[发明专利]具有填充材料的人造种子

说明书

发明背景

植物的无性繁殖，对于某些物种来说，已经被显示能够产生大量 遗传一致的胚，每个胚都具有发育成正常植株的能力。这样的胚通常 在实验室条件下进一步培养，直到它们达到自养的“秧苗”阶段，其 特征是能够通过光合作用为它们自己生产食物，抗干燥，产生能够穿 透土壤的根，以及抵挡土壤微生物。某些研究人员已经实验了生产被 称为人造种子的人工种子，其中将个体植物的体细胞胚或合子胚包裹 在种壳中。这样的人造种子的例子公开在授予Carlson等的美国专利 No.5,701,699中，其公开内容被明确地引用并合并于此。

典型的人造种子包括种壳、合成的配子体和植物胚。不包含植物 胚的人造种子在本技术领域中被称为“空种子(seed blank)”。空种 子典型是圆柱形的囊，具有封闭的末端和开口的末端。合成的配子体 放置在种壳中，基本上填满了种壳的内部。被称为子叶约束物的纵向 延伸的硬的多孔插入物，可以居中位于种壳的一个末端中，被合成的 配子体所包围，并包括位于中间的腔，该腔延伸部分地通过子叶约束 物的长度。

腔的尺寸要在其中能够容纳植物胚。公知的植物胚包括胚根端和 子叶端。植物胚被放置在子叶约束物的腔中，子叶端朝前。然后通过 末端密封物将植物胚密封在空种子中。在末端密封物中存在一个弱化 的位点，允许植物胚的胚根端穿透末端密封物。

本方法的发明人已经发现，来自这样的人造种子的胚的正常萌发 率低得不可接受。他们的分析发现，在人造种子的研究组中，只有大 约30％的胚产生了具有预期的根、子叶等的正常秧苗。本发明人观察 到，当将胚插入到其直径大于胚自身的直径的子叶约束物的腔中时， 导致子叶在体细胞胚的发育过程中弯折。这导致只有子叶的尖端与子 叶约束物腔的壁相接触，而营养物质是通过该腔的壁从配子体输送到 胚。本发明人提出理论，这造成了人造种子的低得不可接受的生产率。

因此，对于在人造种子中使用、改善人造种子生产率的材料的制 备方法，存在着需求。

发明简述

本简述用于以简化的形式介绍筛选出来的并将在下面的详细描述 中进一步描述的概念。本简述不打算鉴定所要求保护的主题的关键特 点，也不打算用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本发明提供了人造种子。人造种子包含容纳营养介质的种壳，以 及放置在种壳中的约束物。约束物包含腔。人造种子还包含放置在腔 中的胚以及放置在腔中的填充材料。人造种子还包含放置在种壳上用 于将胚密封在种壳中的密封物。

附图说明

通过参考下面的详细描述，同时结合附图，本发明的上述方面以 及许多伴随的优点将变得更好理解，在图中：

图1是符合本公开的某些方面的具有填充材料的人造种子的侧横 截面平面图。

详细描述

通过参考图1，可以最好地理解符合本公开的某些方面的具有填充 材料120的人造种子20。人造种子20包括端盖22，种壳24，营养介 质26，例如配子体，以及封死(dead)的末端密封物28。种壳24由一 段管状材料适当形成。在一个实施方案中，种壳24是分段的纤维材料 材质的管例如分段的纸管。管的段可以在适合的涂层材料例如蜡中预 处理。

在其他实施方案中，种壳24由一段管状的可生物降解的塑料材料 形成。一种这样的材料是可利用的聚乳酸(“PLA”)，由加利福尼亚 洛杉矶的NAT-UR销售。本公开的范围内的另一种材料是聚己酸内酯 (“PCL”)混合物，例如含有1％Tegomer H SI6440增塑剂(Degussa Goldschmidt Chemical Corp，914East Randolph Road，Hopewell，VA 23860)的Dow Tone P-787(Dow Chemical Co.，Midland，MI 48647)。

这样可生物降解的塑料管被分段成适合用作人造种子的长度。此 外，这样的可生物降解的塑料管可以需要也可以不需要蜡涂层，因为 这样的管已经对环境因素具有抗性。显然的是，尽管将管分段是优选 的，但其他实施方案，例如获得适合用作人造种子的尺寸的管，也在 本公开的范围内。