一种海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法转让专利
申请号 : CN202110580606.7
文献号 : CN113207691B
文献日 : 2021-12-17
发明人 : 赵俊茗 , 马啸 , 熊艳丽 , 熊毅 , 刘伟 , 刘琳 , 余青青
申请人 : 四川农业大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于包括以下步骤:A、采用海滨雀稗匍匐茎作为外植体,将海滨雀稗匍匐茎清洗灭菌后切成带节小段接种到诱导培养基SI中培养20~30d得到愈伤组织,所述诱导培养基SI由MS培养基盐分、30g/L的麦芽糖、1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、3.0mg/L的2,4‑D、2.5g/L的植物凝胶组成,所述诱导培养基SI的pH=5.8;所述B5维生素由盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇组成,各组分的含量如下所述:盐酸硫胺素为10mg/L、盐酸吡哆醇为1mg/L、烟酸为1mg/L、肌醇为100mg/L;
B、将愈伤组织转入继代培养基SS中培养5~10d,所述继代培养基SS由MS培养基盐分、
30g/L的麦芽糖、1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、2.0mg/L的2,4‑D、
2.5g/L的植物凝胶组成,所述继代培养基SS的pH=5.8;所述B5维生素由盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇组成,各组分的含量如下所述:盐酸硫胺素为10mg/L、盐酸吡哆醇为1mg/L、烟酸为1mg/L、肌醇为100mg/L;
C、将经过步骤B处理的愈伤组织转接到分化培养基SR中培养15~20d,所述分化培养基SR由MS培养基、10mg/L的山梨醇、30g/L的蔗糖、1.0mg/L的6‑BA、2.5g/L的植物凝胶组成,所述分化培养基SR的pH=5.8;
D、当幼苗长至2~3cm时,将其移栽。
2.如权利要求1所述的海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于:在步骤A中,对海滨雀稗匍匐茎清洗灭菌的处理方式如下所述:首先,用自来水将海滨雀稗匍匐茎表面清洗干净,接着将海滨雀稗匍匐茎放入瓶中,用蒸馏水冲洗3次,然后放入1%的NaClO溶液中浸泡30min,最后将海滨雀稗匍匐茎取出后用双蒸水清洗5‑7次,并将其置于灭菌滤纸,晾干多余水分。
3.如权利要求1所述的海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于:在步骤A中,将海滨雀稗匍匐茎清洗灭菌后切成带节约3cm长小段接种到诱导培养基SI中培养10~
15d后,减去海滨雀稗匍匐茎节上发出的新芽并更换新的诱导培养基SI继续培养10~15d后得到愈伤组织。
4.如权利要求1所述的海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于:所述诱导培养基SI中含有的MS培养基盐分由KNO3、NH4NO3、MgSO4·7H2O、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MnSO4·
4H2O、ZnSO4·7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4·2H2O、CuSO4·5H2O、CoCl2·6H2O、Na2‑EDTA、FeSO4·
4H2O组成,各组分的含量如下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3为1650mg/L,MgSO4·7H2O为
370mg/L,KH2PO4为170mg/L,CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为
8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为0.25mg/L,CuSO4·5H2O为
0.025mg/L,CoCl2·6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,FeSO4·4H2O为27.8mg/L。
5.如权利要求1所述的海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于:所述继代培养基SS中含有的MS培养基盐分由KNO3、NH4NO3、MgSO4·7H2O、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MnSO4·
4H2O、ZnSO4·7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4·2H2O、CuSO4·5H2O、CoCl2·6H2O、Na2‑EDTA、FeSO4·
4H2O组成,各组分的含量如下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3为1650mg/L,MgSO4·7H2O为
370mg/L,KH2PO4为170mg/L,CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为
8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为0.25mg/L,CuSO4·5H2O为
0.025mg/L,CoCl2·6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,FeSO4·4H2O为27.8mg/L。
6.如权利要求1所述的海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于:所述分化培养基SR中含有的MS培养基由KNO3、NH4NO3、MgSO4·7H2O、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MnSO4·
4H2O、ZnSO4·7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4·2H2O、CuSO4·5H2O、CoCl2·6H2O、Na2‑EDTA、FeSO4·
4H2O、甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇组成,各组分的含量如下所述:KNO3为
1900mg/L,NH4NO3为1650mg/L,MgSO4·7H2O为370mg/L,KH2PO4为170mg/L,CaCl2·2H2O为
440mg/L,MnSO4·4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为0.25mg/L,CuSO4·5H2O为0.025mg/L,CoCl2·6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为
37.3mg/L,FeSO4·4H2O为27.8mg/L,甘氨酸为2.0mg/L,盐酸硫胺素为0.1mg/L,盐酸吡哆醇为0.5mg/L,烟酸为0.5mg/L,肌醇为100mg/L。
7.如权利要求1所述的海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法,其特征在于:在步骤A中,所述诱导培养的环境温度为25℃,且培养方式为黑暗培养。
说明书 :
一种海滨雀稗组织培养再生体系的建立方法
技术领域
背景技术
状茎的禾本科多年生暖季型草坪草,有性繁殖、异花授粉,具有一定程度的自交不亲和性,
以二倍体为主(2n=20)。其颜色深绿,需肥少,病虫害少,耐低修剪,抗旱、耐弱光及土壤瘠
薄。在世界暖温带到亚热带、热带的运动场和休闲绿地系统中得到广泛使用。
我国盐碱地及修复东部沿海滩涂的巨大潜力。同时,海滨雀稗具有较强的耐旱性,能有效从
恶劣环境中摄取所需水分和养分,并能迅速发展其根部体系,可以固定沙丘及修复土地,在
环境的生物修复及土地资源的再生方面具有重要作用;其对水质的要求较低,可用海水、污
水等灌溉,极大地节约了淡水资源。因此,分离鉴定调控海滨雀稗抗逆的关键基因并解析其
分子调控机理,揭示抗逆的分子途径及调控网络,从中挖掘有应用价值的功能基因,以期为
其他作物的分子设计育种奠定理论基础和提供优异基因资源,不但对作物高产稳产而且改
善作物品质等均具有重要意义。
的诱导,进而通过分化得到完整的植株。并且,目前世界上仅有一个商品化种子直播型海滨
雀稗品种。因此,现有的组织培养方式存在外植体的选取受季节和材料品种的限制不能全
年提供足够的外植体进行实验,极大地阻碍实验进程。
发明内容
30g/L的麦芽糖、1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、3.0mg/L的2,4‑D、
2.5g/L的植物凝胶组成,所述诱导培养基SI的pH=5.8;
D、2.5g/L的植物凝胶组成,所述继代培养基SS的pH=5.8;
成,所述分化培养基SR的pH=5.8;
洗3次,然后放入1%的NaClO溶液中浸泡30min,最后将海滨雀稗匍匐茎取出后用双蒸水清
洗5‑7次,并将其置于灭菌滤纸,晾干多余水分。
导培养基SI继续培养10~15d后得到愈伤组织。
CoCl2·6H2O、Na2‑EDTA、FeSO4·4H2O组成,各组分的含量如下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3
为1650mg/L,MgSO4·7H2O为370mg/L,KH2PO4为170mg/L,CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·
4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为
0.25mg/L,CuSO4·5H2O为0.025mg/L,CoCl2·6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,
FeSO4·4H2O为27.8mg/L。
CoCl2·6H2O、Na2‑EDTA、FeSO4·4H2O组成,各组分的含量如下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3
为1650mg/L,MgSO4·7H2O为370mg/L,KH2PO4为170mg/L,CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·
4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为
0.25mg/L,CuSO4·5H2O为0.025mg/L,CoCl2·6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,
FeSO4·4H2O为27.8mg/L。
CoCl2·6H2O、Na2‑EDTA、FeSO4·4H2O、甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇组成,各
组分的含量如下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3为1650mg/L,MgSO4·7H2O为370mg/L,KH2PO4
为170mg/L,CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为8.6mg/L,H3BO3
为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为0.25mg/L,CuSO4·5H2O为0.025mg/L,CoCl2·
6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,FeSO4·4H2O为27.8mg/L,甘氨酸为2.0mg/L,盐酸
硫胺素为0.1mg/L,盐酸吡哆醇为0.5mg/L,烟酸为0.5mg/L,肌醇为100mg/L。
醇为1mg/L、烟酸为1mg/L、肌醇为100mg/L。
分、30g/L的麦芽糖、1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、3.0mg/L的2,4‑
D、2.5g/L的植物凝胶组成的诱导培养基SI可以大大提高诱导率,缩短诱导培养的时间,只
需20~30d即可完成诱导培养,接着将愈伤组织转入愈伤组织继代培养基SS中培养,由MS培
养基盐分、30g/L的麦芽糖、1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、2.0mg/L
的2,4‑D、2.5g/L的植物凝胶组成的继代培养基SS可以使愈伤组织增殖快且质量好,只需5
~10d即可完成继代培养,再将其转接到分化培养基SR中培养,由MS培养基、10mg/L的山梨
醇、30g/L的蔗糖、1.0mg/L的6‑BA、2.5g/L的植物凝胶组成的愈伤组织分化培养基SR可以大
大提高分化率,缩短分化培养的时间,只需15~20d即可完成分化培养,当幼苗长至2~3cm
时,将其移栽即可,通过上述方法建立了高效的海滨雀稗组织培养再生体系,为建立海滨雀
稗高效遗传转化体系奠定基础,为选育海滨雀稗优良品种提供了技术参考,同时克服了外
植体供给的时间限制,本发明整个周期只需40‑60d,从而大大缩短了实验周期。
附图说明
具体实施方式
L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、3.0mg/L的2,4‑D、2.5g/L的植物凝胶组成的
诱导培养基SI可以大大提高诱导率,缩短诱导培养的时间,只需20~30d即可完成诱导培
养,接着将愈伤组织转入愈伤组织继代培养基SS中培养,由MS培养基盐分、30g/L的麦芽糖、
1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、2.0mg/L的2,4‑D、2.5g/L的植物凝
胶组成的继代培养基SS可以使愈伤组织增殖快且质量好,只需5~10d即可完成继代培养,
再将其转接到分化培养基SR中培养,由MS培养基、10mg/L的山梨醇、30g/L的蔗糖、1.0mg/L
的6‑BA、2.5g/L的植物凝胶组成的愈伤组织分化培养基SR可以大大提高分化率,缩短分化
培养的时间,只需15~20d即可完成分化培养,当幼苗长至2~3cm时,将其移栽即可,通过上
述方法建立了高效的海滨雀稗组织培养再生体系,为建立海滨雀稗高效遗传转化体系奠定
基础,为选育海滨雀稗优良品种提供了技术参考,同时克服了外植体供给的限制,同时,本
发明整个周期只需40‑60d,大大缩短了实验周期。具体的,本发明所述的海滨雀稗组织培养
再生体系的建立方法,具体包括以下步骤:
30g/L的麦芽糖、1000mg/L的酸水解酪蛋白、B5维生素、20mg/L的山梨醇、3.0mg/L的2,4‑D、
2.5g/L的植物凝胶组成,所述诱导培养基的pH=5.8,诱导培养基SI中的MS培养基盐分浓度
高,能加速海滨雀稗愈伤组织的生长和满足海滨雀稗对矿质营养的要求,麦芽糖和山梨醇
既是碳源又起渗压剂作用,能增强海滨雀稗胚性愈伤组织的诱导,酸水解酪蛋白富含多种
氨基酸,1000mg/L浓度的酸水解酪蛋白和B5维生素对保持海滨雀稗愈伤组织的活力有利,
3.0mg/L的2,4‑D能够诱导结构致密、色泽淡黄容易分化的胚性愈伤,植物凝胶透明度好,用
量少,能有效防止海滨雀稗愈伤组织玻璃化现象;
D、2.5g/L的植物凝胶组成,所述继代培养基SS的pH=5.8,继代培养基SS中的MS培养基盐分
浓度高,能加速海滨雀稗愈伤组织的生长和满足海滨雀稗对矿质营养的要求,麦芽糖和山
梨醇既是碳源又起渗压剂作用,能增强海滨雀稗胚性愈伤组织的诱导,酸水解酪蛋白富含
多种氨基酸,1000mg/L浓度的酸水解酪蛋白和B5维生素对保持海滨雀稗愈伤组织的活力有
利,降低2,4‑D浓度(2.0mg/L)能够有效维持结构致密、色泽淡黄容易分化的胚性愈伤,植物
凝胶透明度好,用量少,能有效防止海滨雀稗愈伤组织玻璃化现象;
成,所述分化培养基SR的pH=5.8,分化培养基SR中的MS培养基中含有的盐分浓度高,能满
足海滨雀稗对矿质营养的要求,麦芽糖和山梨醇既是碳源又起渗压剂作用,防止海滨雀稗
愈伤组织玻璃化现象发生,1.0mg/L的6‑BA能够有效促进海滨雀稗胚性愈伤分化成茎芽;
本发明采用如下所述的方式:首先,用自来水将海滨雀稗匍匐茎表面清洗干净,接着将海滨
雀稗匍匐茎放入瓶中,用蒸馏水冲洗3次,然后放入1%的NaClO溶液中,滴加吐温‑201滴,浸
泡30min,最后将海滨雀稗匍匐茎取出后用双蒸水清洗5‑7次,并将其置于灭菌滤纸,晾干多
余水分。
到愈伤组织。将海滨雀稗匍匐茎段上发出的新芽去除,有利于愈伤组织的诱导。通常情况
下,将海滨雀稗匍匐茎段清洗灭菌后接种到诱导培养基中培养12d后,减去海滨雀稗匍匐茎
段节上发出的新芽并更换新的诱导培养基继续培养12d后得到愈伤组织,最后分化阶段得
到的新芽效果最佳。
Na2‑EDTA、FeSO4·4H2O组成,各组分的含量如下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3为1650mg/L,
MgSO4·7H2O为370mg/L,KH2PO4为170mg/L,CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·4H2O为22.3mg/L,
ZnSO4·7H2O为8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为0.25mg/L,CuSO4·
5H2O为0.025mg/L,CoCl2·6H2O为0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,FeSO4·4H2O为27.8mg/
L。
Na2‑EDTA、FeSO4·4H2O、甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇组成,各组分的含量如
下所述:KNO3为1900mg/L,NH4NO3为1650mg/L,MgSO4·7H2O为370mg/L,KH2PO4为170mg/L,
CaCl2·2H2O为440mg/L,MnSO4·4H2O为22.3mg/L,ZnSO4·7H2O为8.6mg/L,H3BO3为6.2mg/L,
KI为0.83mg/L,NaMoO4·2H2O为0.25mg/L,CuSO4·5H2O为0.025mg/L,CoCl2·6H2O为
0.025mg/L,Na2‑EDTA为37.3mg/L,FeSO4·4H2O为27.8mg/L,甘氨酸为2.0mg/L,盐酸硫胺素
为0.1mg/L,盐酸吡哆醇为0.5mg/L,烟酸为0.5mg/L,肌醇为100mg/L。这种配方是专门针对
海滨雀稗配置的,更加适宜海滨雀稗组织培养。
基SI继续培养12d后得到如图1所示的海滨雀稗愈伤诱导情况图,观察愈伤组织的质量并统
计愈伤组织数计算愈伤组织诱导率,其愈伤组织诱导率高达90%,而且愈伤组织生长速度
快、品质最好,呈淡黄色、致密、较大(直径>1cm)颗粒。
10d后得到如图2所示的海滨雀稗愈伤继代情况图,观察愈伤组织的质量并统计愈伤组织最
终重量,然后计算增值效率,增殖效率为一个愈伤在10d内重量增加的百分比,其增值效率
高达2000%,且愈伤组织呈淡黄色的致密颗粒。
统计绿苗分化率,其绿苗分化率高达90%。