一种促进白菜小孢子胚胎发生及直接成苗的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及白菜游离小孢子培养方法，特别是一种促进白菜小孢子胚胎发生及直 接成苗的方法。
【背景技术】
[0002] 白菜rapaL.ssp. )属典型的十字花科异花传粉植物， 有显著的杂种优势。要利用优势杂交育种必须先纯化亲本，传统的连续自交方式所需的时 间较长，费工、费力；利用游离小孢子培养方法获得纯合体的时间只需要一年，即节省了时 间，又减轻了工作量，并且通过这种方式培育出的再生植株不仅可以创制出新的育种材料， 而且植株的世代间稳定性强，杂种优势也强。近几十年国内外一些研究者关于十字花科蔬 菜游离小孢子培养做了大量工作，致力于优化小孢子成胚和胚状体成苗体系，但目前尚有 许多基因型小孢子的胚胎发生率低以及胚状体直接成苗率低，限制了这一技术在实际育种 工作中的应用范围。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种通过改良白菜游离小孢子培养的培养基配方促进白菜 小孢子的胚胎发生及直接成苗的方法，以建立高效的白菜游离小孢子培养体系，为育种工 作奠定基础。
[0004] 本发明提供的促进白菜小孢子胚胎发生及直接成苗的方法，包括如下步骤： 1.选取白菜小孢子发育时期在单核靠边期至双核早期的花蕾，此时花蕾的特征为花瓣 长度与花药长度的比值在1/2~3/4之间，用流水冲洗花蕾2~3次后，将花蕾放入灭过菌 的IOOmL烧杯内，用浓度75%乙醇溶液表面灭菌30s，0. 1%取012溶液表面灭菌6~8min， 无菌水洗涤3次，每次5min，再加入10~15mL含130g/L蔗糖的B5液体培养基，用无菌研 棒挤压花蕾，使小孢子游离出来。将含有小孢子的悬浮液先用300目细胞筛过滤，再用500 目的细胞筛过滤，收集滤液于50mL离心管中，1000~1200rpm离心3min。弃上清液，加 入10~15mL含130g/L鹿糖的B5液体培养基，1000~1200rpm离心3min，所得沉淀物 即为纯净的小孢子。
[0005] 2.将游离出纯净的小孢子沉淀物用常规的NLN培养基进行稀释培养。在稀释时 使细胞密度保持在IXIO5~2X105个/mL(用血球计数板计数），将每5mL小孢子悬浮液分 装入为60mmX15mm的无菌玻璃培养皿内，每皿添加100yL灭菌后的琼脂糖0. 5g?L\ 活性炭l〇g吨1的混合液；添加用二甲基亚砜（DMSO)溶解过滤灭菌后的不同浓度SAHA(0、 0. 025、0. 050、0. 075、0. 100yM)。用石蜡膜封口后，先在33°C恒温箱中热激处理1天，再转 至25°C下静置暗培养，9~10天后肉眼可见球型胚，连同培养皿转移到25°C摇床上暗培养， 摇床转数为50rpm。
[0006] 3.在接种小孢子后第18天转接胚状体到添加30g?L1蔗糖，7. 5g?L1琼脂， 〇.Ig吨1活性炭的MS培养基上，其pH为5. 8~6. 0,高温湿热灭菌。接种量为每IOOmL广 口三角瓶含50mL培养基接种3~5个胚状体；于25± 1°C，16h小时光照/天条件下培养； 15~20天后胚状体发育为根、茎、叶明显健壮的小苗。
[0007] 4.B5培养基配方：pH5. 8~5. 84,溶剂为超纯水，溶质及其终浓度分别为 (NH4)2SO4 0? 134g?L\KNO3 0? 25g?L\CaCl2 ? 2H20 0? 15g?L\MgSO4 ? 7H20 0? 25g?L\ NaH2PO4 ?H2O0? 15g?L\MnSO4 ? 4H20 0?Olg?L\ZnSO4 ? 7H20 0? 002g?L\H3BO3 0? 003g?L\Na2MnO4 ? 2H20 0? 00025g?L\KI0? 00075g?L\CuSO4 ? 5H20 0? 000025g?L\ CoCl2 ? 6H20 0? 000025g?L\VB1 0?Olg?L\VB6 0?OOlg?L\ 烟酸 0?OOlg?L\ 肌醇 0?Ig?L\Na2EDTA0? 0373g?L\FeSO4 ? 7H20 0? 0278g?L\ 鹿糖 130g?L\ 高温湿热灭 菌。
[0008] 5.NLN培养基配方：pH5.8~5.84,溶剂为超纯水，溶质及其终浓度分别为 Ca(NO3)2 ? 4H20 0? 025g?L\MgSO4 ? 7H20 0? 0625g?L\KNO3 0? 0625g?L\KH2PO4 0? 0625g?L\MnSO4 ? 4H20 0? 0223g?L\ZnSO4 ? 7H20 0? 0086g?L\H3BO3 0? 0062g?L\ KI0? 00083g?L\Na2MoO4 ? 2H20 0? 00025g?L\CuSO4 ? 5H20 0? 000025g?L\CoCl2 ? 6H20 0. 000025g?L\盐酸硫胺素0. 005g?L\盐酸吡哆醇0. 0005g?L\肌醇0.Ig?L\烟 酸 0? 005g?L\ 叶酸 0? 0005g?L\ 甘氨酸 0? 002g?L\ 生物素 0? 00005g?L\Na2EDTA 0? 0373g?L\FeSO4 ? 7H20 0? 0278g?L\ 蔗糖 130g?L\ 谷胱甘肽 0? 03g?L\L-丝氨酸 0. Ig?L\L-谷氨酰胺0.8g?L\过滤灭菌。
[0009] 6. MS培养基配方：pH 5. 8,溶剂为蒸馏水，溶质及其终浓度分别为MMNO3 1. 65g?L\KH2PO4 0? 17g?L\KNO3I. 9g?L\MgSO4 ? 7H20 0? 37g?L\CaCl2 0? 33g?L\ MnSO4 ? 4H20 0? 0169g?L\H3BO3 0? 0062g?L\Na2MoO4 ? 2H20 0? 00025g?L\CuSO4 ? 5H20 0? 000025g?L\CoCl2 ? 6H20 0? 000025g?L\KI0? 00083g?L\ZnSO4 ? 7H20 0? 0086g?L1 ，盐酸硫胺素〇. 〇〇〇4g?L\盐酸吡哆素0. 0005g?L\烟酸0. 0005g?L\肌醇0.Ig?L\ 甘氨酸 〇? 〇〇2g?L\Na2EDTA0? 0373g?L\FeSO4 ? 7H20 0? 0278g?L\ 蔗糖 30g?L\ 琼脂 5. 5g?L\活性炭0.Ig?L\高温湿热灭菌。
[0010] 本发明的积极效果： 1.通过在胚状体诱导阶段在NLN诱导培养基中添加0.025yM~0.IOyMSAHA，促进了 白菜的小孢子胚胎发生，比对照提高了 1. 42 ~ 4. 35倍。
[0011] 2.从接种白菜小孢子到获得再生植株只需要35天左右，添加0.IOyMSAHA的NLN 诱导培养基中产生的胚状体，直接成苗率最高，达到了 87. 30%，添加0. 05yMSAHA的NLN诱 导培养基中产生的胚状体，直接成苗率，达到了 75. 01%，比对照提高了I. 11~1. 50倍。
[0012] 3.操作简单易行，只需在诱导阶段加入特定浓度的组蛋白去乙酰化酶抑制剂一一 辛二酰苯胺异羟肟酸（SAHA)，既可以对白菜小孢子的胚发生产生促进作用，又可以对胚状 体成苗产生促进作用。
【附图说明】
[0013] 图1为白菜博雅品种NLN培养基中加入0. 075yMSAHA产生的胚状体； 图2为接种到MS培养基上的胚状体； 图3为胚状体直接成苗。
【具体实施方式】
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