвому содержимому пыльцы, таким образом предотвращая взаимодействие между мертвым содержимым пыльцы и живыми пыльцевыми зернами.Например, пыльцевые зерна могут храниться в отдельных слоях зерна, где есть пространство между отдельными пыльцевыми зернами. В некоторых вариантах осуществления структура хранения может обеспечивать физическое разделение между пыльцевыми зернами и содержимым мертвой пыльцы и / или друг другом. В других вариантах реализации газ в камере может обеспечивать разделение между пыльцевыми зернами и мертвым содержимым пыльцы и / или друг другом. В еще других вариантах осуществления органические или неорганические структуры могут отделять содержимое пыльцы от содержимого мертвой пыльцы и / или других пыльцевых зерен.Следовательно, пыльцевые зерна не контактируют друг с другом. Конечно, можно использовать любой тип физического разделения, известный сейчас или в будущем.

Как обсуждалось выше, раскрытые здесь способы улучшают и / или увеличивают жизнеспособность пыльцы. Жизнеспособная пыльца может успешно прорастать и обычно обладает энергией, необходимой для оплодотворения и начала развития семян. Не вся жизнеспособная пыльца также является фертильной пыльцой. В некоторых случаях, даже когда пыльцевое зерно жизнеспособно и начинается рост пыльцевой трубки, ему может не хватать энергии, необходимой для достижения семяпочки и содействия оплодотворению.Нежизнеспособные пыльцевые зерна не могут успешно прорасти. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения пыльца с хорошей жизнеспособностью желательна для использования со способами, описанными в настоящем раскрытии. Уровень жизнеспособности и плодородия, требуемый для успешного опыления, обычно принимается или определяется в данной области техники как в среднем четыре зерна свежей пыльцы на шелк или четыре-восемь зерен консервированной пыльцы, которая была сохранена в соответствии с методами, используемыми в настоящее время. раскрытие.

Как обсуждалось выше, многие варианты осуществления настоящего изобретения требуют сбора пыльцы или сбора пыльцы, которая была собрана ранее.Сбор пыльцы для целей изобретения может происходить любым способом и в любом месте, где выращиваются растения, например в камере для выращивания, теплице, теплице, тенистом домике, птичнике, вертикальном фермерском хозяйстве, гидропонике. предприятие или любое учреждение по выращиванию, обеспечивающее выращивание кисточек, как описано ниже. При желании пыльцу можно подвергнуть кондиционированию в полевых условиях перед хранением или консервацией, например, в соответствии с методами, изложенными в заявке на патент США сер. № 15 / 486,737, озаглавленный "Способ кондиционирования и сохранения пыльцы", полное содержание которого включено сюда в качестве ссылки.Полевое кондиционирование, если оно используется, также может происходить с использованием других методов, известных в данной области, сейчас или в будущем. В некоторых вариантах осуществления кондиционирование поля может происходить сразу после сбора или в любой момент между сбором и хранением. Кроме того, ожидается, что кондиционирование поля может включать способы настоящего изобретения.

Сбор свежей пыльцы можно проводить способами, широко известными в данной области. Например, пыльцу можно собирать с только что опавших цветов или мужских цветочных структур, полученных любым разнообразием способов.В случае кукурузы и многих других видов растение однодомное и содержит мужские и женские соцветия на одном растении. В практике селекции, опыления, перекрестного опыления и гибридизации некоторые растения действуют как мужские растения, с которых собирается пыльца для опыления, а некоторые растения действуют как женские растения, являющиеся реципиентами пыльцы. В случае самоопыления одно растение действует как мужское и женское растение, потому что женские цветки оплодотворяются пыльцой его собственных мужских цветков.Подобно самоопылению, сиб-опыление происходит, когда растения одной генетики (например, соседнее растение с того же поля) действуют как мужское и женское растение. Для целей этого раскрытия термин «самоопыление» включает опыление сибсов, поскольку в обеих ситуациях задействована одна и та же генетика. По-прежнему ссылаясь на кукурузу в качестве примера, пыльцу собирают со свежесопущенных мужских цветков, переносимых на кисточки, которые могут быть прикреплены или отсоединены от растения.

Пыльцу любого типа растений можно собирать с растений, выращенных в любой среде, подходящей для роста растений.Такие среды включают, но не ограничиваются ими, поле, камеру для выращивания, оранжерею, теплицу, тенистый домик, птичник, вертикальное сельскохозяйственное предприятие или гидропонное сооружение. В качестве альтернативы, пыльцу можно собирать непосредственно с пыльников путем раздавливания или измельчения пыльников или позволяя им естественным образом выталкивать пыльцу по мере высыхания пыльника, тем самым высвобождая пыльцу и обеспечивая ее сбор. Кроме того, пыльца может быть собрана в установке для выращивания кисточек (Паредди Д. Р., Грейсон Р. И., Уолден Д. Б. (1989). Производство нормальной, прорастающей и жизнеспособной пыльцы из кисточек кукурузы, культивируемых in vitro.Theor Appl Genet 77: 521-526.). Культивируемые кисточки могут быть зрелыми кисточками, которые были удалены с растений в любом типе выращивающего оборудования или окружающей среды, включая поле или другой тип выращивания, и помещены в воду в контролируемой среде для сбора пыльцы, или культивированные кисточки могут быть тканью, которая имеет были собраны из цветущих структур на незрелых стадиях, а затем культивированы, чтобы развиться в кисточку.

В качестве альтернативы можно собирать пыльники напрямую, а не пыльцу.Пыльники можно собирать до созревания пыльцы в пыльнике, во время созревания или когда пыльца созревает и высвобождается. Целые пыльники также можно хранить для последующего использования, сохраняя их в композициях по настоящему изобретению. Незрелая, частично созревшая пыльца, близкая к зрелой, но еще не выпущенная, или зрелая, расщепленная пыльца, может быть выделена из собранных пыльников путем зачистки, измельчения, встряхивания, сушки или других аналогичных методов. В частности, измельчение является эффективным для незрелой пыльцы, поскольку измельчение всего пыльника вместе с незрелой пыльцой можно проводить в композиции по настоящему изобретению.Этот процесс автоматически высвобождает пыльцу в идеальную среду, в которой поверхность каждого пыльцевого зерна ограничена в своей способности соприкасаться с другими зернами. Более того, пыльники могут храниться с использованием способов настоящего изобретения, включая, но не ограничиваясь этим, твердое, жидкое, газовое и / или физическое отделение пыльцевых зерен для отделения мертвого содержимого пыльцы от живых пыльцевых зерен.

В этом раскрытии описаны как способы минимизации контакта поверхность-поверхность между пыльцевыми зернами, так и вещества, которые используются для минимизации контакта пыльцы с поверхностью для повышения жизнеспособности и плодородия.Эти вещества могут быть твердыми частицами, жидкостями или составами на основе газа, или могут быть комбинациями твердых веществ и газов, жидкостей и газов или твердых веществ и жидкостей. Это может включать переключение пыльцы с одного вещества на другое во время хранения. Более того, может использоваться комбинация веществ, включая несколько веществ одного состояния (т.е. твердое, жидкое и / или газообразное) или несколько веществ в разных состояниях. Более того, вещество можно обновлять или заменять со временем, в том числе тем же или новым веществом.Соответственно, это может включать переключение пыльцы с одного вещества на другое во время хранения. Используемый здесь термин «жидкость» включает гели.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения твердые частицы используются для отделения пыльцевых зерен от мертвого содержимого пыльцы и / или друг друга, таким образом предотвращая взаимодействие между мертвым содержимым пыльцы и живыми пыльцевыми зернами. Во многих вариантах реализации твердые частицы сводят к минимуму контакт поверхности с поверхностью между зернами пыльцы. В случае веществ с твердыми частицами предпочтительно размер частиц следует определять в зависимости от размера пыльцевых зерен, предназначенных для хранения.Если твердые частицы слишком большие, они иногда могут быть неэффективными для предотвращения контакта между пыльцевыми зернами, поскольку пыльца может скапливаться в карманах между частицами. Если твердые частицы слишком малы, они также могут быть неэффективными при разделении пыльцевых зерен и мертвого содержимого пыльцы, поскольку они не обеспечивают достаточного разделения. Различные виды пыльцы растений могут различаться по размеру, примерно от 6 до 100 мкм в диаметре. Кроме того, поверхность некоторых пыльцевых зерен не идеально круглая, что приводит к увеличению площади поверхности.Соответственно, использование композиций твердых частиц, которые содержат частицы разных размеров и / или форм, позволит использовать пыльцу разных видов. В качестве альтернативы, обычное экспериментирование легко определит идеальный размер твердых частиц на основе размера и морфологии пыльцевых зерен, которые должны храниться, например, как показано в примерах 6 и 7. В одном примере размер твердых частиц может составлять от десяти до десяти. раз меньше, чем пыльца, которую нужно хранить, в десять раз больше, чем пыльца, которую нужно хранить.Что касается кукурузы в качестве примера, предпочтительный размер частиц может составлять 20 микрон. Одним из примеров твердых частиц такого размера является Sipernat 340.

Еще одним соображением является соотношение твердых частиц и пыльцевых зерен. Высокое соотношение вещества к пыльце приводит к увеличению разделения между содержимым мертвой пыльцы и живыми пыльцевыми зернами. Более того, более высокие соотношения приводят к разбавлению пыльцы, что иногда полезно для внесения пыльцы на женские растения.В некоторых примерах вариантов осуществления соотношение пыльцевых зерен к веществу может составлять от 1: 1 до 1: 100. В некоторых примерах предпочтительным является соотношение пыльцевых зерен к веществу 1: 3. Более того, идеальное соотношение может зависеть от количества времени, в течение которого будет храниться пыльца. В краткосрочной перспективе это соотношение оказалось менее важным. С другой стороны, с течением времени соотношение становится все более важным для поддержания жизнеспособности сохранившейся пыльцы. Пример 10 демонстрирует вариант осуществления, в котором соотношение 3: 1 твердого вещества в виде частиц к пыльцевым зернам превосходит другие соотношения, и дополнительно описывает рутинные испытания, которые можно использовать для поиска идеальных соотношений в пыльце любого типа.Отношение может быть оптимизировано для получения преимуществ, включая, помимо прочего, увеличение продолжительности хранения, деконцентрацию пыльцы и / или оптимизацию текучести.

Предпочтительно, природа любых композиций твердых частиц, используемых для отделения мертвого содержимого пыльцы от живых пыльцевых зерен, включает частицы, которые не вызывают отрицательного взаимодействия с пыльцой. В некоторых вариантах реализации твердые частицы не реакционноспособны, поэтому частицы практически не затрагивают пыльцу. Например, твердая частица не должна удалять слишком много влаги из пыльцы, потому что пыльца погибнет.Потеря влаги влияет на жизнеспособность пыльцы, при этом большая потеря влаги приводит к большей потере жизнеспособности и, в конечном итоге, к гибели пыльцевого зерна. Примеры 8 и 9 показывают, что пыльца, хранящаяся с осушителями, отрицательно влияет на жизнеспособность. Небольшая гидрофильная природа может быть полезной, потому что она может отделять мертвое содержимое пыльцы от живых пыльцевых зерен. Более конкретно, без привязки к какой-либо конкретной теории, эксперименты показали, что вещества, которые являются слегка гидрофильными, поглощают содержимое мертвой пыльцы, которое ускользает или вытекает из мертвой и / или умирающей пыльцы.Поскольку гидрофильные вещества поглощают этот материал, он отделяется от живых пыльцевых зерен. Более того, слегка гидрофильные материалы помогают регулировать содержание влаги в пыльце, что часто может быть важным для ее жизнеспособности. Слегка гидрофильные вещества часто не сушат пыльцу так, как более гидрофильные вещества. Гидрофобные частицы могут быть менее желательными, потому что они могут иметь естественную тенденцию избегать физического контакта с пыльцевыми зернами, что может привести к градиенту между пыльцой и частицей.Тем не менее, некоторые гидрофобные вещества могут быть полезными. А именно, некоторые гидрофобные вещества могут прикрепляться к поверхности пыльцевых зерен и, по крайней мере, частично покрывать зерна. Такое покрытие может привести к отделению мертвого содержимого пыльцы от живых пыльцевых зерен и / или к разделению живых пыльцевых зерен.

Соответственно, содержание влаги в пыльце и ее регулирование являются выгодными в некоторых вариантах осуществления изобретения. В некоторых примерах вариантов осуществления способ может включать содержание влаги в пыльце 15-60%.Более конкретно, влажность пыльцы может составлять 40-58%. В даже дополнительных вариантах осуществления влажность пыльцы может составлять 45-55%. В некоторых вариантах осуществления изобретения было обнаружено, что пыльца может содержаться при более высоком уровне влажности, чем ранее считалось оптимальным в данной области. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления может быть полезно, если вещество, используемое в изобретении, может обеспечивать поддержание более высокого содержания влаги в пыльце без ущерба.

Твердые частицы, которые могут быть использованы для раскрытого изобретения, включают, но не ограничиваются ими, неорганические частицы, органические частицы, регуляторы покоя, осмотические регуляторы, ингибиторы и разрушители клеточного дыхания, ингибиторы переноса электронов, разобщители переноса электронов мембраны, стабилизаторы мембран и кондиционеры, стабилизаторы и кондиционеры клеточной стенки, регуляторы роста, гормоны растений, криопротекторы, моносахариды, дисахариды, полисахариды, антифлокулянты, диспергирующие агенты, бентонит, картофельный крахмал, кукурузный крахмал, целлюлоза, песок, осушители, агенты текучести, минеральное масло, парафиновое масло, сахар в жидкости, сухой сахар, вода и активированный уголь.Следует понимать, что на выбор используемых твердых частиц может влиять тип хранимой пыльцы. Например, отбор может основываться на размере и / или степени устойчивости конкретной пыльцы к определенным взаимодействиям и характеристикам. Идеальная композиция может включать один тип твердых частиц или комбинацию типов частиц, выбранных для максимального увеличения жизнеспособности и долговечности пыльцы. Он также может содержать частицы различного размера, чтобы гарантировать, что как большие, так и более мелкие зерна пыльцы отделяются с одинаковой эффективностью.Обычные эксперименты могут проводиться в соответствии с примерами 4 и 5 для определения наилучших частиц или смеси частиц для целей хранения.

Кроме того, может быть полезно добавить вещество, которое повысит сыпучесть хранимой пыльцы, так что пыльцу можно будет легко применить к растениям позже. Такое соединение не должно вызывать отрицательного взаимодействия между другими твердыми частицами в среде для хранения, а также между пыльцевыми зернами. Примеры соединений, которые отделяют мертвое содержимое пыльцы от живых пыльцевых зерен, а также способствуют сыпучести, включают, помимо прочего, Sipernat® 50, Sipernat® 50S, Sipernat® 2200, Sipernat® 22, Sipernat® 22S, Sipernat® 340, Sipernat ® 350, Perkasil® SM660, шарики из жожоба, Aerosil® 200, Syloid® 244, изотонические буферы, масла и газы.

В еще одном варианте осуществления вещество может быть пустыми пыльцевыми зернами. А именно пыльцевые зерна, которые были промыты или иным образом освобождены от их внутреннего состава, могут использоваться для отделения мертвого содержимого пыльцы от живых пыльцевых зерен, тем самым предотвращая взаимодействие между ними.

Использование жидкости или газа для предотвращения контакта поверхности с поверхностью между пыльцевыми зернами также может быть использовано для достижения целей изобретения. В таких случаях предотвращается взаимодействие между содержимым мертвой пыльцы и живыми пыльцевыми зернами.В случае газов постоянный поток газа через камеру, содержащую пыльцу, задерживает зерна и сводит к минимуму любой контакт, который в противном случае мог бы возникнуть из-за отсутствия потока. В случае хранения пыльцы в жидкости изотонические буферы с трудом обменивают жидкость через пыльцевую мембрану и служат отличной средой для хранения. Точно так же гидрофобные растворы, такие как минеральное масло, также минимизируют обмен жидкости через мембрану.

Пыльцу можно подвергнуть дополнительным этапам консервации, чтобы повысить ее способность сохранять жизнеспособность и плодовитость в течение периодов хранения.Подготовка пыльцы к хранению требует тщательного процесса, включая среду с известным уровнем относительной влажности, а также определенные условия температуры и атмосферного давления. Например, температура может составлять от 1 ° C до примерно 10 ° C. В некоторых вариантах осуществления относительная влажность может составлять 50-100%. Причем давление воздуха может составлять от 15 до 150 кПа. Кроме того, наличие полезных газов будет способствовать максимальному успеху хранения. Полезные газы могут включать, но не ограничиваются ими, азот, диоксид углерода, закись азота, кислород или смесь этих газов.

Необязательно, во время хранения пыльцы пыльцу, содержащуюся в камере, можно перемешивать механически. Возбуждение может быть случайным или постоянным. В предпочтительных вариантах осуществления перемешивание является непрерывным. Перемешивание служит для воздействия на максимальную площадь поверхности пыльцы добавок в камере, будь то твердые, жидкие или газообразные, тем самым обеспечивая однородную смесь пыльцы с добавкой и предотвращая контакт пыльцевых зерен между поверхностью. скопление пыльцы и распространение некроза в случае гибели некоторых пыльцевых зерен.Экспериментальные данные, в частности приведенные ниже примеры 2 и 3, показали, что, когда поверхности живых пыльцевых зерен контактируют с поверхностями умирающих или мертвых пыльцевых зерен, живая пыльца подвергается отрицательному воздействию и впоследствии погибает. Непрерывное, регулярное и / или периодическое перемешивание пыльцевых зерен в композиции, включая мертвые или умирающие пыльцевые зерна, может быть достигнуто рядом различных способов, включая использование вибрации, принудительного воздушного потока, вращения, перемешивания или других средств. .

Как подробно объяснено в предыдущих параграфах, максимизация и увеличение жизнеспособности пыльцы с использованием раскрытого метода требует тщательного манипулирования одним или несколькими факторами в пределах определенных диапазонов.Полученные в лаборатории данные с использованием пыльцы кукурузы в качестве тестируемого вида показали, что условия повышения жизнеспособности пыльцы включают модификацию одного или нескольких условий в камере, чтобы они попадали в раскрытые диапазоны, как изложено ниже.

Температура камеры, содержащей пыльцу в композиции, может поддерживаться от около 1 ° C до около 10 ° C, включая около 1 ° C, около 2 ° C, около 3 ° C, около 4 ° C. ° C, около 5 ° C, около 6 ° C, около 7 ° C, около 8 ° C., примерно 9 ° C и примерно 10 ° C. Хотя часто предпочтительны более низкие температуры, это изобретение также имеет способность поддерживать и / или увеличивать жизнеспособность пыльцы при температуре окружающей среды и / или высоких температурах, что до сих пор было неизвестно в данной области. А именно, по данным Ляха и др. al., Euphytica 55: 203-207, 1991, нагревание зрелой пыльцы до 35 градусов Цельсия снижает жизнеспособность пыльцевого зерна кукурузы даже при очень коротком воздействии (3-5 мин). Тем не менее, как показано в примере 16 ниже, способы по настоящему изобретению способны поддерживать или повышать жизнеспособность пыльцы кукурузы при температурах до 32 ° C.8 градусов по Цельсию со значительным успехом. Соответственно, способы по настоящему изобретению могут включать пыльцу, хранящуюся при любой температуре. В некоторых примерах вариантов осуществления методы при высоких температурах и / или при температуре окружающей среды можно удобно использовать в полевых условиях и для транспортировки.

В примерах вариантов осуществления пыльца, подвергнутая описанному способу, может использоваться в любом приложении, где пыльца является коммерческой или экспериментальной единицей. В одном примере консервированная пыльца может быть использована для получения семян, гибридов, родительских или иных растений в любых условиях, включая, но не ограничиваясь этим, лабораторию, теплицу и поле.В другом примере пыльца может быть использована для производства зерна, гибридного или другого в любых условиях, включая, но не ограничиваясь этим, лабораторию, теплицу и поле. Более того, как обсуждалось выше, такой способ можно применять к пыльце растений семейства Poaeceae (Gramineae), а также к любым другим видам растений, в которых желательно использовать пыльцу.

Методы консервации, раскрытые в этом изобретении, предназначены для успешного сохранения пыльцы таким образом, чтобы сохраненная пыльца сохраняла свою жизнеспособность до такой степени, что от примерно 4 до примерно 20 зерен пыльцы достаточно для успешного опыления зародыша.

Хотя различные репрезентативные варианты осуществления этого изобретения были описаны выше с определенной степенью детализации, специалисты в данной области техники могут внести многочисленные изменения в раскрытые варианты осуществления, не выходя за рамки сущности или объема объекта изобретения, изложенного в описании. и претензии. В некоторых случаях в методологиях, прямо или косвенно изложенных в данном документе, различные этапы и операции описываются в одном возможном порядке работы, но специалисты в данной области техники поймут, что этапы и операции могут быть перегруппированы, заменены или исключены без обязательного отклонения от сущность и объем настоящего изобретения.Подразумевается, что все материалы, содержащиеся в приведенном выше описании или показанные на сопроводительных чертежах, должны интерпретироваться только как иллюстративные, а не как ограничивающие. Изменения в деталях или структуре могут быть сделаны без отхода от сущности изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на варианты осуществления, описанные выше, различные альтернативы, модификации, вариации, улучшения и / или существенные эквиваленты, известные, известные или ожидаемые в настоящее время, могут стать очевидными для тех, кто имеет по крайней мере обычный специалист в данной области.Перечисление шагов метода в определенном порядке не является ограничением порядка шагов метода. Соответственно, варианты осуществления изобретения, изложенные выше, предназначены для иллюстрации, а не ограничения. Специалисты в данной области техники поймут, что изменения могут быть внесены в форму и детали без отклонения от сущности и объема изобретения. Следовательно, изобретение предназначено для охвата всех известных или ранее разработанных альтернатив, модификаций, вариаций, улучшений и / или существенных эквивалентов.

Следующие ниже примеры более подробно иллюстрируют настоящее изобретение и иллюстрируют, как описанное здесь изобретение может быть реализовано в пыльце различных видов.

ПРИМЕР 1

Эксперименты продемонстрировали корреляцию между плотностью пыльцы и ее способностью успешно образовывать пыльцевую трубку. Помещение пыльцы в искусственную жидкую среду - обычная практика для измерения жизнеспособности пыльцевых зерен.

Поскольку искусственные жидкие среды для проращивания играют ключевую роль в определении жизнеспособности пыльцы, были выполнены тысячи анализов для проверки жизнеспособности сохраненной пыльцы во время разработки изобретения в этом раскрытии.В ходе этого эксперимента было отмечено, что пыльца, которая собирается вместе в искусственной жидкой среде для проращивания, имеет более низкую общую скорость прорастания по сравнению с пыльцой, которая не находится в прямом контакте с другими зернами пыльцы. ИНЖИР. 1 показаны скопления пыльцевых зерен, которые не образуют трубок. Это наблюдение стимулировало разработку композиций для хранения пыльцы, которые предотвращают соприкосновение пыльцевых зерен друг с другом и отделяют живые пыльцевые зерна от мертвого содержимого пыльцы и / или других живых пыльцевых зерен, тем самым предотвращая любое негативное воздействие, которое может вызвать такое прикосновение.

ПРИМЕР 2

Для того, чтобы оценить негативное влияние мертвой или умирающей пыльцы на свежую пыльцу, были протестированы несколько способов получения мертвой пыльцы для наблюдения за воздействием на свежую пыльцу. Каждую партию мертвой пыльцы смешивали со свежесобранными образцами пыльцы.

Была собрана партия из 20 мл свежесобранной пыльцы кукурузы и поровну разделена на пять различных центрифужных пробирок на 50 мл, две из которых были контрольными. Образцы пыльцы были подвергнуты трем различным обработкам, которые убивали пыльцу.Первый образец выливали в стеклянную пробирку, которую затем помещали в нагревательный блок, установленный на 95 ° C, на продолжительность 5 минут. Обугленный вид пыльцы придавал ей вид карбонизированной, и в образце было визуально обнаружено очень небольшое содержание влаги. Для второй обработки свежесобранная пыльца помещалась в стеклянную пробирку и нагревалась в микроволновой печи в течение 1 минуты. Микроволновая печь часто используется в качестве средства для уничтожения стадии на проточном цитометре Amphasys. Микроволновая печь разрушает клеточную мембрану, заставляя цитоплазматическое содержимое выливаться наружу, тем самым убивая пыльцу.Для третьей обработки свежесобранную пыльцу помещали в стеклянную пробирку, которую затем помещали в нагревательный блок, установленный на 95 ° C, на 3 минуты. Пыльца была полукарбонизированной по внешнему виду, и образец был менее обугленным, чем при карбонизации. Для четвертой обработки использовали другой источник пыльцы. Эту пыльцу собирали за месяц до этого, и ей давали полностью высохнуть при 21 ° C и относительной влажности 50% в течение более 30 дней. Поскольку пыльца кукурузы в таких условиях имеет очень короткую продолжительность жизни, ожидалось, что эта пыльца полностью погибнет.

Произведена очередная сборка свежесорвавшейся пыльцы. Свежую пыльцу добавляли в равном объеме к каждому из четырех обработанных образцов пыльцы, описанных выше. Каждую пробирку встряхивали для тщательного перемешивания содержимого, оставляли на 10 минут и затем прикладывали к шелку, нанося содержимое пробирки на свежий шелк.

Опыленным початкам давали созреть в течение нескольких недель, а затем собирали урожай. Для каждой обработки подсчитывали и записывали количество зерен на ухо.Таким образом, данные на фиг. 2 показывает, что когда они смешиваются вместе, мертвая пыльца, полученная в результате различных обработок, резко влияет на жизнеспособность здоровой пыльцы.

Пыльца, обработанная в микроволновой печи, оказала наибольшее влияние на общую жизнеспособность свежей пыльцы, давая в среднем чуть более 2 ядер на колос. Полукарбонизированная пыльца была следующей после самой низкой, за ней следовала старая сухая пыльца. Наконец, карбонизированная пыльца показала наименьшее воздействие, но все же очень большое снижение жизнеспособности пыльцы.Очевидно, что поддержание свежей пыльцы в здоровом, жизнеспособном состоянии требует разделения пыльцевых зерен и, в частности, предотвращения взаимодействия здоровой пыльцы с мертвой или умирающей пыльцой.

ПРИМЕР 3

Для дополнительной оценки негативного воздействия мертвой или умирающей пыльцы на свежую пыльцу было проведено несколько тестов для наблюдения воздействия мертвой пыльцы на свежую пыльцу, а также на пыльцу четырехдневного возраста. Каждую партию мертвой пыльцы смешивали со свежесобранными образцами пыльцы.

Свежесобранные пыльца и четырехдневная пыльца были разделены на четыре образца каждой. Затем пыльцу кукурузы, которой давали высохнуть в течение более 30 дней (и поэтому она погибла), добавляли в 3 из 4 наборов пробирок. Первую пробирку использовали в качестве контроля, и в нее не добавляли мертвую пыльцу. Второй набор пробирок был смешан с соотношением живой и мертвой пыльцы 75:25. Третий набор пробирок смешивали с соотношением живой и мертвой пыльцы 50:50. Четвертый набор пробирок смешивали с соотношением живой и мертвой пыльцы 25:75.Оценки жизнеспособности получали с использованием Amphasys в нулевой момент времени, 24 часа и 5 дней. Эти данные показаны на фиг. 3. Чтобы придать каждому набору данных равную относительность, оценки жизнеспособности нулевого момента времени были нормализованы до 100-процентной жизнеспособности, а ожидаемая скорость потери жизнеспособности пыльцы была нанесена на график в линейной форме. Через 24 часа оценка жизнеспособности, полученная с помощью Amphasys, показала, что при каждом соотношении смешивания мертвая пыльца вызывала экспоненциальный спад здоровья, который значительно превышал линейную форму. Также была отмечена тенденция к тому, что чем выше соотношение мертвой пыльцы к живой пыльце, тем быстрее происходит ухудшение общего состояния образца.Наконец, общее ухудшение здоровья в наборе образцов 4-дневной давности было гораздо более выраженным, чем в наборе свежих пыльцевых пробирок, что указывает на то, что пыльца, которая уже начала портиться, больше страдает от добавления мертвой пыльцы, чем свежих образцов пыльцы.

ПРИМЕР 4

В начальных экспериментах, рассматривая различные типы разделительных соединений для использования для хранения пыльцы, эксперименты проводились с использованием активированного угля в качестве сепаратора. Полевую пыльцу собирали вручную с разных генотипов кукурузы и временно хранили в конических пробирках объемом 50 мл при 5 ° C.T0 Amphasys проводился вместе с определением влажности пыльцы (PMC) несмешанной контрольной пыльцы. Amphasys обеспечивает надежное определение жизнеспособности пыльцы с помощью проточного цитометра с импедансом, который измеряет электрические свойства пыльцевых зерен. Жизнеспособность при T0 составляла 97% с PMC 57% при использовании стандартного метода ночной печи. Пыльца смешивалась с порошком древесного угля (активированным углем) в различных процентах. Активированный уголь часто используется для поглощения токсичных веществ.Затем смешанные образцы хранили при 5 ° C в не закрытых пробирках на 50 мл. Данные о временных точках были собраны в дни 1 и 6 с использованием Amphasys, когда позволяла концентрация древесного угля. Небольшие количества образца суспендировали в среде Ampha 6, а затем фильтровали через фильтр 150 мкм для удаления любых крупных частиц, которые могут повлиять на жидкостную систему Amphasys. Как показано на фиг. 4, процент древесного угля влияет как на жизнеспособность пыльцы, так и на ее влажность (PMC). Используется в меньших количествах, 2.5-25% в этом случае, жизнеспособность оставалась на уровне 92% при хранении в течение 6 дней. Однако проблемы с плохой сыпучестью были отмечены, поскольку образцы становились пушистыми и к 6-му дню собирались.

ПРИМЕР 5

При постоянных усилиях по тестированию различных веществ с целью отделения пыльцевых зерен был проведен эксперимент с серией различных сахаридов. для определения эффективности отделения и сохранения пыльцевых зерен. Смешанную пыльцу собирали с различных активно опадающих растений кукурузы, выращенных в теплице.Ручной сбор производился с помощью воронки и сетки для удаления пыльников. Основная масса пыльцы была разделена на четыре равные части, каждая из которых имела объем примерно 5 мл. Каждый образец пыльцы хранили в закрытой конической пробирке объемом 50 мл при 5 ° C в течение ночи, и ее жизнеспособность проверяли с помощью Amphasys примерно через 24 часа после сбора. В каждую пробирку добавляли один из трех различных типов сахаров в объемном соотношении 1: 1 так, чтобы количество сахара было равно количеству пыльцы в каждой пробирке. Затем трубку несколько раз переворачивали, чтобы тщательно перемешать сахар с пыльцой.Пробирка 1 содержала смесь пыльцы кукурузы с инозитом в соотношении 1: 1, пробирка 2 содержала смесь пыльцы кукурузы с лактозой в соотношении 1: 1, а пробирка 3 содержала смесь пыльцы кукурузы с трегалозой в соотношении 1: 1. Пробирка 4 служила контролем с 5 мл пыльцы. Каждую пробирку закрывали крышкой и хранили при температуре 4 ° C. Данные о жизнеспособности Amphasys из небольшой аликвоты каждой пробирки собирали в моменты времени 24 часа, 2, 5, 8 и 13 дней. Эти данные представлены на фиг. 5.

После 24 часов хранения жизнеспособность образца трегалозы показала небольшое снижение жизнеспособности по сравнению с другими образцами.День 2 показал более резкое снижение жизнеспособности образца трегалозы по сравнению с другими 3 образцами. День 5 показал резкое снижение жизнеспособности всех образцов, за исключением лактозы. День 8 стал очень четким индикатором того, что лактоза демонстрирует хорошую сохранность пыльцы с 77-процентной жизнеспособностью по сравнению с 24 процентами в контроле. На основе общих результатов было определено, что сахариды могут быть подходящими разделительными соединениями для отделения пыльцевых зерен друг от друга при сохранении жизнеспособности, и что лактоза особенно подходит для сохранения зерен пыльцы кукурузы как отдельно друг от друга, так и жизнеспособной.Также было отмечено, что пыльца в образце лактозы имела слегка комковатую природу, при этом пыльца текла не так свободно, как только что собранная пыльца.

ПРИМЕР 6

Чтобы изучить влияние размера частиц запасающего соединения на отделение и хранение пыльцы, для хранения пыльцы и нанесения на шелк растущих растений кукурузы использовали ряд композиций из твердых частиц. Свежую пыльцу собирали с активно осыпающихся растений кукурузы. Пыльцу делили на шесть равных проб, которые помещали в отдельные центрифужные пробирки объемом 50 мл.В каждом образце впоследствии к пыльце добавлялось равное количество частиц кремнезема определенного размера. Размер добавленных частиц диоксида кремния составлял от 5,5 до 340 мкм. После добавления частиц каждую пробирку перемешивали и помещали на хранение при 4 ° C на 24 часа. Затем опыление вручную из смеси в каждой пробирке было проведено с 5 ушами, помещенными в мешочки, и уши были упакованы в мешки после опыления, чтобы предотвратить попадание дополнительной пыльцы на шелк. Колосам давали созреть, после чего их собирали и подсчитывали общее количество зерен в колосе.Данные представлены на фиг. 6. Размер частиц 20 мкм давал наибольшее среднее количество ядер, но остальные размеры частиц также давали ядра с различной степенью эффективности. Этот эксперимент демонстрирует, как можно определить оптимальный размер частиц для конкретного размера пыльцы

ПРИМЕР 7

Для дальнейшего изучения влияния размера частиц на отделение, хранение и сыпучесть пыльцы в течение длительного времени использовали ряд композиций твердых частиц. срок хранения пыльцы.В состав для разделения лактозной основы использовали различные добавки для тестирования улучшенной сыпучести пыльцы для последующего использования при механическом нанесении пыльцы в полевых условиях.

ТАБЛИЦА 1 Частицы Добавочные частицы Вещество Добавочный размер (микроны) 98% Лактоза 2% Sipernat ® 2200320 98% Лактоза 2% Гранулы жожоба150-250 98% Лактоза 2% Sipernat%% SM106 8% Lactose 9 Lactose 91 Sipernat% 50509814 Pernatas 9106 9102 Sipernat 4 0004 9106 9102 Sipernat 9102 кисточки из объединенных сортов и в начальной стадии активного цветения собирали и хранили в камере для выращивания Conviron®.Чтобы продлить продуктивность кисточек, камера для выращивания Conviron® была запрограммирована на работу при 12 ° C и относительной влажности 90% в течение 18 часов, 26 ° C и относительной влажности 70% в течение 6 часов для целей сбора. Объединенную пыльцу собирали вручную с кисточек кукурузы и смешивали в объемном соотношении 1: 3 с каждой добавкой из таблицы 1. Также был приготовлен контрольный образец, содержащий только пыльцу без какой-либо среды для хранения. Контрольные образцы и образцы смесей пыльцы и твердых частиц хранили в центрифужных пробирках объемом 50 мл, закрытых фильтром, которые хранятся в закрытом более крупном герметичном контейнере, в котором находилось примерно 100 мл осушителя из гранул диоксида кремния Dry-Dry.Крышки фильтров имеют сетчатый элемент, который пропускает воздух, не рассыпая пыльцу. Герметичный контейнер хранили в камере для выращивания при 3 ° C. При этом поддерживается холодный и слегка сухой микроклимат для хранения пробирок с фильтрующими крышками.

Во время смешивания образцов было отмечено, что с гранулами хохоба и смесями Sipernat® 2200 было трудно работать, потому что они вызывали комкование смеси, что подразумевает плохую сыпучесть.

Жизнеспособность T0 с использованием Amphasys составила 89.26% в начале тестового периода. После трех дней хранения образцы пыльцы были протестированы с помощью системы Amphasys для измерения жизнеспособности. Amphasys обеспечивает надежное определение жизнеспособности пыльцы с помощью проточного цитометра с импедансом, который измеряет электрические свойства пыльцевых зерен.

Как показано на фиг. 7, контрольный образец показал небольшое снижение жизнеспособности и плохую сыпучесть из-за высокого содержания PMC. Все остальные испытанные образцы показали высокую жизнеспособность и сыпучесть.

ПРИМЕР 8

Для длительного хранения пыльцы с обработкой влагопоглотителем и без нее использовали ряд композиций из твердых частиц. Различные добавки использовались для тестирования улучшенной сыпучести пыльцы для использования при механическом нанесении пыльцы в полевых условиях.

ТАБЛИЦА 2 Частицы Добавочные частицы Вещество Добавочный размер (микроны) 98% Лактоза 2% Сипернат ® 3402098% Лактоза 2% Сипернат ® 220032098% Лактоза 2% Сипернат ® 220032098% Лактоза 2% Perkasil4 ® SMB, активный вариант
, 9105, 9105, активная стадия , активная стадия , тасса, 9105, начало 9106 anthesis, собирали и хранили в камере для выращивания Conviron®.Чтобы продлить продуктивность кисточек, камера для выращивания Conviron® была запрограммирована на работу при 12 ° C и относительной влажности 90% в течение 18 часов, 26 ° C и относительной влажности 70% в течение 6 часов для целей сбора. Объединенную пыльцу собирали вручную с кисточек кукурузы и смешивали в объемном соотношении 1: 3 (1 мл пыльцы добавляли к 3 мл композиции) с композициями из таблицы 2. Контрольные образцы также были созданы только с пыльцой и без среды в виде частиц. состав. Образцы хранили в пробирках с фильтрами.Крышки фильтров имеют сетчатый элемент, который пропускает воздух, но предотвращает выливание содержимого трубки. Были приготовлены два идентичных набора образцов. Один набор образцов смешивали и хранили в закрытом контейнере, содержащем осушитель, как описано в Примере 7, в течение двух дней хранения. Второй набор образцов также хранился в контейнере, но без осушителя. После двух дней хранения все образцы из контейнера с осушителем были перемещены в контейнер без осушителя. Целью этого эксперимента было продемонстрировать любое повышение жизнеспособности путем небольшого, но не чрезмерного снижения содержания влаги в пыльце.

Жизнеспособность T0 с использованием Amphasys составляла 97% в начале периода тестирования. После двух и шести дней хранения сохраненную пыльцу тестировали с помощью системы Amphasys для измерения жизнеспособности. Amphasys обеспечивает надежное определение жизнеспособности пыльцы с помощью проточного цитометра с импедансом, который измеряет электрические свойства пыльцевых зерен. Данные представлены на фиг. 8.

За исключением контрольного образца, все не высушенные образцы показали лучшие результаты, чем образцы, подвергшиеся воздействию осушителя.Так было на 2-й и 6-й день. Все образцы показали высокую жизнеспособность через 6 дней. В этом случае сушка с добавками не увеличивала жизнеспособность при хранении. Все образцы, которые были смешаны с композициями, имели лучшую жизнеспособность, чем контрольный образец.

ПРИМЕР 9

Хранение пыльцы с осушителем и без него проверяли для определения влияния осушителя на жизнеспособность пыльцы. Кукурузные кисточки разных сортов и возрастов собирали и хранили в камере для выращивания Conviron®.Чтобы продлить продуктивность кисточек, камера для выращивания Conviron® была запрограммирована на работу при 12 ° C и относительной влажности 90% в течение 18 часов, 26 ° C и относительной влажности 70% в течение 6 часов для целей сбора. Пыльца в сумме чуть более 3 граммов была собрана из кисточек камеры для выращивания путем постукивания кисточками по сетке, которая позволяла пыльце проходить сквозь нее, не позволяя прохождению пыльников. Пакеты были сформированы из фильтровальной бумаги Whatman № 4, и в каждый пакет было добавлено 1,75 г свежей пыльцы. Пакеты свернули и поместили в конические пробирки на 50 мл.Некоторые пробирки содержали 30 мл осушителя силикагеля Dry & Dry. Пробирки закрывали крышками и хранили при 3 ° C в течение трех дней.

Тестирование, проведенное через 3 дня с использованием Amphasys, показало, что пыльца, хранившаяся с осушителем, имела влажность пыльцы (PMC) 10,9% и жизнеспособность 0,67%. Пыльца, хранившаяся без осушителя, имела PMC 57% и жизнеспособность 91,52%.

Этот эксперимент продемонстрировал, что слишком частый контакт с осушителем не способствует жизнеспособности и долговечности пыльцы при хранении в холодильнике.

ПРИМЕР 10

Было проведено исследование для определения влияния на жизнеспособность пыльцы на основе соотношения пыльцы и соединения для физического отделения пыльцы. Кисточки кукурузы, собранные и отправленные с Гавайев, смешанные сорта и в начальной стадии активного цветения, хранили в камере для выращивания Conviron®. Чтобы продлить продуктивность кисточек, камера для выращивания Conviron® была запрограммирована на работу при 12 ° C и относительной влажности 90% в течение 18 часов, 26 ° C и относительной влажности 70% в течение 6 часов для целей сбора.Объединенную пыльцу собирали вручную с кисточек кукурузы, и небольшую часть пыльцы нулевого времени тестировали на жизнеспособность с помощью Amphasys, что привело к 96-процентной жизнеспособности.

Остаток пыльцы был разделен на четыре равных количества и помещен в центрифужные пробирки на 50 мл. и смешивали в трех различных весовых соотношениях с разделяющим составом, содержащим 96% лактозы и 4% Aerosil®. Первая пробирка служила контролем, и в нее не добавляли разделяющее соединение. Во второй пробирке соотношение пыльцы к разделительному соединению составляло 3: 1.В третьей пробирке пыльца к разделительному соединению составляла 1: 1. В четвертой пробирке соотношение пыльцы к разделительному соединению составляло 1: 3. Каждую пробирку тщательно переворачивали для смешивания пыльцы с разделительным составом и помещали на хранение при 4 ° C. Каждую пробирку проверяли на жизнеспособность пыльцы через 4, 6, 10, 12 и 17 дней с использованием Amphasys. Данные представлены на фиг. 9.

После 4 дней хранения все соотношения пыльцы и разделительного соединения превосходили контроль. После 6 дней хранения соотношение пыльцы к разделительному соединению 3: 1 начало резко снижаться в жизнеспособности по сравнению с соотношениями 1: 1 и 1: 3, однако оно все еще превосходило контроль.Отношение пыльцы к разделительному соединению 1: 1 также начало снижать жизнеспособность. После 10 дней хранения наблюдались те же тенденции. Через 12 дней как контрольный образец, так и образец с соотношением 3: 1 не показали жизнеспособной пыльцы. Образец 1: 1 показал низкий уровень жизнеспособности, однако образец с соотношением 1: 3 все же продемонстрировал 80-процентную жизнеспособность. Даже через 17 дней жизнеспособность образца с соотношением 1: 3 составила 56%. Этот тест предоставил дополнительное подтверждение того, что чем большее разделение происходит между зернами пыльцы во время хранения для минимизации контакта, тем дольше пыльца будет оставаться жизнеспособной в течение периода хранения.

ПРИМЕР 11

Чтобы определить, эффективен ли способ поддержания отделения пыльцы для других видов растений, эксперименты были проведены с пшеницей. Кочаны пшеницы сорта Грандин собирали на ранней и послевсходовой стадии. На послевсходовом этапе на колосьях пшеницы обнажилось несколько пыльников. Пыльники собирали из подвыборки кочанов, и собранные пыльники измельчали ​​нейлоновым пестиком в 1,5 мл среды Ampha 6, фильтровали и пропускали через систему Amphasys для измерения жизнеспособности T0.Amphasys обеспечивает надежное определение жизнеспособности пыльцы с помощью проточного цитометра с импедансом, который измеряет электрические свойства пыльцевых зерен.

Вторая подвыборка колосьев пшеницы на ранней стадии всходов и после появления всходов была взята из разных областей каждого колоса. Эти образцы хранили целиком при 5 ° C в криопробирках. Образцы во флаконах не содержали среды для хранения, среды для хранения частиц лактозы или лактозы (моногидрат лактозы D лабораторного класса, RPI # L26100-1000.0) в сочетании с 2% носителем Sipernat® 340. После хранения в течение 3 или 14 дней пыльцу извлекали из хранимых пыльников с помощью нейлонового пестика, а жизнеспособность определяли с помощью Amphasys.

Жизнеспособность пыльцы образцов представлена ​​в Таблице 3 ниже.

ТАБЛИЦА 3 Жизнеспособность пыльцы пшеницы Ранние всходы После всходов Головы Головы Хранение Средняя Жизнеспособность (%) Жизнеспособность (%) T022-42% 19-42% День 3, без среды 40-49% 26-35% День 3, только лактоза 28 -41% 27-35% День 3, лактоза плюс Sipernat ® 34032-41% 22-36% День 14, без среды 13-25% 21-43% День 14, только лактоза 39-44% 6-17% День 14, лактоза плюс Sipernat ® 34017-23% 13-16%

Результаты этого эксперимента представлены на фиг.10. На отметке 3 дня наблюдалось небольшое улучшение жизнеспособности по сравнению с данными T0 в пыльниках с ранним появлением всходов. Зрелые пыльники показали одинаковую жизнеспособность независимо от обработки. Хранение в среде на основе лактозы показывает преимущество.

ПРИМЕР 12

Другой эксперимент был проведен для проверки эффективности сохранения отделения пыльцевых зерен риса. Пыльники риса собирали из пула срезанных чешуек. Один образец пыльников растирали нейлоновым пестиком в 1.5 мл среды Ampha 6, профильтровать и пропустить через систему Amphasys для измерения жизнеспособности T0. Amphasys обеспечивает надежное определение жизнеспособности пыльцы с помощью проточного цитометра с импедансом, который измеряет электрические свойства пыльцевых зерен.

Второй образец пыльников был разделен на три группы, которые хранили целиком при 5 ° C в криопробирках. Эти образцы хранили целиком при 5 ° C в криопробирках. Образцы во флаконах не содержали среды для хранения, среды для хранения частиц лактозы или лактозы химической чистоты в сочетании с 2% среды для хранения Sipernat® 340.После хранения в течение 4 или 10 дней пыльцу извлекали из хранимых пыльников с помощью нейлонового пестика, а жизнеспособность определяли с помощью Amphasys. Данные представлены на фиг. 11.

Жизнеспособность пыльцы образцов представлена ​​в Таблице 4 ниже.

ТАБЛИЦА 4 Жизнеспособность пыльцы риса Жизнеспособность пыльцы Среда для хранения (%) T044-55% День 4, без среды 36-38% День 4, только лактоза 57-63% День 4, лактоза плюс Sipernat® 34023-35% День 10, без среды 0-5% День 10, только лактоза 24-27% День 10, лактоза плюс Sipernat® 34027-34%

Через 4 дня наблюдалось улучшение жизнеспособности пыльцы по сравнению с данными T0 для пыльца с пыльников хранится в среде, содержащей только лактозу.

ПРИМЕР 13

Был проведен эксперимент с набором зерен, чтобы определить, приведет ли пыльца, хранящаяся с разделительным составом, к большему или меньшему количеству зерен, чем применение свежей пыльцы или открытое опыление. Для этого эксперимента тестовые растения одного генотипа были помещены в мешки с побегами в поле, за исключением группы растений, опыляемых открытым способом, которым давали возможность естественного опыления. У растений отрицательного контроля мешочки для побегов не удаляли. Для контрольного опыления собирали большую часть свежей пыльцы и делили ее на две части.Первую порцию использовали для ручного опыления контрольных растений, после чего они были упакованы в мешки, чтобы предотвратить накопление дополнительной пыльцы на шелках. Вторую массу пыльцы смешивали с соотношением свежей пыльцы 1: 1 к разделительному соединению, состоящему из 98 процентов лактозы и 2% Sipernat 340. Эти образцы пыльцы хранили при 4 ° C в течение 24 часов. Через 24 часа мешочки для побегов удаляли с растений, зарезервированных для испытаний с разделительным составом, пыльцу, смешанную с разделительным составом, наносили на шелк, и растения снова помещали в мешочки с побегами, чтобы предотвратить накопление дополнительной пыльцы на шелках.Всем опыленным растениям давали созреть и собирали початки от каждой обработки. Подсчет ядер проводился в каждом ухе, и данные представлены на фиг. 12. Данные показывают, что не было статистической разницы между открытыми опыляемыми растениями, контрольными растениями или растениями, опыляемыми пыльцой, хранящейся с разделительным соединением. Это демонстрирует, что пыльца, хранящаяся с разделительным составом, сохраняет полную жизнеспособность и приводит к большему количеству ядер, чем у контрольных колосьев, опыленных свежей пыльцой.

ПРИМЕР 14

В этом примере проверена эффективность 97% лактозы, смешанной с 3% Sipernat® D17, в качестве разделяющего соединения. Свежесорвавшуюся пыльцу собирали с кисточек кукурузы, и с помощью Amphasys измеряли жизнеспособность T0 на 95,8%. Остаток пыльцы смешивали с разделительным составом в объемном соотношении 1: 1. Жизнеспособность пыльцы измеряли с помощью Amphasys через 3 и 7 дней, и ручное опыление проводилось на ушах с мешками из побегов через каждый интервал с мешком, помещенным поверх шелка после опыления, чтобы предотвратить попадание дополнительной пыльцы на шелк.Хотя каждый интервал хранения содержал жизнеспособную пыльцу, опыления в полевых условиях не дали ядер. При более близком рассмотрении смеси добавок с пыльцой стало очевидно, что продукт Sipernat® D17, который является слегка гидрофобным, покрывает пыльцу, предотвращая ее связывание с шелком при нанесении.

РИС. 13 представляет собой микроскопическое изображение пыльцы, покрытой продуктом Sipernat® D17. Покрытие пыльцы привело к появлению скользкой поверхности, что препятствовало успешному опылению, несмотря на то, что пыльца была жизнеспособной.Кроме того, изображение показывает, что пыльцевые зерна все еще достаточно хорошо гидратированы после 14 дней хранения. Этот эксперимент демонстрирует, что с помощью рутинных экспериментов можно легко проверить эффективность различных разделяющих соединений и легко идентифицировать те соединения, которые наиболее подходят для структур пыльцы и растений, представляющих интерес.

ПРИМЕР 15

Казеин и целлюлозу тестировали отдельно как возможные вещества для поддержания или повышения жизнеспособности пыльцы.Предыдущая литература предполагала, что казеин, в частности, является веществом, совместимым с пыльцой. Свежесобранную пыльцу кукурузы собирали с активно опадающих кисточек. Пыльцу делили на две равные части, каждую из которых помещали в центрифужную пробирку на 50 мл. В первую пробирку добавляли равную порцию казеина. Во вторую трубку была добавлена ​​равная часть целлюлозы. Каждую пробирку хранили в течение 24 часов при 4 градусах Цельсия. Через 24 часа проводили анализ всхожести.Результаты показывают, что и казеин, и целлюлоза вредны для жизнеспособности пыльцы, как показано на фиг. 14 и 15. А именно, фиг. 14 показывает, что пыльца, смешанная с казеином, в значительной степени, если не полностью, становится нежизнеспособной после 20 часов хранения при 4 градусах Цельсия. Кроме того, фиг. 15 показывает, что пыльца, смешанная с целлюлозой, имеет низкую жизнеспособность после 20 часов хранения при 4 градусах Цельсия.

ПРИМЕР 16

Были проведены испытания для определения характеристик изобретения в горячих условиях.В эксперименте было собрано много свежей пыльцы. Время нулевой жизнеспособности пыльцы определяли с использованием Amphasys. Затем пыльцу смешивали с 1 частью пыльцы, 5 частями 98% лактозы и 2% Sipernat 340 в соотношении 1: 5. Смесь распределяли в 2 разных контейнера объемом 1 кварту, каждый из которых содержал общий объем 100 мл. Первый контейнер закрывали крышкой и завихряли перед взятием образца для проверки жизнеспособности, гарантируя отсутствие систематической ошибки, основанной на слоях пыльцы в контейнере. Второй контейнер закрывали крышкой и не завихряли перед взятием образца для тестирования жизнеспособности на Amphasys.Оба контейнера во время испытаний находились под прямыми лучами солнца. На протяжении всего периода испытаний температура колебалась от 29,6 до 32,8 градусов по Цельсию. Данные показали, что пыльца при каждой обработке оставалась очень жизнеспособной в течение 330 минут воздействия тепла, как показано на фиг. 16.

ПРИМЕР 17

Минеральное масло Sonneborn® PD-23 было испытано в качестве агента отделения пыльцы. Это вещество было жидкостью на всех этапах описываемого эксперимента. Свежесобранную пыльцу с основной массы растений кукурузы помещали в минеральное масло и хранили при 4 градусах Цельсия в течение 20 часов.Через 20 часов в масляный состав добавляли среду для проращивания. Результаты подтвердили, что жидкость служит отличным средством для хранения пыльцы. Более того, пыльцевые зерна, которые находились в прямом контакте друг с другом, в большинстве случаев не прорастали, в то время как высокий процент пыльцевых зерен, не контактировавших с другими пыльцевыми зернами, образовывал пыльцевую трубку. Это еще раз подтверждает идею о том, что отделение пыльцевых зерен увеличивает жизнеспособность. Результаты показаны на фиг. 17.

Пыльца под микроскопом - методы, методы и наблюдения

Методы, методы и наблюдения


Что такое пыльца?

Пыльца маленькое зерно, состоящее из нескольких ячеек.Невооруженным глазом это выглядит как желтоватое (бледно-желтое) пылевидное вещество, разносимое ветром или насекомые.

Пыльца образуются в мешочках (или микроспорангиях) в пыльниках, которые расположен в цветках растений. В развитии пыльников растений также участвуют рост и дифференциация тканей, которые образуют пыльцевые мешочки. Затем следует процесс деления клеток (мейоз), который приводит к формирование кластеров, называемых квартетами, в пыльцевом мешочке камеры.

Затем квартет подвергается дальнейшему разделению для получения пыльцы, которая служит мужским гаметофитом растений (семенных растений) для размножения. В зависимости от вида растения пыльца разносится ветром или насекомыми. восприимчивое клеймо.


* Завод опыление ветром считается анемофильным, а насекомое - энтимофильным.

* Как только пыльца падает на Восприимчивое клеймо, оно начинает впитывать воду и становится активным.Это вызывает гаметофит в зерне, чтобы развить трубку, достигающую семяпочки цветок, который, в свою очередь, позволяет клеткам мужской гаметы переноситься к семяпочкам для удобрения.


Микроскопия пыльцы

Сбор образцов

Требования

  • Игла (или проволочная петля)
  • Наконечники пипеток
  • Пинцет

Процедура

  • Соберите здоровые пыльники из цветов (это может включать в себя осмотр ряда цветов, чтобы найти здоровые пыльников с высоким содержанием пыльцы)
  • С помощью иглы или лабораторной проволочной петлей, осторожно и осторожно попробуйте соскрести пыльцу с пыльников и сохранить их в наконечнике пипетки или микропробирке.

* Если пыльцу нельзя использовать сразу, ее следует сушить и хранить в замороженном виде.


Требования

  • Стереомикроскоп
  • 50-процентный глицерин
  • Предметное стекло микроскопа
  • Спирт


00

000

000

000

000

000

000

000 рассматривая пыльцевые зерна под стереомикроскопом, желательно просматривать обработанные пыльца (промытая небольшим количеством спирта) и необработанные зерна отдельно чтобы увидеть разницу.

Процедура включает следующую простую шаги:

  • Вымойте пыльцевые зерна спиртом и поместите образец на предметное стекло микроскопа (также держите немытую образец)
  • Добавьте 50% глицерина в образец и поместите под стереомикроскоп для просмотра

Студенты может также поместить здоровый пыльник растения с пыльцой (не обрабатывая его спиртом или добавлением глицерина) на предметный столик стереомикроскопа и попробуйте наблюдая, как это выглядит

* Пыльца зерна имеют маслянистую поверхность, которую легко удалить спиртом.Следовательно, можно использовать спирт для удаления масляного слоя и, таким образом, улучшения посмотрите на поверхность зерна. Пятидесятипроцентный глицерин используется для с целью увлажнения зерен и их набухания для хорошего обзора.

Когда при просмотре под стереомикроскопом пыльцевые зерна выглядят очень сильно фигурные, неправильные структуры / частицы. Однако форма и внешний вид зерна будут различаться в зависимости от типа исследуемой пыльцы. Для необработанные зерна имеют плохой контраст по сравнению с обработанными пыльцевыми зернами.


Метод глицеринового желе

Метод глицеринового желе является одним из наиболее распространенных методов крепления, используемых для Цветочная пыльца. Он предполагает использование глицеринового желе, которое состоит из 10 граммов желатин, 35 мл дистиллированной воды, а также 30 мл глицерина.

Для лучшего возможных результатов, студентам рекомендуется использовать свежесобранную пыльцу.

Требования

  • Свежесобранная пыльца образец
  • Составной микроскоп
  • Глицериновое желе
  • Теплая вода
  • Раствор IPA (Изопропиловый спиртового раствора)
  • Стекло
  • Покровное стекло микроскопа
  • Дистиллированная вода

Процедура

  • Поместите небольшое количество образец (пыльца) в небольшую тарелку и добавьте несколько капель раствора IPA примерно на 10 минут (изопропиловый спирт удалит масляный слой с поверхности зерна.Если пыльца не была удалена с пыльников, раствор также помогает изолировать их от пантеры, чтобы сохранить только зерна пыльцы)
  • Используя теплую воду, растопите глицерин и дайте ему остыть
  • Приготовьте 1 или 2 капли IPA и смесь пыльцы с помощью пипетки и поместите в центр чистого стакана. слайд (подготовьте два слайда)
  • Поместите слайд на конфорку примерно на 2 минуты, чтобы высохнуть
  • Добавьте одну каплю нанесите глицериновое желе на покровное стекло микроскопа и осторожно опустите покровное стекло под углом к ​​одному из подготовленных слайдов, чтобы удалить пузырьки воздуха и принести желе контактирует с пыльцой
  • Разрешить скольжение (с желе) постоять около 5 минут на плите - это позволит глицерину проникать внутрь пыльцевых зерен.
  • Поместите слайд в прохладную область до застывания желе (для этой техники можно использовать небольшое количество лака для ногтей). быть добавленным для герметизации сторон, позволяя хранить препарат и использовать его для несколько месяцев)
  • См. два слайда под микроскоп

Наблюдение

Когда при просмотре под микроскопом окрашенное предметное стекло более четкое из-за лучшего контраст. Зерна будут выглядеть как крошечные яйцевидные частицы с чем-то вроде чешуйчатая поверхность или орнаменты.

Неокрашенный слайд кажется более прозрачным / полупрозрачным и не дает четкого обзора поверхности зерна. Однако появление зерно также во многом зависит от вида растения, от которого пыльца был получен.

Метод мокрого монтажа

Требования

  • Глицерин
  • Стеклянный предметный столик
  • 00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00 912 Добавьте две капли глицерина на чистое предметное стекло

  • Добавьте небольшой образец пыльца (это также можно сделать, постучав по пыльнику, чтобы получить пыльцу)
  • Осторожно положите покровное стекло на образце под углом для удаления пузырьков воздуха
  • Лак для ногтей можно использовать на боковых сторон для герметизации
  • Установите ползун на микроскоп для просмотра

* Для этого Для окрашивания образца можно использовать толуидиновый синий или ацетокармин. для ясности.

Техника сухого монтажа

Это самый простой метод, который включает следующие простые шаги:

  • Поместите образец на предметное стекло микроскопа
  • Накройте образец пыльцы с покровным стеклом
  • Вид под микроскопом


Просмотр пыльцевых пробирок под микроскопом

Пыльца трубки - важные структуры, которые растут вниз по стилю, позволяя гаметам транспортируется в яичник для оплодотворения.Чтобы увидеть пыльцевые трубки под микроскопом, Можно использовать раствор Фермера и гидроксид натрия.

Требования

  • Цветки Mimulus ringens (с здоровые пыльники)
  • 70% этил
  • Спирт, раствор Фермера
  • 0,4 М сульфита натрия раствор
  • 1 молярный гидроксид натрия
  • 8 M NaOH или 10 M NaOH
  • Анилиновый синий, анилиновый синий с флуоресцентным отбеливателем или ацетокармином в сочетании с подкисленным анилином синий (для окрашивания образца можно использовать любое пятно)

Процедура

  • Использование пинцета аккуратно отделите пестики от других частей цветка
  • Поместите пестики в фиксирующим агентом примерно на 36 часов (раствор Фермера, этиловый спирт или Формалин-уксусная кислота-спирт)
  • Перенести образец на 70 процент этанола
  • Перенесите образец в дистиллировали около 10 минут и поместили в смягчающий раствор (8 M NaOH или 10 M NaOH) примерно на 10 часов
  • Удалите образец из умягчающим раствором и промыть дистиллированной водой (при промывании также удалить яичники)
  • Окрашивать образец с помощью любое из пятен, упомянутых выше,
  • Обесцветить с помощью 0.1% анилиновый синий в фосфате калия около 2 часов в темной комнате и монтировать каплей обесцвечивающего средства
  • Поместите покровное стекло на слайд и просмотрите образец под микроскопом

Наблюдение

Когда под микроскопом видно, что трубки выглядят как хрупкие. (как гибкие соломинки).


Для электронная микроскопия, ацетолиз - один из самых популярных методов, используемых для подготовка пыльцы.Однако было показано, что он вызывает искажения, которые повлиял на разработку нового и лучшего метода. Один из лучших и самых Современные методы включают использование Aerosol-OT и амилацетата.

* ацетолиз включает использование уксусной кислоты для разложения соединений (органические соединения)

Требования

Процедура

  • Осторожно снимите пыльники от цветка и погрузите их в 3-процентный раствор Aerosol-OT для умягчение
  • Осторожно удалите пыльцу из пыльников и поместите их в центрифужную пробирку на 15 мл
  • Храните образец пыльцы в Раствор Aerosol-OT примерно на 5 дней для регидратации
  • С помощью пипетки слейте воду. вынуть раствор Aerosol-OT из пробирки и добавить воду примерно на 10 минут
  • Через 10 минут слить воду и добавьте смесь ацетон / вода (1: 1) примерно в течение часа
  • Слегка центрифугируйте пробирку для концентрирования пыльцевых зерен
  • Поместите пробирку в ультразвуковая ванна в течение минуты для обработки зерна ультразвуком
  • Слить смесь раствор и заменить свежей смесью и дать постоять около 1 часа (Это удаляет излишки материала с поверхности пыльцевых зерен)
  • Замените смесь ацетон / вода. дистиллированной водой и дать постоять 10 минут
  • Удалите дистиллированную воду. и добавьте 50-процентный этанол и дайте постоять в течение часа
  • Замените 50-процентный этанол с 70-процентным этанолом в течение часа
  • На периоды в 1 час, заменить 70-процентный этанол на 90-процентный этанол и 100-процентный этанол (повторить 100% этанол дважды) для обезвоживания (для второго раунда с 100-процентный этанол, дать постоять около 4 часов)
  • Слейте этанол и добавить амилацетат примерно на час (это делается для подготовки к критической сушке точка)
  • Удалите пыльцевые зерна из пробирки и перенесите их в модифицированную капсулу BEEM
  • Закройте концы цилиндр и вдавите цилиндр в крышку
  • Осторожно удалите амил. ацетат для удержания пыльцы
  • С помощью пипетки перенесите пыльцевые зерна в корзину
  • Поместите корзины в осушитель критической точки
  • Снимите верхнюю крышку и переверните открытый цилиндр, чтобы закрепить зерна на шпильках
  • , чтобы зерна плавали по поверхности шпильки можно осторожно постучать по корзине
  • Перед просмотром зерна должен быть затенен золотом

Наблюдение

Когда при просмотре под SEM зерна можно четко увидеть как раздутые или сдутые конструкции (различной формы) с шероховатой поверхностью или сколами в зависимости от тип просматриваемой пыльцы.

При просмотре под микроскопом (соединение микроскопы или электронные микроскопы) зерна могут иметь разные типы орнаменты с неравномерным распределением орнаментов по поверхность зерен.

Например, хотя некоторые из этих украшений могут быть видны по всей поверхности зерна, другие могут присутствовать только на полярные концы зерна или поперек заданных участков на поверхности зерна.

Подробнее о предметных стеклах микроскопа и их подготовке

Возвращение к экспериментам с микроскопом

Возвращение пыльцы под микроскопом в MicroscopeMaster Home


Источники

Cameron Томпсон (2016) Методы просмотра пыльцевых трубок в цветках покрытосеменных.

Ссылки

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artjul99/pollen.html

сообщить об этом объявлении

Масштабирование и широкое применение PowerPollen: надежный метод сохранения пыльцы кукурузы

Семеноводство приносит огромную пользу от гибридных культур по сравнению с сортовыми или самоопыляемыми культурами. Например, в то время как кукуруза (гибридная культура) и соя (самоопыляемая культура) были посажены примерно на одной и той же площади в США.S. в 2017 году общая стоимость производства гибридных семян кукурузы более чем в 4 раза превышала стоимость отрасли по производству семян сои. Однако производство гибридных семян дорого по сравнению с самоопыляемыми или открытыми культурами. Для некоторых культур, таких как соя и пшеница, биология растения препятствует экономичному производству гибридных семян, что препятствует реализации преимуществ гибридности в этих культурах. Если позволить выращивать такую ​​культуру, как пшеница, в виде гибрида, то ее годовая стоимость превысит несколько миллиардов долларов.В рамках этого проекта будут разработаны методы масштабирования консервации и хранения пыльцы кукурузы, а также возможности использования пыльцы по требованию. Использование пыльцы кукурузы по требованию в производстве семян улучшит и сделает возможным производство гибридных семян, тем самым повысив продуктивность сельского хозяйства и доступность продуктов питания.

Методы производства семян не изменились с момента появления гибридной кукурузы в 1920-х годах. Для снижения стоимости товаров и увеличения урожайности семян необходимы новые рентабельные методы, которые можно применять для обеспечения гибридизации других культур.В целом, цель этого проекта состоит в том, чтобы масштабировать сохранение и хранение пыльцы кукурузы до такой степени, чтобы было бы рентабельно использовать пыльцу по требованию в производстве гибридных семян. Это снизит стоимость производства гибридных семян и повысит урожайность. В частности, Цели нашего демонстрационного проекта Фазы II заключаются в следующем: 1. Расширение рентабельного протокола сохранения и хранения пыльцы для использования при производстве типичных коммерческих родительских семян кукурузы и гибридных семян (цель: внесение 1–4 акра) 2.Применение расширенных протоколов к множественным инбредным видам кукурузы, различающимся по производству пыльцы, в типичных условиях производства родительских и гибридных семян (цель: 10 коммерческих инбредов, различающихся по мужскому типу и, т. Е. Пригодным для производства гибридных семян).

Главный исследователь:

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку "Назад" и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Масштабирование и широкое применение PowerPollen: надежный метод сохранения пыльцы кукурузы

Progress 17.09 - 31.08.19

Выходы
Целевая аудитория: AAT & # 39; s (сейчас dba PowerPollen) основная аудитория - U.S. компании по производству семян кукурузы. В отношении нашей технологии мы контактировали почти со всеми крупными семеноводческими компаниями, в том числе с международными. О фактических результатах было сообщено 11 компаниям, в основном по соглашениям о конфиденциальности. Был проявлен значительный интерес, и летом 2019 года у нас было 6 клиентов, все из которых заинтересованы в продолжении доступа к нашей технологии в 2020 году. Изменения / проблемы: не было никаких серьезных изменений в плане работы и целях. Были внесены незначительные изменения, такие как изменение размера «пакета» для масштабирования пыльцы.Например, мы ожидали 100-миллилитровые пакеты пыльцы для сохранения, но на самом деле мы сохранили ~ 500-миллилитровые пакеты пыльцы в нашем окончательном протоколе демонстраций летом 2018 года и коммерческих приложений 2019 года. Другой пример: мы узнали больше об оптимальном времени внесения пыльцы для обеспечения успеха, что потребовало изменений в нашем расписании и логистике. Были приняты и другие аналогичные изменения, но основной ход проекта был продиктован предложением. Какие возможности для обучения и повышения квалификации предоставил проект? В ходе этой работы как для наших собственных сотрудников, так и для сотрудников наших клиентов было проведено серьезное обучение протоколам по сохранению масштабной пыльцы и обращению с ней при производстве семян кукурузы.Этого никогда не удавалось добиться за почти 100 лет производства гибридных семян кукурузы. Конечная цель - передать технологию семеноводческим компаниям и получить доход за счет лицензирования технологий и лицензионных отчислений. Как результаты были распространены среди заинтересованных сообществ? Отчеты были переданы лично через презентации и обсуждения нашим 6 клиентам с 2019 года, а также 5 другим клиентам, которые заинтересованы во внедрении технологии в будущем. Кроме того, мы представили документ и плакат на собрании Американского общества растениеводства 2019 года в ноябре прошлого года.Что вы планируете сделать в следующий отчетный период для достижения поставленных целей? Будущих отчетных периодов нет. На этом проект в рамках данного гранта SBIR завершается.

Воздействия
Что было достигнуто в рамках этих целей? Мы достигли обеих целей для Фазы II: 1. Мы разработали масштабированные и проверенные рентабельные методы сохранения пыльцы, которые применимы на коммерческих полях для производства семян кукурузы площадью 10 акров или более. Мы применили этот метод к 22 коммерческим полям площадью более 30 акров, на которых мы применили нашу технологию как минимум на 20 акрах.Это было сделано для 6 основных клиентов семеноводческих компаний. 2. Мы применили нашу расширенную технологию как минимум к 15 различным инбредным комбинациям самец / самка в стандартных сценариях производства семян кукурузы, в которых инбредные самцы различались по качественным характеристикам самцов. Результаты этой работы показали, что в среднем мы увеличили урожай семян на 10%. Однако, когда мы смогли внести консервированную пыльцу в оптимальное время, то есть позже, во время фазы респродуктивности семян (опыления), мы повысили урожайность более чем на 20%.Кроме того, мы улучшили качество семян по снижению генетического загрязнения более чем на 60% коммерческих полей, на которых мы измеряли качество. Использование консервированных добавок пыльцы для реализации этих достижений никогда не применялось за почти 100 лет производства гибридных семян кукурузы. В результате наши клиенты заинтересованы в расширении использования этой технологии, и мы обсуждаем условия коммерческого соглашения с двумя компаниями.

Публикации

  • Тип: Сайты Статус: Опубликовано Год публикации: 2017 г. Цитата: www.powerpollen.com
  • Тип: Материалы конференций и презентации Статус: Опубликовано Год публикации: 2019 г. Цитата: М. Вестгейт, Т. Кроне, Г. Синглетари, С. Эттер. 2019. Разработка новых систем сохранения пыльцы для устойчивых видов пыльцы для повышения урожайности и качества семян. Ежегодное собрание ASA, CSSA и SSSA, 8–12 ноября, Сан-Антонио, Техас. (Приглашенная презентация на симпозиуме)
  • Тип: Материалы конференций и презентации Статус: Опубликовано Год публикации: 2019 г. Цитата: Вестгейт, М., Т.Кроне, Дж. Коуп. 2019. PowerPollen - новая система сохранения пыльцы для повышения урожайности и генетической чистоты производства гибридных семян кукурузы. Ежегодное собрание ASA, CSSA и SSSA, 8–12 ноября, Сан-Антонио, Техас. (Постерная презентация)

Progress с 01.09.18 по 31.08.19

Выходы
Целевая аудитория: AAT & # 39; s (теперь dba PowerPollen) основная аудитория - кукуруза США семенные компании. В отношении нашей технологии мы контактировали почти со всеми крупными семеноводческими компаниями, в том числе с международными.О фактических результатах было сообщено 11 компаниям, в основном по соглашениям о конфиденциальности. Был проявлен значительный интерес, и летом 2019 года у нас было 6 клиентов, все из которых заинтересованы в продолжении доступа к нашей технологии. Изменения / проблемы: В план работы и цели не было серьезных изменений. Были внесены незначительные изменения, такие как изменение размера «пакета» для масштабирования пыльцы. Например, мы ожидали, что для консервации будут использоваться 100-миллилитровые пакеты пыльцы, но на самом деле мы сохранили 500-миллилитровые пакеты пыльцы в нашем окончательном протоколе демонстраций летом 2018 года.Другой пример: мы узнали больше об оптимальном времени внесения пыльцы для обеспечения успеха, что потребовало изменений в нашем расписании и логистике. Были приняты и другие аналогичные изменения, но основной ход проекта был продиктован предложением. Какие возможности для обучения и повышения квалификации предоставил проект? В ходе этой работы как для наших сотрудников, так и для сотрудников наших клиентов, были проведены обширные тренинги по протоколам хранения и обращения с пыльцой в масштабе.Конечная цель - передать технологию семеноводческим компаниям и получить доход за счет лицензирования технологий и лицензионных отчислений. Как результаты были распространены среди заинтересованных сообществ? Отчеты были переданы лично через презентации и обсуждения нашим 6 клиентам с 2019 года, а также 5 другим клиентам, которые заинтересованы во внедрении технологии в будущем. Что вы планируете сделать в следующем отчетном периоде для достижения поставленных целей? Это последний отчетный период.

Воздействия
Что было достигнуто в рамках этих целей? На этапе II мы достигли обеих целей: 1.У нас есть масштабированные и проверенные рентабельные методы сохранения пыльцы, которые применимы на полях для производства семян кукурузы площадью 10 акров и более. Мы применили этот метод к 22 коммерческим полям площадью более 30 акров, на которых мы применили нашу технологию как минимум на 20 акрах. Это было сделано для 6 основных клиентов семеноводческих компаний. 2. Мы применили нашу расширенную технологию как минимум к 15 различным инбредным комбинациям самец / самка в стандартных сценариях производства семян кукурузы, в которых инбредные самцы различались по качественным характеристикам самцов.Результаты этой работы показали, что в среднем мы увеличили урожай семян на 10%. Однако, когда мы смогли внести консервированную пыльцу в оптимальное время, то есть позже, во время фазы респродуктивности семян (опыления), мы повысили урожайность более чем на 20%. Кроме того, мы улучшили качество семян по снижению генетического загрязнения более чем на 60% коммерческих полей, на которых мы измеряли качество. В результате наши клиенты заинтересованы в расширении использования этой технологии.

Публикации

  • Тип: Материалы конференций и презентации Статус: Опубликовано Год публикации: 2019 г. Цитата: Вестгейт, М., Т. Крон, Дж. Коуп. 2019. PowerPollen - новая система сохранения пыльцы для повышения урожайности и генетической чистоты производства гибридных семян кукурузы. Ежегодное собрание ASA, CSSA и SSSA, 8–12 ноября, Сан-Антонио, Техас. (Постерная презентация)
  • Тип: Материалы конференций и презентации Статус: Опубликовано Год публикации: 2019 г. Цитата: Вестгейт, М., T. Krone, G. Singletary, S. Etter. 2019. Разработка новых систем сохранения пыльцы для устойчивых видов пыльцы для повышения урожайности и качества семян. Ежегодное собрание ASA, CSSA и SSSA, 8–12 ноября, Сан-Антонио, Техас. (Приглашенная презентация на симпозиуме)

Progress 01.09.18 - 31.08.18

Результаты
Целевая аудитория: Основная аудитория AAT - компании, занимающиеся семенами кукурузы США. В отношении нашей технологии мы контактировали почти со всеми крупными семеноводческими компаниями, в том числе с международными.Фактические результаты были предоставлены 5 компаниям в соответствии с соглашениями о конфиденциальности. Был проявлен значительный интерес, и этим летом у нас было 3 пилотных клиента, которые впервые познакомились с этой технологией. Изменения / проблемы: В план работы и цели не было серьезных изменений. Были внесены незначительные изменения, такие как изменение размера «пакета» для масштабирования пыльцы. Например, мы ожидали, что для консервации будут использоваться 100-миллилитровые пакеты пыльцы, но на самом деле мы сохранили 500-миллилитровые пакеты пыльцы в нашем окончательном протоколе демонстраций летом 2018 года.Были приняты и другие аналогичные изменения, но основной ход проекта продиктован предложением. Какие возможности для обучения и повышения квалификации предоставил проект? В ходе этой работы как для наших сотрудников, так и для сотрудников наших клиентов, были проведены обширные тренинги по протоколам хранения и обращения с пыльцой в масштабе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2021 ООО Агентство Лидер