一种提高苹果转基因材料再生效率的方法与流程

文档序号:12657740阅读:845来源:国知局

本发明属于苹果种植技术领域,尤其涉及一种提高苹果转基因材料再生效率的方法。



背景技术:

近年来,基因工程的发展为苹果品种的遗传改良提供了新的技术方法,拓宽了基因源,突破了种间界限,能从动植物及微生物中分离各种功能基因用于遗传改良,缩短育种周期,提高育种效率,为苹果遗传育种研究及利用各种遗传种质资源开辟了一条新的技术途径。国外早在1991年就成功应用icp基因转化苹果,1992美国批准将携带由icp基因的转基因苹果植株进行田间试验;国内达克东等也应用cpti基因转化了皇家嘎拉。受基因的控制,有些苹果砧木在扦插和压条繁殖时,生根极为困难,为了提高M26砧木生根能力,lamber等将来自发根农杆菌ri质粒的T-DNA区导入M26中,结果携带有ri质粒的T-DNA的转化植株有良好的根系,生根能力大大提高。苹果愈伤组织再生植株尚存在较大困难,叶片再生胚状体还不够成熟且周期较长,所以,探索适用于苹果遗传转化的新材料是苹果育种工作者亟待解决的问题之一。

综上所述,现有苹果转基因材料大部分是皇家嘎啦和M26,由于其他材料的再生体系不成熟,尚未广泛推广应用,转基因材料相对单一,另一方面,苹果叶片再生能力差,再生植株的效率比较低。寻求一种再生效率高的苹果转基因材料是苹果育种工作者亟待解决的问题之一。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种提高苹果转基因材料再生效率的方法,旨在解决现有使用的苹果转基因材料是皇家嘎啦和M26,转基因材料单一,叶片再生植株的效率较低的问题。

本发明是这样实现的,一种提高苹果转基因材料再生效率的方法,所述提高苹果转基因材料再生效率的方法包括以下步骤:

步骤一,圆叶海棠组培苗在扩繁培养基中培养一个月,将茎基部的愈伤用手术刀切下,然后将再生的茎段移植到继代培养基中;

步骤二,再生的茎段在扩繁培养基中培养一个月,取完全伸展的功能叶横切中脉两至三刀,农杆菌侵染后转接到预分化培养基中,培养2-4天后转移到分化培养基中暗培养2周后光下培养,直至长出抗性芽,期间可以更换培养基;

步骤三,将抗性芽移植到继代培养基中进一步培养20-30天;

步骤四,挑选株高达到1.5cm的再生植株移植到生根培养基,培养一个月作用进行移栽。

进一步,所述步骤一和步骤三光下培养的条件光照16h/d、光照2000lux,温度为25℃,平均湿度为70–80%。

进一步,所述继代培养基为MS培养基,由IBA 0.1mg/L,6-BA 0.6mg/L,琼脂8g/L和蔗糖30g/L组成,pH为5.8。

进一步,所述预分化培养基由MS培养基、2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲、0.2mg/L吲哚丁酸、琼脂8g/L和蔗糖30g/L组成,pH为5.8。

进一步,所述分化培养基为MS培养基,由2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲、0.2mg/L吲哚丁酸、200mg/L头孢霉素、50mg/L卡那霉素、琼脂8g/L和蔗糖30g/L组成,pH为5.8。

进一步,所述生根培养基为1/2MS培养基,由IBA0.9mg/L组成,pH为5.8。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述提高苹果转基因材料再生效率的方法种植的苹果。

本发明提供的提高苹果转基因材料再生效率的方法,圆叶海棠是苹果苗木最常用的一种基砧,其显著特点是硬枝可扦插繁育、抗逆性强、嫁接亲和力好根系发达,成活率90%以上,具有抗冷、抗旱、抗盐碱、抗病虫等优良性状,提高圆叶海棠的再生效率对于实际生产也具有十分重要的作用,圆叶海棠再生体系的建立有利于提高苹果转基因的转化效率。本发明能够提高苹果转基因效率,解决苹果转基因转化效率低的问题,为鉴定基因功能奠定基础,此材料并对指导实际生产具有十分重要的意义;此材料离体叶片再生效率达到80.33%,扩繁系数达到8.2,生根率达到96.38%。

附图说明

图1是本发明实施例提供的提高苹果转基因材料再生效率的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示,本发明实施例提供的提高苹果转基因材料再生效率的方法包括以下步骤:

S101:圆叶海棠组培苗在扩繁培养基中培养一个月,将茎基部的愈伤用手术刀切下,然后将再生的茎段移植到新的培养基中;

S102:再生的茎段在扩繁培养基中培养一个月,取完全伸展的功能叶横切中脉两至三刀,农杆菌侵染后转接到预分化培养基中,培养2-4天后转移到分化培养基中,暗培养2周后光下培养,直至长出抗性芽;

S103:将抗性芽移植到继代培养基中进一步培养20-30天;

S104:挑选株高达到1.5cm的再生植株移植到生根培养基,培养一个月作用进行移栽。

所述组培室光照16h/d、光照2000lux,温度为25℃,平均湿度为70–80%。

所述预分化培养基配方:MS培养基,2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲,0.2mg/L吲哚丁酸,琼脂8g/L,蔗糖30g/L,pH为5.8;分化培养基配方MS培养基,2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲,0.2mg/L吲哚丁酸,200mg/L头孢霉素,50mg/L卡那霉素,琼脂8g/L,蔗糖30g/L,pH为5.8;继代培养基配方:MS培养基,IBA0.1mg/L,6-BA 0.6mg/L,琼脂8g/L,蔗糖30g/L,pH为5.8;生根培养基配方:1/2MS培养基,IBA0.9mg/L,pH为5.8。

表1圆叶海棠扩繁系数和再生率统计表

扩繁系数计算公式为:经过一个继代周期的培养后,每一棵圆叶海棠组培苗能稳定地转接多少棵的数目。

再生率计算公式为:(已分化的外植体数/接种外植体总数)×100。

表2圆叶海棠生根率、根数目、根长度和根生物量统计

生根率计算公式为:(生根的组培苗数/全部的组培苗数)×100。

根长度使用直尺测量。

根生物量计算公式:根长度×根数目。

圆叶海棠是苹果苗木最常用的一种基砧,其显著特点是硬枝可扦插繁育、抗逆性强、嫁接亲和力好根系发达,成活率90%以上,具有抗冷、抗旱、抗盐碱、抗病虫等优良性状,提高圆叶海棠的再生效率对于实际生产也具有十分重要的作用,圆叶海棠再生体系的建立有利于提高苹果转基因的转化效率,此发明将为基因功能鉴定奠定良好的基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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