芦笋与意大利野生种间杂交F1代再生植株的培养方法转让专利
申请号 : CN202111315078.9
文献号 : CN113854154B
文献日 : 2022-05-20
发明人 : 汤泳萍 , 周劲松 , 张冰冰 , 叶艳英 , 尹玉玲 , 罗绍春 , 谢启鑫 , 陈光宇
申请人 : 江西省农业科学院蔬菜花卉研究所
摘要 :
权利要求 :
1.一种芦笋与意大利野生种间杂交F1代花药小孢子诱导获得胚状体再生植株的培养方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在芦笋与意大利野生种间杂交F1代雄株开花前,施加磷钾肥和钙硼镁肥,所述钙硼镁肥由液钙、液硼、悬浮镁和水按照12mL:15mL:12mL:15kg的比例混合得到;至雄株开花初期,选取健壮雄株上的部分花蕾进行保留,其余花蕾全部疏掉,待花蕾发育充分之后,再从该植株上选取适期饱满花蕾,灭菌后剥取花药,接入装有固体培养基和液体培养基的培养皿中,封口;
(2)将培养皿置于4℃的条件下暗培养3‑5d,然后再置于26℃的条件下继续暗培养,培养至第15‑20d,小孢子从花药开裂处自然释放,进入液体培养基;
(3)培养至第35‑45d,小孢子发育形成球型胚或心型胚;此时再添加5mL液体培养基,培养至第50‑55d,小孢子发育形成鱼雷型胚或子叶型胚;培养至56‑65d,将子叶型胚转接至胚萌发培养基中,进行每天12‑14h光照培养即可发育形成健壮丛生芽,再转入特定激素浓度的生根培养基诱导生根,最后得到根系健壮的可移栽植株;
所述步骤(1)中的所述固体培养基为:碳源为蔗糖和葡萄糖,添加有琼脂作为凝固剂的pH=5.8的MS培养基;所述液体培养基为pH=5.8的添加有营养液的MS培养基,所述营养液‑1 ‑1 ‑1
包括:40g﹒L 的蔗糖,20g﹒L 的葡萄糖,0.5‑1.0mg﹒L 的6‑苄胺基腺嘌呤6‑BA,0.5‑1.0mg﹒‑1 ‑1 ‑1
L 的2,4‑二氯苯氧乙酸2,4‑D,0.1‑1.0mg﹒L 萘乙酸NAA,0.03‑0.05mg﹒L 谷胱甘肽L‑GLU,‑1
200mg﹒L 谷氨酰胺GLU;
将所述固体培养基和所述液体培养基装入所述培养皿的过程为:将所述固体培养基和所述液体培养基灭菌,然后先向培养皿中加入所述固体培养基
15mL,待所述固体培养基凝固后,再加入所述液体培养基10mL;
‑1
所述步骤(3)中的特定激素浓度的生根培养基为:MS培养基添加50g﹒L 的蔗糖,0.5mg﹒‑1 ‑1 ‑1 ‑1
L 吲哚丁酸IBA,0.1mg﹒L 萘乙酸NAA,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,8g﹒L 的琼脂粉。
2.根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,所述固体培养基的灭菌条件为:121℃,1.1MPa,20min。
3.根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,采用内装有0.22微米微孔滤膜的过滤器对所述液体培养基进行灭菌。
4.根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,所述步骤(1)中,选取花蕾灭菌接种至培养皿后需要进行预处理,具体过程为:将花蕾灭菌接种至培养皿后置于4℃的条件下3‑
5d。
5.根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,所述步骤(1)中采用石蜡膜进行封口。
说明书 :
芦笋与意大利野生种间杂交F1代再生植株的培养方法
技术领域
背景技术
之王”,在国际市场久畅不衰,经济价值高,现为中国加工出口贸易额最大的单一蔬菜品种。
它因富含皂甙、黄酮、植物多糖和天门冬氨酸等多种活性成分,具有很好的抗肿瘤、抗氧化
和降血压等功效。芦笋种植与加工既具有高效农业的特征,又具有生态与健康产业的属性,
已被广泛应用于农业、食品加工、医药保健、动物饲料、生态治理、休闲康养等多个领域,经
济效益和生态社会效益也日渐显现。目前,我国芦笋产业发展迅速,种植和销售量均跃居世
界首位。长期以来,由于芦笋具有雌雄异株、基因型高度杂合以及多年生等特点,遗传背景
比较狭窄,其育种难度很大,选育周期很长。为创新芦笋种质资源,我们把收集来的芦笋近
缘野生种意大利野生种与芦笋栽培种进行多年杂交配组,最终获得种间杂交F1代。然而利
用团队授权的“一种芦笋小孢子诱导获得胚状体的培养方法”不能得到该种间杂交材料的
胚状体再生植株,为了更好的利用该种间杂交F1代,利用其优良性状改良芦笋,很有必要建
立该种间杂交材料的快速纯化体系。
较成熟的花药小孢子培养技术体系。此外,芦笋与兴安天门冬等近缘种间杂交后代花药培
养也先后取得成功。这些天门冬属种质花药小孢子培养技术研究主要都是基于MS培养基中
的不同细胞分裂素和细胞生长素等植物激素的浓度及配比。研究发现,天门冬属种质组培
快繁最大障碍是生根困难,不同种激素浓度及配比差异很大,不同芦笋品种、雄株和雌株激
素浓度及配比也有区别。实践中发现,芦笋与意大利野生种间杂交F1代组培和花培苗生根
相当困难。
发明内容
笋栽培种与意大利野生种间杂交F1代花药小孢子诱导胚状体及再生植株生长情况较差的
技术问题。
合得到;促进花芽分化,至雄株开花初期,选取健壮雄株上的部分花蕾进行保留,其余花蕾
全部疏掉,让入选的花蕾营养充足,待花蕾发育充分之后(未经疏掉花蕾步骤所取的花蕾,
培养过程中发现活力差,培养成功率低),再从该植株上选取适期饱满花蕾,灭菌后剥取花
药,接入装有固体培养基和液体培养基的培养皿中,封口;
接至胚萌发培养基中,进行每天12‑14h光照培养即可发育形成健壮丛生芽,再转入特定激
素浓度的生根培养基生根,最后得到可移栽植株;因本种间杂交后代属难生根型,经多次不
同配方反复比较试验,需再转入特定激素浓度的生根培养基诱导生根,最后才更容易获得
根系健壮植株;
=5.8 的MS培养基;所述液体培养基为pH=5.8的添加有营养液的MS培养基,所述营养液包
‑1 ‑1 ‑1
括: 40g﹒L 的蔗糖,20g﹒L 的葡萄糖,0.5‑1.0mg﹒L 的6‑苄胺基腺嘌呤6‑BA,0.5‑1.0mg ﹒
‑1 ‑1 ‑1
L 的2,4‑二氯苯氧乙酸2,4‑D,0.1‑1.0mg﹒L 萘乙酸NAA,0.03‑0.05mg﹒L 谷胱甘肽L ‑
‑1
GLU,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU;
0.5mg﹒L 吲哚丁酸IBA,0.1mg﹒L 萘乙酸NAA,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,8g﹒L 的琼脂粉。
了大量人力、物力,为加速芦笋栽培种与意大利野生种间杂交后代稳定、纯化及高效选育芦
笋新品种等提供了新途径。
酸、萘乙酸促进生根。其中吲哚丁酸是内源生长素,具有长效性和专一性的特点,能促进细
胞分裂与细胞生长,可作用于植株全身各生长旺盛部位,诱导根源体形成,可促进新根生
长,还能生根壮根,配合适度浓度的萘乙酸可达到不错的壮根效果,能获得粗大的多分枝
根。有效解决了芦笋与意大利野生杂交F1代花培苗生根困难问题,自花药小孢子培养至胚
状体再生植株移栽周期2.5~3个月,生根率超过80%。为芦笋与意大利野生杂交F1代保存
与利用奠定了基础。此方法也可为芦笋等其他天门冬属近缘种花培及组培快繁提供借鉴。
具体实施方式
糖,pH5.8;液体培养基:在MS培养基中,加入40g﹒L 的蔗糖,20g﹒L 的葡萄糖,0. 5mg﹒L 的
‑1 ‑1
6‑苄胺基腺嘌呤6‑BA,0.5mg﹒L 的2,4‑二氯苯氧乙酸2,4‑D,0.1mg﹒L 萘乙酸NAA,0.03mg﹒
‑1 ‑1
L 谷胱甘肽L‑GLU,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,pH5.8;
前向培养皿先注入固体培养基15mL,等固体培养基凝固后,培养皿中再加入液体培养基10
mL;
斤水),促进花芽分化,至雄株开花初期,从生长健壮的雄株上选取部分花蕾进行保留,其余
花蕾全部疏掉,让入选的花蕾营养充足,待花蕾发育充分之后,于上午8点前,从该植株上选
取适期花蕾,经常规灭菌,然后剥取花药,保持花药完好无损,将花药接入上述(1)准备好的
培养皿中,石蜡膜封口;
花药开裂处自然释放,进入液体培养基;
培养基中,进行每天12‑14h光照培养即可发育形成健壮丛生芽,再转入特定激素浓度的生
根培养基诱导生根,最后得到根系健壮的可移栽植株(每植株4条根及以上)。
IBA,0.1mg﹒L 萘乙酸NAA,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,8g﹒L 的琼脂粉。
糖,pH5.8;液体培养基:在MS培养基中,加入40g﹒L 的蔗糖,20g﹒L 的葡萄糖,0.8mg﹒L 的
‑1 ‑1
6‑苄胺基腺嘌呤6‑BA,1.0mg﹒L 的2,4‑二氯苯氧乙酸2,4‑D,0.5mg﹒ L 萘乙酸NAA,
‑1 ‑1
0.03mg﹒L 谷胱甘肽L‑GLU,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,pH5.8;
前向培养皿先注入固体培养基15mL,等固体培养基凝固后,培养皿中再加入液体培养基10
mL;
斤水),促进花芽分化,至雄株开花初期,从生长健壮的雄株上选取部分花蕾进行保留,其余
花蕾全部疏掉,让入选的花蕾营养充足,待花蕾发育充分之后,于上午8点前,从该植株上选
取适合花蕾,经常规灭菌,然后剥取花药,保持花药完好无损,将花药接入上述(1)准备好的
培养皿中,石蜡膜封口;
花药开裂处自然释放,进入液体培养基;
培养基中,进行每天12‑14h光照培养即可发育形成健壮丛生芽,再转入特定激素浓度的生
根培养基诱导生根,最后得到根系健壮的可移栽植株(每植株4条根及以上)。
IBA,0.1mg﹒L 萘乙酸NAA,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,8g﹒L 的琼脂粉。
糖,pH5.8;液体培养基:在MS培养基中,加入40g﹒L 的蔗糖,20g﹒L 的葡萄糖,1.0mg﹒L 的
‑1 ‑1
6‑苄胺基腺嘌呤6‑BA,1.0mg﹒L 的2,4‑二氯苯氧乙酸2,4‑D,0.5mg﹒ L 萘乙酸NAA,
‑1 ‑1
0.03mg﹒L 谷胱甘肽L‑GLU,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,pH5.8;
前向培养皿先注入固体培养基15mL,等固体培养基凝固后,培养皿中再加入液体培养基10
mL;
斤水),促进花芽分化,至雄株开花初期,从生长健壮的雄株上选取部分花蕾进行保留,其余
花蕾全部疏掉,让入选的花蕾营养充足,待其发育充分之后,于上午8点前,从该植株上选取
适合花蕾,经常规灭菌,然后剥取花药,保持花药完好无损,将花药接入上述(1)准备好的培
养皿中,石蜡膜封口;
花药开裂处自然释放,进入液体培养基;
培养基中,进行每天12‑14h光照培养即可发育形成健壮丛生芽,再转入特定激素浓度的生
根培养基诱导生根,最后得到根系健壮的可移栽植株(每植株4条根及以上)。
IBA,0.1mg﹒L 萘乙酸NAA,200mg﹒L 谷氨酰胺GLU,8g﹒L 的琼脂粉。
得到的再生植株的生根率仅能达到40%,而且根系数量少(每植株只有1‑2条根),不够健
壮。
施液钙12 mL、液硼15mL、悬浮镁12mL(30斤水),而且未经疏蕾处理步骤,直接选取该健壮雄
株适期花蕾,得到的胚状体仅为实施例2的20%。
围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。