專利名稱：絲膠蛋白代替天然成分的植物培養(yǎng)基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物培養(yǎng)基領(lǐng)域，特別涉及一種絲膠蛋白替代植物培養(yǎng)中的天然成分
的培養(yǎng)基。
背景技術(shù)：
培養(yǎng)基是人工配制的，滿足不同材料生長，繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)物質(zhì)。在離體培養(yǎng)條件下，不同種類植物對營養(yǎng)的要求不同，甚至同一種植物不同部位的組織以及不同培養(yǎng)階段對營養(yǎng)要求也不相同。篩選合適的培養(yǎng)基是植物組織培養(yǎng)極其重要的內(nèi)容，是 決定成敗的關(guān)鍵因素之一。大多數(shù)植物培養(yǎng)基的主要成分是無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)(大量營養(yǎng)兀素和微量營養(yǎng)兀素)、碳源、有機(jī)添加物、植物生長調(diào)節(jié)劑和凝膠劑。一些植物組織可以生長在簡單的培養(yǎng)基上，這些培養(yǎng)基只含無機(jī)鹽和可利用的碳源(蔗糖)，但大多數(shù)植物組織必須在培養(yǎng)基中添加維生素、氨基酸和生長物質(zhì)，而且經(jīng)常還將一些復(fù)合的營養(yǎng)物質(zhì)加入到培養(yǎng)基中，這種由“化學(xué)定義”的化合物組成的培養(yǎng)基稱為“合成”培養(yǎng)基。合成植物培養(yǎng)基大致由7種成分組成(1)糖類，(2)多種無機(jī)鹽類，(3)微量元素，(4)氨基酸、酰胺、嘌呤，(5)維生素，(6)生長素，(7)養(yǎng)基還可添加天然的汁液，如椰子汁、酵母提取液、水解酪蛋白、麥芽浸出液等，由于天然有機(jī)物質(zhì)成分復(fù)雜，常因品種、產(chǎn)地和成熟等因素而變化，實驗的重復(fù)性比較差。另外，有些天然有機(jī)物質(zhì)還會因高壓滅菌而變性，從而失去效果，這時應(yīng)該采取過濾的方法進(jìn)行滅菌。培養(yǎng)基中如加入O. 5 1%的瓊脂即為靜止培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基，否則為懸浮培養(yǎng)的液體培養(yǎng)基。不同植物材料常需要改變配方，如維持生長和誘導(dǎo)細(xì)胞分裂和分化的培養(yǎng)基配方就不同，因此配方的種類很多，目前以MS (Murashige and Skoog)培養(yǎng)基配方為最常用的一種基本培養(yǎng)基,它利于一般植物組織和細(xì)胞的快速生長。絲膠(sericin)是構(gòu)成蠶絲纖維外層組織的蛋白質(zhì)。絲膠對包裹在其內(nèi)部的絲素起著保護(hù)和粘接的作用。絲膠具有水溶性，易溶于熱水、酸、堿溶液中。組成絲膠的多數(shù)氨基酸含有羥基、羧基、氨基等極性較強(qiáng)的側(cè)基，總量占整體的三分之二，其中絲氨酸和天冬氨酸就分別占33%和17%。鱗翅目香蛾科的家香Bombyx mori成苗的絲和大香蛾科Saturniidae某些屬的野生大蠶蛾成的繭可以用來制備絲膠。除家蠶外，本發(fā)明涉及的可以制備絲膠的資源主要有天香(Antheraea yamamai ；giant silkworm ；Japanese oak silkmoth);中國作香(Antheraea pernyi ；tussah ；Chinese oak silkmoth);玻拍香(Antheraea assama ；mugasilkworm)；印度作香(Antheraea proylei )；山香(Antheraea roylei );塔色香(Antheraeamylitta ；Tasar silkworm)；蓖麻香(Samia Cynthia ；eri-silkworm),柳香(Ctiasselene),烏桕大蠶蛾(Attacus atlas),黃目天蠶屬(Caligula),透目天蠶屬(Rhodinia)等一些吐絲能力較強(qiáng)的絹絲昆蟲。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是針對植物培養(yǎng)基中天然有機(jī)物質(zhì)成分復(fù)雜，常因品種、產(chǎn)地和成熟等因素而變化，實驗的重復(fù)性比較差，另外，有些天然有機(jī)物質(zhì)還會因高壓滅菌而變性，難于滅菌的問題，從而提供一種可以代替天然添加物的植物培養(yǎng)添加劑及含有該添加劑的植物培養(yǎng)基。經(jīng)過廣泛的研究和反復(fù)的試驗，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)絲膠蛋白用于植物培養(yǎng)基中能夠促進(jìn)愈傷組織和體外胚生長，提高愈傷組織質(zhì)量，代替植物培養(yǎng)中的天然添加物，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種植物培養(yǎng)基，包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和營養(yǎng)添加劑，其特征在于，所述的營養(yǎng)添加劑是O. l-10g/L絲膠蛋白。本發(fā)明中，所述的基礎(chǔ)培養(yǎng)基是各種常規(guī)的用于植物組織細(xì)胞培養(yǎng)的合成培養(yǎng) 基，這些培養(yǎng)基加入植物生長調(diào)節(jié)劑、糖、天然營養(yǎng)物質(zhì)后即可用于植物組織細(xì)胞培養(yǎng)。這些培養(yǎng)基都是本發(fā)明可以采用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。較佳的為MS、N6、B5或者NB培養(yǎng)基。本發(fā)明所述的絲膠蛋白包括家蠶絲膠蛋白、柞蠶絲膠蛋白、蓖麻蠶絲膠蛋白、天蠶絲膠蛋白、琥珀蠶絲膠蛋白、柳蠶絲膠蛋白和烏桕大蠶蛾絲膠蛋白中的一種或多種。絲膠蛋白在培養(yǎng)基中的濃度是O. l-10g/L，優(yōu)選O. 25-5g/L。本發(fā)明所述的植物培養(yǎng)基較佳的還包括凝固劑。所述的凝固劑為本領(lǐng)域常規(guī)，如瓊脂，其濃度為本領(lǐng)域常規(guī)。本發(fā)明的一較佳實例是一種植物培養(yǎng)基，包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和O. l-10g/L絲膠蛋白。其中，所述的基礎(chǔ)培養(yǎng)基如上所述，較佳的為MS、N6、B5或者NB培養(yǎng)基，最優(yōu)選N6培養(yǎng)基。本發(fā)明所述的植物培養(yǎng)基優(yōu)選液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基。本發(fā)明所述植物培養(yǎng)基的制備方法是常規(guī)方法，將各原料混合后，除菌即可。除菌方法是常規(guī)高溫滅菌方法或者過濾除菌法。本發(fā)明還提供絲膠蛋白在制備促進(jìn)植物愈傷組織形成調(diào)節(jié)劑中的應(yīng)用。所述的促進(jìn)植物愈傷組織形成調(diào)節(jié)劑優(yōu)選用于植物培養(yǎng)基中。所述的植物培養(yǎng)基優(yōu)選愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基。所述的植物包括單子葉植物、雙子葉植物中的任何一種，如小麥、水稻、擬南芥、煙草、棉花等，較佳的如水稻。本發(fā)明所述的培養(yǎng)基適合培養(yǎng)植物細(xì)胞、組織或器官，而非動物、非微生物。所述的組織或器官包括愈傷組織或體外胚。所述的細(xì)胞包括植物原生質(zhì)體和體外懸浮培養(yǎng)細(xì)胞。本發(fā)明所用的原料或試劑除特別說明之外，均市售可得。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明使用絲膠蛋白促進(jìn)植物愈傷組織形成和提高愈傷組織質(zhì)量。傳統(tǒng)植物組培培養(yǎng)基中，除了鹽分、糖、激素外，一般都需要附加天然成分如水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等，由于這些天然混合物成分未知，含糖分過高，容易攜帶植物內(nèi)共生菌、容易發(fā)霉而且批次之間穩(wěn)定性很差，有重大風(fēng)險。本發(fā)明使用絲膠替代水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等天然混合物，極大地降低了成本，提高了細(xì)胞培養(yǎng)體系的穩(wěn)定性，避免了污染，具有重要的應(yīng)用價值。


以下結(jié)合

本發(fā)明的特征和有益效果。圖I含有絲膠的培養(yǎng)基上的愈傷組織生長狀況。其中，a、b、c、d采用的培養(yǎng)基分別是 A、B、C、D。
具體實施例方式下面用實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。下述實施例中未注明的具體技術(shù)或條件，均為常規(guī)技術(shù)或條件，或按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件，或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。所述的百分號若無特殊說明是指質(zhì)量百分比。實施例I制備絲膠蛋白溶液 a.將純度超過92%的絲膠蛋白溶解在水或者PBS緩沖液中，得濃度大于O. 5g/ml絲膠儲存液；b.該儲存液通過常規(guī)高溫滅菌方法滅菌或者O. 2 μ m過濾器過濾滅菌后使用。實施例2愈傷組織的誘導(dǎo)實驗條件使用水稻品種日本晴做為實驗種，采用MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基。MS培養(yǎng)基成分見表I :表I. MS培養(yǎng)基基本組成
權(quán)利要求
1.一種植物培養(yǎng)基，包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和營養(yǎng)添加劑，其特征在于，所述的營養(yǎng)添加劑是O. I 10g/L絲膠蛋白。
2.如權(quán)利要求I所述的植物培養(yǎng)基，其特征在于，所述的營養(yǎng)添加劑是O.5 5g/L絲月父蛋白。
3.如權(quán)利要求I所述的植物培養(yǎng)基，其特征在于，所述的基礎(chǔ)培養(yǎng)基是MS、N6、B5或者NB培養(yǎng)基。
4.如權(quán)利要求I所述的植物培養(yǎng)基，其特征在于，所述的植物組織培養(yǎng)基還包括凝固劑。
5.如權(quán)利要求4所述的植物培養(yǎng)基，其特征在于，所述的凝固劑是瓊脂。
6.如權(quán)利要求I所述的植物培養(yǎng)基，其特征在于，所述的絲膠蛋白包括家蠶絲膠蛋白、昨蠶絲膠蛋白、蓖麻蠶絲膠蛋白、天蠶絲膠蛋白、琥拍蠶絲膠蛋白、柳蠶絲膠蛋白和烏桕大蠶蛾絲膠蛋白中的一種或多種。
7.絲膠蛋白在制備促進(jìn)植物愈傷組織形成調(diào)節(jié)劑中的應(yīng)用。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的促進(jìn)植物愈傷組織形成調(diào)節(jié)劑用于植物培養(yǎng)基中。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的植物培養(yǎng)基是愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基。
10.如權(quán)利要求7-9任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的植物是水稻。
全文摘要
本發(fā)明公開了使用絲膠蛋白作為促進(jìn)植物愈傷組織形成的調(diào)節(jié)劑的新用途，絲膠能夠促進(jìn)植物愈傷組織形成，提高愈傷組織質(zhì)量。本發(fā)明還公開了一種植物培養(yǎng)基，包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和營養(yǎng)添加劑，其中所述的營養(yǎng)添加劑是0.1～10g/L絲膠蛋白。傳統(tǒng)植物組培培養(yǎng)基中，除了鹽分、糖、激素外，一般都需要附加天然成分如水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等，由于這些天然混合物成分未知，含糖分過高，容易攜帶植物內(nèi)共生菌、容易發(fā)霉而且批次之間穩(wěn)定性很差，有重大風(fēng)險。本發(fā)明使用絲膠替代水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等天然混合物，極大地降低了成本，提高了細(xì)胞培養(yǎng)體系的穩(wěn)定性，避免了污染，具有重要的應(yīng)用價值。
文檔編號A01H4/00GK102823489SQ20121017135
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者董揚(yáng), 王文, 張葉勝 申請人:董揚(yáng), 王文