一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法

文档序号:11003717阅读:434来源:国知局
一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,属于生物技术领域。
【背景技术】
[0002]乌桕(Sapiumsebiferum)为大戟科乌桕属多年生木本植物,广泛分布于我国热带和亚热带地区,为我国特有经济树种。乌桕树冠整齐,叶形秀丽,秋叶鲜红、紫色或鲜黄色,集观形、叶、果于一体,具有非常高的观赏价值,可作庭院绿化及行道树。此外,乌桕适应性较强,对土质要求不高,耐旱、涝、贫瘠、适宜边际土地种植,且种植模式多样,易于实现大面积规模化生产。因此,乌桕无论是作为观赏树种,还是荒山滩涂绿化树种均已引起广泛关注。但乌桕作为景观或滩涂绿化树种,普遍存在枝条稀疏,树型中空的问题,在一定程度上限制了乌桕的应用。
[0003]三倍体育种培育是植物种质创新的重要途径,在其遗传学和育种学领域具有重要的意义。三倍体植物通常具有生长迅速、生长旺盛、抗逆性强、无籽等优良性状。相对于传统的借助杂交技术创制三倍体而言,通过胚乳离体再生三倍体具有周期短、效率高等优点;同时,由于胚乳细胞的染色体2/3来自母本,1/3来自父本,作为研究性状遗传规律的材料,也颇具价值;此外,胚乳细胞在形成三倍体植株的同时,可以产生大量不同倍性的混合体和非整倍体,可为育种提供丰富的不同倍性材料。因此,通过胚乳培养获得营养生长旺盛的乌桕多倍体植株,可以克服乌桕在景观和绿化应用上的不足。
[0004]目前,关于利用乌桕胚乳为外植体,对乌桕进行离体再生的研究也有报道,但主要集中在通过愈伤组织的诱导和分化来进行植株再生研究,存在再生效率低,再生过程繁琐等问题,很难满足乌桕多倍体育种的需求。因此,针对当前乌桕胚乳倍性育种所存在的问题,急需开发一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,以满足乌桕倍性育种的需求。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法。为实现乌桕的倍性育种和后期的遗传改良研究奠定基础。
[0006]本发明是通过如下技术方案实现的:一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,包括如下步骤:
[0007](I)取乌桕成熟种子剪去种壳,经表面消毒后接种于添加生长调节剂的启培养基中,光照,进行胚乳启动培养;
[0008](2)把胚乳从乌桕种子上剥离,接种于不定芽诱导培养基中,光照,进行不定芽的诱导,获得嫩绿不定芽丛;
[0009](3)将不定芽丛切块,转接于增殖和伸长培养基中进行不定芽的增殖和伸长;
[0010](4)转入生根培养基进行生根,获得健壮的乌桕试管苗,驯化后进行移栽。
[0011]优选地:所述步骤(I)的光照时间为6?9d;所述步骤(2)的光照时间为2?3周;所述步骤(4)中,培养3?4周后获得乌桕试管苗。
[0012]优选地:所述步骤(4)中,待芽长至2?3cm并伴有2?3个叶片时,再转入生根培养基进彳丁生根。
[0013]优选地:所述步骤(I)的表面消毒是指在无菌操作台中,用75%的无水乙醇消毒30?45 s,之后用20%的次氯酸钠溶液消毒8?12min,无菌水冲洗3?5遍,之后再经600W超声处理7?lOmin,种子表面消毒期间不停地摇动。
[0014]优选地:所述步骤(I)的乌桕启动培养基为包括有2.0?8.0mg/L6_BA、0.2?1.0mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基。
[0015]优选地:所述乌桕胚乳来源于经过预培养6?9d,处于萌动状态的乌桕种子。
[0016]优选地:所述步骤(2)的不定芽诱导培养基为包括有3.0?6.0mg/L6_BA、0.05?0.5mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基。
[0017]优选地:所述步骤(3)的切块是指将胚乳丛生芽增殖前切成(0.2?0.4)X (0.3?0.5)cm2大小的切块。
[0018]优选地:所述步骤(3)的增殖和伸长培养基为包括有1.0?2.0mg/L 6_BA、0.05?
0.lmg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基。
[0019]本发明相比现有技术具有以下有益效果:
[0020](I)再生过程简单,不经过愈伤组织的诱导阶段,可以在胚乳周边表皮直接诱导出不定芽丛;
[0021](2)进一步,本发明中采用次氯酸钠与超声结合的方法对乌桕种子进行消毒,具有消毒时间短,消毒效果好,污染率为0%;同时,可以促进种子的萌动和后期胚乳的再生等优势;
[0022](3)进一步,不定芽再生速度快,胚乳经过6?9d的启动培养和2?3周的诱导培养,即可再生出大量的不定芽(每个胚乳20?40个);
[0023](4)再生频率高,胚乳不定芽的诱导率高达100%。
[0024]因此,本发明所提供的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,不仅为乌桕倍性育种和遗传改良提供了技术支撑,而且对于开展乌桕性状遗传规律等基础研究具有重要意义。
【附图说明】
[0025]图1启动培养后剥离的乌桕成熟胚乳
[0026]图2胚乳丛生芽诱导
[0027]图3接种于增殖培养基上的胚乳丛生芽切块
[0028]图4丛生芽的增殖和伸长
[0029]图5丛生芽的生根
[0030]图6乌桕无菌苗的移栽
【具体实施方式】
[0031]下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0032]实施例1
[0033]—种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,具体如下:
[0034](I)取乌桕成熟种子剪去种壳,于无菌操作台内进行表面消毒;表面消毒是指用75%的无水乙醇消毒30s,之后用20%的次氯酸钠溶液消毒8min,无菌水冲洗3遍,之后再经600W超声处理7min,种子表面消毒期间不停地摇动。
[0035](2)将步骤(I)中消毒后的种子接种于添加有2.0mg/L 6_BA、0.2mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基中进行胚乳启动培养。
[0036](3)光照培养6?9d后,把胚乳从处于萌动状态乌桕种子上剥离,接种于添加有3.0mg/L 6-BA、0.05mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基种进行不定芽诱导。
[0037](4)光照培养2?3周后,获得嫩绿不定芽丛;将不定芽丛切成0.2 X0.3cm2大小的切块,接种于添加有1.0mg/L 6-BA、0.05mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基中进行不定芽的增殖和伸长。
[0038](5)待芽长至2?3cm并伴有2?3个叶片时,转入添加有0.3mg/L IBA的1/4MS固体生根培养基中进行生根,3?4周后获得根系健壮的乌桕试管苗,驯化后进行移栽。
[0039]实施例2
[0040]—种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,具体如下:
[0041](I)取乌桕成熟种子剪去种壳,于无菌操作台内进行表面消毒;表面消毒是指用75%的无水乙醇消毒40s,之后用20%的次氯酸钠溶液消毒lOmin,无菌水冲洗4遍,之后再经600W超声处理I Omin,种子表面消毒期间不停地摇动。
[0042](2)将步骤(I)中消毒后的种子接种于添加有5.0mg/L 6_BA、0.5mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基中进行胚乳启动培养。
[0043](3)光照培养6?9d后,把胚乳从处于萌动状态乌桕种子上剥离(图1),接种于添加有4.5mg/L 6-BA、0.2mg/L 102、3(^/1蔗糖和7.(^/1琼脂的13培养基种进行不定芽诱导。
[0044](4)光照培养2?3周后,获得嫩绿不定芽丛(图2);将不定芽丛切成0.3X0.4cm2大小的切块(图3),接种于添加有1.5mg/L 6-BA、0.07mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基中进行不定芽的增殖和伸长(图4)。
[0045](5)待芽长至2?3cm并伴有2?3个叶片时,转入添加有0.3mg/L IBA的1/4MS固体生根培养基进行生根(图5),3?4周后获得根系健壮的乌桕试管苗,驯化后进行移栽(图6)。
[0046]实施例3
[0047]—种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,具体如下:
[0048](I)取乌桕成熟种子剪去种壳,于无菌操作台内进行表面消毒;表面消毒是指于无菌操作台中用75%的无水乙醇消毒45s,之后用20%的次氯酸钠溶液消毒12min,无菌水冲洗5遍,之后再经600W超声处理Smin,种子表面消毒期间不停地摇动。
[0049](2)将步骤(I)中消毒后的种子接种于添加有8.0mg/L 6_BA、1.0mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基中进行胚乳启动培养。
[0050](3)光照培养6?9d后,把胚乳从处于萌动状态乌桕种子上剥离,接种于添加有
6.0mg/L 6-BA、0.5mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基种进行不定芽诱导。
[0051 ] (4)光照培养2?3周后,获得嫩绿不定芽丛;将不定芽丛切成0.4X0.5cm2大小的切块,接种于添加有2.0mg/L 6-BA、0.lmg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基中进行不定芽的增殖和伸长。
[0052](5)待芽长至2?3cm并伴有2?3个叶片时,转入添加有0.3mg/L IBA的1/4MS固体生根培养基进行生根,3?4周后获得根系健壮的乌桕试管苗,驯化后进行移栽。
[0053]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本
【发明内容】
并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)取乌桕成熟种子剪去种壳,经表面消毒后接种于添加生长调节剂的启培养基中,光照,进行胚乳启动培养; (2)把胚乳从乌桕种子上剥离,接种于不定芽诱导培养基中,光照,进行不定芽的诱导,获得嫩绿不定芽丛; (3)将不定芽丛切块,转接于增殖和伸长培养基中进行不定芽的增殖和伸长; (4)转入生根培养基进行生根,获得健壮的乌桕试管苗,驯化后进行移栽。2.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(I)的光照时间为6?9d;所述步骤(2)的光照时间为2?3周;所述步骤(4)中,培养3?4周后获得乌桕试管苗。3.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(4)中,待芽长至2?3cm并伴有2?3个叶片时,再转入生根培养基进行生根。4.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(I)的表面消毒是指在无菌操作台中,用75%的无水乙醇消毒30?45s,之后用20%的次氯酸钠溶液消毒8?12min,无菌水冲洗3?5遍,之后再经600W超声处理7?1min,种子表面消毒期间不停地摇动。5.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(I)的乌桕启动培养基为包括有2.0?8.0mg/L 6_BA、0.2?1.0mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基。6.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述乌桕胚乳来源于经过预培养6?9d,处于萌动状态的乌桕种子。7.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(2)的不定芽诱导培养基为包括有3.0?6.0mg/L 6_BA、0.05?0.5mg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基。8.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(3)的切块是指将胚乳丛生芽增殖前切成(0.2?0.4) X (0.3?0.5)cm2大小的切块。9.根据权利要求1所述的一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,其特征在于:所述步骤(3)的增殖和伸长培养基为包括有1.0?2.0mg/L 6_BA、0.05?0.lmg/L TDZ、30g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基。
【专利摘要】本发明公开一种乌桕成熟胚乳离体直接再生植株的方法,包括如下步骤:(1)取乌桕成熟种子剪去种壳,经表面消毒后接种于添加生长调节剂的启培养基中,光照,进行胚乳启动培养;(2)把胚乳从乌桕种子上剥离,接种于不定芽诱导培养基中,光照,进行不定芽的诱导,获得嫩绿不定芽丛;(3)将不定芽丛切块,转接于增殖和伸长培养基中进行不定芽的增殖和伸长;(4)转入生根培养基进行生根,获得健壮的乌桕再生植株。本发明具有再生过程简单,不经过愈伤组织的诱导阶段,可以在胚乳周边表皮直接诱导出不定芽丛的优点。
【IPC分类】A01H4/00
【公开号】CN105706931
【申请号】CN201610115535
【发明人】侯金艳, 吴丽芳, 赵华
【申请人】中国科学院合肥物质科学研究院
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1