專利名稱:一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及奇崗(i/^ca/^fes識kaflteM)基于胚性愈傷的組培快繁技術(shù)領(lǐng)域, 更具體涉及一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法,它適用于以奇崗幼穗為外植體通過 愈傷誘導(dǎo)途徑獲得幼苗,以及增殖、生根、馴化與移栽。
背景技術(shù):
奇崗iMiscan thus Xgigan teus )是一個天然雜交種三倍體(3n=57),可能是由荻 (2n=78)和芒(2n=38)雜交而產(chǎn)生的。這個種在形態(tài)上更類似于荻,主要特征是小穗第1外 稃無芒,稈直立。只是它的根狀莖叢集性較強(qiáng),為荻和芒之間的過渡類型。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道, 奇崗原產(chǎn)地可能為日本,但迄今尚未發(fā)現(xiàn)其自然群落,在中國也未發(fā)現(xiàn)其自然分布。目前, 在國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)都種有奇崗。它對生長條件的要求很低,為C4植物,光合效率高,植 株高大。稈的高度較為均一,類似于荻;稈的密度較大,類似于芒。所以在一定的生長條件 下,奇崗?fù)梢垣@得更高的生物產(chǎn)量。依據(jù)現(xiàn)有的資料,在中歐地區(qū)奇崗的干物質(zhì)產(chǎn)量可 達(dá)20 t / hm2以上,在南歐地區(qū)可達(dá)30 t / hm2以上。這種植物為旱生植物,再生能力很 強(qiáng),栽培容易,每年可以只收不種,生產(chǎn)成本低。它的纖維含量達(dá)68% 70%,纖維品質(zhì)好, 強(qiáng)度大,灰分含量僅為3%,可以制造優(yōu)質(zhì)紙漿、板材等等。另外在工業(yè)污染廢地和其它邊際 土地的改造過程中,也發(fā)揮著重要的作用。由于奇崗是三倍體植物,不能依靠種子繁殖,這在一定程度上限制了該種的新品 種培育,所以利用無性繁殖即組培快繁技術(shù)得到植株以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行誘變育種、利用 轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行遺傳改良顯得尤為重要。國內(nèi)關(guān)于芒屬植物的組培快繁技術(shù),在20世紀(jì)90 年代就有相關(guān)報(bào)道,他們分別采用了幼葉、下胚軸、幼根、幼穗作為外植體進(jìn)行芒屬植物的 快繁技術(shù),但其出愈率和分化率都各不相同,以幼穗的繁殖效率最高,但其文章中并未明確 指出得到的愈傷為胚性愈傷。奇崗的組培快繁體系在國外也有相關(guān)報(bào)道,但主要是利用誘 導(dǎo)叢生芽進(jìn)行快繁,其繁殖效率都不如本發(fā)明高,本發(fā)明得到了更加高效快速的體胚快繁 體系,為快速繁殖奇崗種苗提供了技術(shù)支持,同時(shí)為誘變育種、轉(zhuǎn)基因育種提供了基本的組 培體系,促進(jìn)了奇崗的遺傳改良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供了一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法,方法易 行,操作簡便,短時(shí)間內(nèi)提高了奇崗的快繁效率和繁殖系數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)措施
本發(fā)明建立了基于胚性愈傷的奇崗組培快繁體系,增值率高(4-5倍),增值穩(wěn)定,根系 健壯,移栽成活率高,是適于商業(yè)擴(kuò)繁奇崗的成熟技術(shù)。一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法,其步驟是
A、幼穗選取選取處于潁花原基形成期的幼穗,中軸也比較軟,還沒形成基本的分支。B、初代誘導(dǎo)將其剪成2-3厘米小段,先用75% (體積比)酒精消毒(30_35秒),然后用0. 1% (質(zhì)量比)氯化汞浸泡(3-5分鐘),再用無菌水沖洗(3-5次),將其接種在幼穗的 初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。經(jīng)過(30-35天)的初代誘導(dǎo),獲得胚性愈傷。培養(yǎng)條件為M-28°C,每 天光照(14-16)小時(shí)(人工光源,下同),光強(qiáng)為2000LX。誘導(dǎo)初代培養(yǎng)基為以下培養(yǎng)基任選 其一 A =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl-ang/L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4-Dl_5mg/L,蔗糖 30g/L, PhytagelR 3g/L或B =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl_aiig/L,2,4 二氯苯氧乙 酸 2,4-Dl -4 mg/L,6 水氯化鎂 MgCl2 ·6Η20800π^/1,蔗糖 30g/L,PhytagelR 3g/L。采用 這兩種培養(yǎng)基中的任何一種培養(yǎng)基都能誘導(dǎo)出狀態(tài)良好的胚性愈傷組織,生長9-11天在 幼穗基部開始出愈,愈傷狀態(tài)良好,為白色或淡黃色松散愈傷。C、生苗繼代培養(yǎng)所獲得的胚性愈傷在繼代培養(yǎng)基上繼代生苗,(25-30 天)繼代一次,增殖系數(shù)為5-6倍。培養(yǎng)條件為M_28°C,每天光照(14-16)小時(shí),光強(qiáng)為 2000LX。生苗培養(yǎng)基配方為以下配方選其一 A =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl_5mg/ L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4-D0. 1-0. 3mg/L,蔗糖30g/L,瓊脂7g/L或B =MS培養(yǎng)基附加6-芐基 腺嘌呤 6-BAl-ang/L,2,4 二氯苯氧乙酸 2,4-D0. 1-0. 3mg/L, 6 水氯化鎂 MgCl2 ·6Η20800π^/ L,蔗糖30g/L,PhytagelR 3g/L。將胚性愈傷轉(zhuǎn)到其中任何一種生苗培養(yǎng)基之后2-4天,愈 傷開始轉(zhuǎn)綠,6-8天開始分化出芽,9-11天即可形成小幼苗。D、生根誘導(dǎo)所生幼苗在生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,培養(yǎng)(25-30天),生根率 達(dá)70%以上。培養(yǎng)條件為2448°C,每天光照(14-16)小時(shí),光強(qiáng)為2000LX。生根誘導(dǎo)培 養(yǎng)基為以下配方選其一 A 1/2 MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BA2-;3mg/L,2,4 二氯苯氧 乙酸2,4-D0. 1-0. 5mg/L,蔗糖30g/L, PhytagelR 3g/L或B =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤 6-BA2-3mg/L, 2, 4 二氯苯氧乙酸 2,4-DO. 1-0. 3mg/L,蔗糖 30g/L, PhytagelR3g/L。將長到 10-15厘米的幼苗轉(zhuǎn)到任意一種生根培養(yǎng)基上,大概4-6天幼苗就會分化出大量白色或黃 色的根,且根系發(fā)達(dá)。E、馴化移栽在溫室內(nèi),將生長健壯的、株高在10-15厘米的組培苗移栽到裝 有由蛭石和泥土的花盆中,其蛭石和泥土的體積比為2 :3,進(jìn)行馴化。每天定期給幼苗噴 施馴化培養(yǎng)液和清水,大約15 - 20天后,視幼苗長勢,即可移栽到苗圃中。溫室條件為 15°C -25°C,照明使用鹵光,光照(14-16)小時(shí),光照強(qiáng)度為2000LX。移栽到苗圃后,幼苗長 勢良好,生長健壯,根系發(fā)達(dá),存活率較高,完成了無菌苗的馴化移栽。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果
第一,本發(fā)明消毒方法簡單,且效率高,初代污染率幾乎為零。第二, 本發(fā)明得到的愈傷繁殖率高,約為10倍。第三,本發(fā)明一次得到了組培快繁和轉(zhuǎn)基因組培體系,為后續(xù)轉(zhuǎn)基因工作打下 ■石出。
圖1為一種奇崗體胚愈傷示意圖。此圖為奇崗以幼穗為外植體誘導(dǎo)出的愈傷,從圖中可以看到,愈傷組織呈淡黃色 或白色,結(jié)構(gòu)松散。圖2為一種奇崗幼苗示意圖。此圖為愈傷轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基上幼苗的生長圖,圖中可見幼苗長勢較好,生命力強(qiáng),并有根長出。圖3為一種奇崗馴化移栽示意圖。此圖為幼苗移栽到加有營養(yǎng)液的蛭石中。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法,其步驟是
1、 幼穗選取選取處于潁花原基形成期的幼穗,中軸也比較軟,還沒形成基本的分支。2、初代誘導(dǎo)將其剪成3厘米小段,先用75%酒精消毒30秒,然后用0. 1%氯化汞 浸泡3分鐘,再用無菌水沖洗三次,將其接種在幼穗的初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。經(jīng)過30天的初 代誘導(dǎo),獲得胚性愈傷。培養(yǎng)條件為25°C,每天光照16個小時(shí),光強(qiáng)為2000LX。誘導(dǎo)初代 培養(yǎng)基為A :MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl-ang/L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4-Dl-5mg/L, 蔗糖30g/L,PhytagelR 3g/L。生長9天在幼穗基部開始出愈,愈傷狀態(tài)良好,為白色或淡 黃色松散愈傷。3、生苗繼代培養(yǎng)所獲得的胚性愈傷在繼代培養(yǎng)基上繼代生苗,30天繼代一次, 增殖系數(shù)為5-6。培養(yǎng)條件為25°C,每天光照16個小時(shí),光強(qiáng)為2000LX。生苗培養(yǎng)基配方 為A :MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl-5mg/L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4-D0. 1-0. :3mg/L,蔗 糖30g/L,瓊脂7g/L。將胚性愈傷轉(zhuǎn)到其中任何一種生苗培養(yǎng)基之后3天,愈傷開始轉(zhuǎn)綠,7 天開始分化出芽,10天即可形成小幼苗。4、 生根誘導(dǎo)所生幼苗在在生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,培養(yǎng)25天,生根率達(dá) 70%以上。培養(yǎng)條件為25°C,每天光照16個小時(shí),光強(qiáng)為2000LX。生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為A 1/2 MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BA2-;3mg/L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4_D0. 1-0. 5mg/L,蔗 糖30g/L,PhytagelR 3g/L。將長到15厘米的幼苗轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基上,大概5天左右幼苗 就會分化出大量白色或黃色的根,且根系發(fā)達(dá)。馴化移栽在溫室內(nèi),將生長健壯的、株高在5-6厘米的組培苗移栽到由蛭石組成 的馴化苗圃中馴化。每天定期給幼苗噴施馴化培養(yǎng)液和清水,大約15天后,視幼苗長勢,即 可移栽到苗圃中。溫室條件20°C,照明使用鹵光,光照16小時(shí),光照強(qiáng)度為2000LX。
權(quán)利要求
1. 一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法,其步驟是a、幼穗選取選取處于潁花原基形成期的幼穗,沒形成基本的分支;b、初代誘導(dǎo)將其剪成2-3厘米小段,先用75%體積比酒精消毒30-35秒,然后用0.1% 質(zhì)量比氯化汞浸泡3-5分鐘,再用無菌水沖洗3-5次,將接種在幼穗的初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基上, 經(jīng)過30-35天的初代誘導(dǎo),獲得胚性愈傷,培養(yǎng)條件為M_28°C,每天光照14-16小時(shí),光強(qiáng) 為2000LX,誘導(dǎo)初代培養(yǎng)基為A =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl_aiig/L,2,4 二氯苯 氧乙酸2,4-Dl-5mg/L,蔗糖30g/L,PhytagelR 3g/L或B =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤 6-BAl-2mg/L, 2,4 二氯苯氧乙酸 2,4-Dl -4 mg/L,6 水氯化鎂 MgCl2 · 6H20800mg/L,蔗糖 30g/L, PhytagelR 3g/L,生長9_11天在幼穗基部開始出愈,為白色或淡黃色松散愈傷;c、生苗繼代培養(yǎng)所獲得的胚性愈傷在繼代培養(yǎng)基上繼代生苗,25-30天繼代一次,增 殖系數(shù)為5-6倍,培養(yǎng)條件為M_28°C,每天光照14-16小時(shí),光強(qiáng)為2000LX,生苗培養(yǎng)基配 方為A =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl-5mg/L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4-D0. 1-0. 3mg/L, 蔗糖30g/L,瓊脂7g/L或B =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BAl_aiig/L,2,4 二氯苯氧乙酸 2,4-DO. 1-0. 3mg/L, 6 水氯化鎂MgCl2 ·6Η20800π^/1,蔗糖 30g/L,PhytagelR 3g/L,將胚性 愈傷轉(zhuǎn)到其中任何一種生苗培養(yǎng)基之后2-4天,愈傷開始轉(zhuǎn)綠,6-8天開始分化出芽,9-11 天形成小幼苗;d、生根誘導(dǎo)所生幼苗在生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,培養(yǎng)25-30天,培養(yǎng)條件為 2448°C,每天光照14-16小時(shí),光強(qiáng)為2000LX,生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為A 1/2 MS培養(yǎng)基附加 6-芐基腺嘌呤 6-BA2-;3mg/L,2,4 二氯苯氧乙酸 2,4_D0. 1-0. 5mg/L,蔗糖 30g/L,WiytagelR 3g/L或B =MS培養(yǎng)基附加6-芐基腺嘌呤6-BA2-;3mg/L,2,4 二氯苯氧乙酸2,4-D0. 1-0. 3mg/ L,蔗糖30g/L,W!ytagelR3g/L,將長到10-15厘米的幼苗轉(zhuǎn)到任意一種生根培養(yǎng)基上,4_6 天幼苗分化出白色或黃色的根;e、馴化移栽在溫室內(nèi),將株高在10-15厘米的組培苗移栽到裝有由蛭石和泥土的花 盆中,其蛭石和泥土的體積比為2 :3,進(jìn)行馴化,每天定期給幼苗噴施馴化培養(yǎng)液和清水, 15 — 20天后,移栽到苗圃中,溫室條件為15°C -25°C,照明使用鹵光,光照14-16小時(shí),光照 強(qiáng)度為2000LX,移栽到苗圃后,完成了無菌苗的馴化移栽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種芒屬植物奇崗體胚組培快速繁殖方法,其步驟A、幼穗選??;B、初代誘導(dǎo)剪成小段,用酒精消毒,用氯化汞浸泡,再用無菌水沖洗,接種在幼穗的初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基上;C、生苗繼代培養(yǎng)所獲得的胚性愈傷在繼代培養(yǎng)基上繼代生苗,繼代一次,將胚性愈傷轉(zhuǎn)到生苗培養(yǎng)基之后,形成小幼苗;D、生根誘導(dǎo)所生幼苗在生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,培養(yǎng),將幼苗轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基上,幼苗分化出白色或黃色的根;E、馴化移栽在溫室內(nèi),將苗移栽到裝有由蛭石和泥土的花盆中,進(jìn)行馴化,定期給幼苗噴施馴化培養(yǎng)液和清水,移栽到苗圃中。方法易行,操作簡便,短時(shí)間內(nèi)提高了奇崗的快繁效率和繁殖系數(shù),增值穩(wěn)定,根系健壯,移栽成活率高。
文檔編號A01H4/00GK102090339SQ201010589929
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者刁英, 周發(fā)松, 胡中立, 胡小虎, 胡暉, 趙玲玲 申請人:湖北光芒能源植物有限公司