本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,是涉及一種番茄組織培養(yǎng)方法使用的誘導(dǎo)、分化、生根培養(yǎng)基,利用該培養(yǎng)基番茄實(shí)現(xiàn)在試管中開(kāi)花結(jié)果的方法。
背景技術(shù):
番茄屬于茄科、番茄屬、番茄種(拉丁文名稱Lycopersicon esculantumMill)。番茄是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,是世界范圍內(nèi)分布廣、消費(fèi)多的主要蔬菜,同時(shí)番茄又是生物科學(xué)研究中的一種重要實(shí)驗(yàn)材料,是研究果實(shí)發(fā)育和成熟的模式植物。通過(guò)組織培養(yǎng)方法實(shí)現(xiàn)番茄在試管中開(kāi)花結(jié)果,可以為番茄生物科學(xué)研究提供一個(gè)新的方法。為進(jìn)一步探索植物開(kāi)花結(jié)果的原理機(jī)制,提供理論依據(jù),也可以為園藝植物的微型培養(yǎng)提供新的途徑。
現(xiàn)有技術(shù)中的番茄組織培養(yǎng)方法主要用于優(yōu)良品種的快繁和番茄轉(zhuǎn)基因中的生物技術(shù)的基本操作,但是沒(méi)有番茄在試管中開(kāi)花結(jié)果的組織培養(yǎng)方法的研發(fā),因?yàn)榉言谠嚬軆?nèi)開(kāi)花結(jié)果不同于土壤中開(kāi)花結(jié)果,因?yàn)樵嚬苤惺且粋€(gè)相對(duì)密閉的人為控制的微環(huán)境,難點(diǎn)在于對(duì)于光照、溫度的控制和培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分和激素配比,以達(dá)到滿足番茄能在試管內(nèi)開(kāi)花結(jié)果的需求。常規(guī)的番茄組織培養(yǎng)主要是為了調(diào)節(jié)番茄組織的分化增殖能力以提高番茄試管苗的繁殖系數(shù),或者是為了轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)的需要進(jìn)行調(diào)控,當(dāng)番茄試管苗分化后就轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基中,生根后就移栽至土壤中。本發(fā)明人是在番茄組織培養(yǎng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)培養(yǎng)基中激素種類和濃度、營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了改進(jìn)。該發(fā)明中的激素調(diào)節(jié)主要為了番茄試管苗在試管中實(shí)現(xiàn)由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化達(dá)到開(kāi)花結(jié)實(shí)的目的,因此在激素的種類和濃度以及營(yíng)養(yǎng)成分與常規(guī)的番茄組織培養(yǎng)是大不相同的。由于試管內(nèi)開(kāi)花結(jié)實(shí)不受季節(jié)限制,可以隨時(shí)誘導(dǎo),組培試管成花具有成花率高、重復(fù)性好、技術(shù)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因此可被大量用于成花結(jié)實(shí)研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中組織培養(yǎng)方法實(shí)現(xiàn)番茄在試管中開(kāi)花結(jié)果的方法的空白,發(fā)明了一種在試管中進(jìn)行番茄組織培養(yǎng)的方法,實(shí)現(xiàn)了番茄試管苗在試管中由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化達(dá)到開(kāi)花結(jié)實(shí)的效果和目的。
本發(fā)明的內(nèi)容為:
一種在試管中進(jìn)行番茄組織培養(yǎng)的方法,所述方法包括番茄誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)步驟,分化幼莖步驟,培育生根和開(kāi)花結(jié)果步驟;所述方法的整個(gè)過(guò)程均在試管中完成,即本方法不僅能在試管中使番茄分化增殖,而且還在試管中完成開(kāi)花結(jié)實(shí)的組培過(guò)程。
在實(shí)際的組培中,在試管中進(jìn)行番茄組織培養(yǎng)的步驟為:
(1)所述的番茄誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)步驟為:取番茄幼嫩葉片,用自來(lái)水徹底沖洗后放在1%-10%的吐溫-20中停留2-10分鐘,用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次,然后用0.1%升汞(HgCl2)溶液表面滅菌2-10分鐘,再用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次;葉片組織剪成大小面積范圍為1mm×1mm~10mm×10mm作為外植體,接種到MS基本培養(yǎng)基+6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)0.1-10mgL-1+吲哚乙酸(IAA)0.01-1mgL-1+瓊脂4-10g L-1+蔗糖20-50g的培養(yǎng)基中,誘導(dǎo)愈傷;
(2)所述的分化幼莖步驟為:將愈傷組織轉(zhuǎn)到MS基本培養(yǎng)基,將愈傷組織分化為幼莖;
(3)培育生根,開(kāi)花結(jié)果步驟為:將幼莖接種到MS基本培養(yǎng)基+吲哚丁酸IBA0.1-10mgL-1+瓊脂4-10g L-1+蔗糖20-50g的基質(zhì)中,其pH值為5.0-6.7,控制組織培養(yǎng)室培養(yǎng)溫度為23-25℃,光照為白色熒光,光強(qiáng)度定為65μE/m2/s,在12-20小時(shí)的光周期,12-4小時(shí)的暗周期中完成生根、開(kāi)花結(jié)果。
在具體的實(shí)踐中,所述在試管中進(jìn)行番茄組織培養(yǎng)的步驟為:
在所述的(1)番茄誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)步驟中:所述的用自來(lái)水徹底沖洗后放在5%的吐溫-20中停留時(shí)間為5分鐘;用0.1%升汞(HgCl2)溶液表面滅菌時(shí)間為4分鐘;所述的葉片組織剪成大小范圍為5mm×5mm左右作為外植體,接種到培養(yǎng)基MS基本培養(yǎng)基+6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL-1+吲哚乙酸(I AA)0.2mgL-1+瓊脂6g L-1+蔗糖30g的培養(yǎng)基中,誘導(dǎo)愈傷;
在所述的(3)培育生根,開(kāi)花結(jié)果步驟中的幼莖接種的培養(yǎng)基為MS基本培養(yǎng)基+吲哚丁酸IBA1mgL-1+瓊脂8g L-1+蔗糖30g;所述的pH值為5.8;所述的組織培養(yǎng)室培養(yǎng)溫度為23-25℃,所述的光照為白色熒光,光強(qiáng)定為65μE/m2/s,所述的光周期為16小時(shí),所述的暗周期8小時(shí)。
本發(fā)明完善了番茄組織培養(yǎng)的技術(shù),即不僅能在試管中使番茄分化增殖,而且還可以在試管中開(kāi)花結(jié)實(shí),由于在試管中培育的技術(shù)較難,目前世界上在試管中能夠開(kāi)花結(jié)實(shí)的植物種類很少,該項(xiàng)發(fā)明體現(xiàn)了組織培養(yǎng)的較高水平。
實(shí)施例
實(shí)例1
將番茄品種MicroTom田間生長(zhǎng)的葉片作為外植體,自來(lái)水下徹底沖洗,然后放在5%的吐溫-20中5分鐘,用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次,0.1%升汞(HgCl2)表面滅菌4分鐘,用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次。
葉片組織剪成大小為5mm×5mm左右作為外植體,接種到培養(yǎng)基:MS基本培養(yǎng)基+6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL-1+吲哚乙酸(IAA)0.2mgL-1+瓊脂6g L-1+蔗糖30g,誘導(dǎo)愈傷25-30天。
將愈傷轉(zhuǎn)到MS基本培養(yǎng)基,培養(yǎng)7-10天,愈傷組織分化為幼莖。將幼莖接種到MS基本培養(yǎng)基+吲哚丁酸(IBA)1mgL-1+瓊脂8g L-1+蔗糖30g,pH值5.8,組織培養(yǎng)室培養(yǎng)溫度23-25℃,白色熒光光強(qiáng)65μE/m2/s,16小時(shí)的光周期,8小時(shí)的暗周期。7天后生根、形成花蕾,15天開(kāi)花,30天果實(shí)轉(zhuǎn)色,45天果實(shí)成熟。
實(shí)例2
將番茄品種Bener Best田間生長(zhǎng)的葉片作為外植體,自來(lái)水下徹底沖洗,然后放在5%的吐溫-20中5分鐘,用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次,0.1%升汞(HgCl2)表面滅菌4分鐘,用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次。
葉片組織剪成大小為5mm×5mm左右作為外植體,接種到培養(yǎng)基MS基本培養(yǎng)基+6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL-1+吲哚乙酸(IAA)0.2mgL-1+瓊脂6g L-1+蔗糖30g,誘導(dǎo)愈傷25-30天。
將愈傷轉(zhuǎn)到MS基本培養(yǎng)基,培養(yǎng)14-20天,愈傷組織分化為幼莖。將幼莖接種到MS基本培養(yǎng)基+吲哚丁酸(IBA)1mgL-1+瓊脂8g L-1+蔗糖30g,pH值5.8,組織培養(yǎng)室培養(yǎng)溫度23-25℃,光照為白色熒光,光強(qiáng)65μE/m2/s,16小時(shí)的光周期,8小時(shí)的暗周期。7天后生根、14天形成花蕾,20天開(kāi)花,40天果實(shí)轉(zhuǎn)色,60天果實(shí)成熟。