[发明专利]用于植物材料筛选和繁殖的方法、系统和设备

权利要求书

1.一种用于繁殖植物材料的方法，所述方法包括：提供包含多种植物原生质体的溶液，所述溶液包含包封介质或包封介质前体；将所述溶液引入到微流体装置中；在所述微流体装置中形成所述溶液的液滴，所述液滴中的至少一些液滴包封单个原生质体；使所述包封介质或所述包封介质前体在所述微流体装置中凝胶化；以及收集经包封的原生质体。

2.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法进一步包括：检测在所述微流体装置中流动的液滴中原生质体的存在；以及将不含有原生质体的液滴引导到与含有原生质体的液滴不同的通道中，任选地其中检测液滴中原生质体的存在包括检测与叶绿素相关联的荧光信号。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述微流体装置中形成所述溶液的液滴包括：将包含原生质体的溶液引入主通道中；以及将第二溶液引入在包封区内与所述主通道相交的两个主通道中，所述第二溶液与包含原生质体的溶液不可混溶；优选地其中：

所述主通道的宽度介于约50μm与约150μm之间、介于约80μm与约120μm之间或为约100μm；和/或

其中侧通道的宽度介于约50μm与约300μm之间、介于约100μm与约300μm之间、介于约150μm与约250μm之间或为约200μm；和/或

所述主通道包括紧邻所述包封区之前和之后的区段，其中所述主通道比紧邻之前和之后的区段更窄，任选地其中较窄区段的直径为约60μm。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述植物原生质体的溶液包括生长促进剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述生长促进剂包括选自包括以下的组的一种或多种化合物：盐、维生素、碳水化合物、生长素、细胞分裂素、激素、植物磺肽素和寡肽。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述包封介质前体或所述包封介质选自：海藻酸钠、琼脂、琼脂糖、植物凝胶或结冷胶。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述溶液包括包封介质前体，并且使所述包封介质前体在所述微流体装置中凝胶化包括使所述微流体装置中的溶液液滴与直接或间接触发所述包封介质前体凝胶化的化合物接触，从而形成经凝胶化的包封介质。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述包封介质前体是海藻酸钠。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述溶液进一步包括Ca²⁺离子，其中所述Ca²⁺离子以可释放的方式与所述溶液分离，优选地其中所述Ca²⁺离子被螯合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中触发凝胶化的化合物是酸，优选地无毒酸，如乙酸。

11.根据权利要求7到10中任一项所述的方法，其中使所述微流体装置中的溶液液滴与直接或间接触发所述包封介质前体凝胶化的化合物接触包括将所述化合物包含在与所述第一液体不可混溶并且用于在所述微流体装置中产生液滴的第二液体中。

12.根据权利要求11所述的方法，在从属于权利要求10时，其中所述酸以介于约0.3体积％与约2体积％之间、介于约0.5体积％与约1体积％之间、介于约0.35体积％与约0.5体积％之间或约0.35体积％的浓度存在于所述第二液体中，或者其中所述酸以使得所述液滴中的pH降低到介于5.5与5.9之间，优选地约5.7的浓度存在。

13.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中所述溶液包括包封介质，并且使所述包封介质在所述微流体装置中凝胶化包括应用在液滴发生器下游触发所述包封介质凝胶化的条件，任选地其中触发所述凝胶化的条件包括温度的降低。