本發(fā)明涉及植物組培快繁技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基及方法。
背景技術(shù):
野生稻是水稻育種的寶貴種質(zhì)。國內(nèi)外育種研究表明,具AA型染色體組的野生稻在水稻育種中起過巨大的作用。育種家們公認(rèn),要獲得突破性良種,必須尋找新的親源。可見利用野生稻作親本勢(shì)在必行。但因栽培稻是具AA型染色體組的稻種和普通野生稻雜交容易成功,而和非AA型染色體組的稻種雜交,用一般常規(guī)有性雜交方法往往導(dǎo)致失敗。而在野生稻中非AA型染色體組的野生稻,才往往具有栽培和普遍野生稻所罕有的優(yōu)異性狀。
藥用野生稻是我國現(xiàn)存的三種野生稻之一,前期研究結(jié)果表明,藥用野生稻對(duì)灰飛虱具有很強(qiáng)的抗性和排驅(qū)性。為了充分利用藥用野生稻親源,嚴(yán)成其等科研工作者從事了多年的藥用野生稻和栽培稻胚拯救的相關(guān)研究,獲得了藥用野生稻胚拯救后代YF2,實(shí)現(xiàn)藥用野生稻的遺傳物質(zhì)向栽培稻轉(zhuǎn)移。
目前,通過組織培養(yǎng)這一技術(shù)手段是解決藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的有效措施,但所使用的培養(yǎng)基往往添加了大量的化學(xué)合成植物激素以促進(jìn)植物快速繁殖與生長,基于這種培養(yǎng)基在培養(yǎng)藥用野生稻胚拯救后代繁殖過程中往往也存在組培苗抗逆性差及成苗率低下等缺陷。
因此,有必要提供一種新型的培養(yǎng)基,并在該培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上對(duì)藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖方法產(chǎn)生改進(jìn),以克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中因培養(yǎng)基成分而造成藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖過程中存在組培苗抗逆性差及成苗率低下的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種改進(jìn)的藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基及方法,以達(dá)到藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖過程中組培苗健康及快繁生長的目的。
本發(fā)明提供一種藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基,所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基由誘導(dǎo)培養(yǎng)基、分化培養(yǎng)基及生根培養(yǎng)基組成;
所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:MS+2.4D 1.0-3.0mg/l+6BA0.1-0.5mg/l;
所述分化培養(yǎng)基的配方為:MS+IAA 1.0-3.0mg/l+6BA2.0-4.0mg/l+KT 1.0-2.0mg/l;
所述生根培養(yǎng)基的配方為:1/2MS+IAA 0.02-0.5mg/l。
在本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基一較佳實(shí)施例中,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:MS+2.4D 2.0mg/l+6BA0.3mg/l,所述分化培養(yǎng)基的配方為:MS+IAA 1.8mg/l+6BA2.5mg/l+KT 1.2mg/l,所述生根培養(yǎng)基的配方為:1/2MS+IAA0.03mg/l。
在本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基一較佳實(shí)施例中,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基、分化培養(yǎng)基及生根培養(yǎng)基的PH值均為5.5-5.9。
本發(fā)明還提供一種藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的方法,包括如下步驟:
誘導(dǎo)培養(yǎng):將藥用野生稻胚拯救后代的種子進(jìn)行預(yù)處理后接種于上述誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng),誘導(dǎo)出胚性細(xì)胞;
分化培養(yǎng):將胚性細(xì)胞接種于上述分化培養(yǎng)基上進(jìn)行分化培養(yǎng),分化出小苗;
生根培養(yǎng):將小苗接種于上述生根培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng),長出根系成為完整試管苗。
在本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的方法一較佳實(shí)施例中,所述預(yù)處理為:將藥用野生稻胚拯救后代的種子放入滅菌細(xì)沙內(nèi)于37±2℃下進(jìn)行熱處理6-12周至幼苗;取幼芽1-2cm,經(jīng)70%酒精消毒30秒、0.1%升汞加一滴、搖動(dòng)消毒8分鐘及無菌水洗3-5次后,作為外植體備用。
在本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的方法一較佳實(shí)施例中,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為:溫度25±2℃,光強(qiáng)1000lux、光照16小時(shí)/天,至四周后增強(qiáng)到2000lux,六周后增強(qiáng)到4000lux,培養(yǎng)1.5-2個(gè)月至誘導(dǎo)出胚性細(xì)胞。
在本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的方法一較佳實(shí)施例中,所述分化培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為:溫度25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1個(gè)月至長成小苗。
在本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的方法一較佳實(shí)施例中,所述生根培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為:溫度25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1周后長出根系成為完整試管苗。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基及方法具有以下有益效果:
一、誘導(dǎo)培養(yǎng)基使得誘導(dǎo)的愈傷組織細(xì)胞質(zhì)地硬,淡黃色、形成胚性細(xì)胞快;分化培養(yǎng)基使得從胚性細(xì)胞分化綠色芽點(diǎn)頻率高,從100個(gè)胚性細(xì)胞有58%產(chǎn)生綠芽;生根培養(yǎng)基使得所有接種的綠芽90%生根并獲得綠苗。
二、藥用野生稻胚拯救后代直接分生出大量的不定叢生芽,高頻率再生植株,既方便又高效,節(jié)約成本。
三、在短期內(nèi)快速大量繁殖藥用野生稻胚拯救后代試管苗,增殖速度快,生產(chǎn)周期短,繁殖系數(shù)高,可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
四、快速大量繁殖得到的組織培養(yǎng)試管苗,遺傳性一致,克服了常規(guī)種子繁殖后代易變異的缺點(diǎn);此外,采用外植體材料少,可有效挽救珍稀瀕危植物,有利于保護(hù)野生資源。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1為本發(fā)明提供的藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基及方法所培養(yǎng)的藥用野生稻胚拯救后代的組培苗。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明采用的材料之一藥用野生稻胚拯救后代種子YF2,存儲(chǔ)于浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院病毒與生物技術(shù)研究所。藥用野生稻胚拯救后代是藥用野生稻和栽培稻原生質(zhì)體不對(duì)稱體細(xì)胞胚拯救產(chǎn)生的后代,它對(duì)灰飛虱具有很強(qiáng)的抗性和排驅(qū)性。
本發(fā)明提供一種藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基,所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基由誘導(dǎo)培養(yǎng)基、分化培養(yǎng)基及生根培養(yǎng)基組成;
所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:MS+2.4D 1.0-3.0mg/l+6BA0.1-0.5mg/l;
所述分化培養(yǎng)基的配方為:MS+IAA1.0-3.0mg/l+6BA2.0-4.0mg/l+KT 1.0-2.0mg/l;
所述生根培養(yǎng)基的配方為:1/2MS+IAA0.02-0.5mg/l。
所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基、分化培養(yǎng)基及生根培養(yǎng)基的PH值均為5.5-5.9。
所述MS為基本培養(yǎng)基;所述2.4D為2,4-二氯苯氧乙酸,生長素,在組培中能促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長;所述6BA為6芐基腺嘌呤,細(xì)胞分裂素,能促進(jìn)細(xì)胞分裂;所述IAA為吲哚乙酸,用作植物生長刺激素;所述KT為激動(dòng)素,主要用于組織培養(yǎng),促進(jìn)細(xì)胞分裂和調(diào)節(jié)細(xì)胞分化。
本發(fā)明還提供一種基于所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基的方法,包括如下步驟:
誘導(dǎo)培養(yǎng):將藥用野生稻胚拯救后代的種子進(jìn)行預(yù)處理后接種于所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng),誘導(dǎo)出胚性細(xì)胞;
分化培養(yǎng):將胚性細(xì)胞接種于所述分化培養(yǎng)基上進(jìn)行分化培養(yǎng),分化出小苗;
生根培養(yǎng):將小苗接種于所述生根培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng),長出根系成為完整試管苗。
實(shí)施例1:
1)藥用野生稻胚拯救后代種子預(yù)處理:將藥用野生稻胚拯救后代種子放入滅菌細(xì)沙內(nèi)于37±2℃下進(jìn)行熱處理6-12周至幼苗;取幼芽1-2cm,經(jīng)70%酒精消毒30秒、0.1%升汞加一滴、搖動(dòng)消毒8分鐘及無菌水洗3-5次后,作為外植體備用;
2)誘導(dǎo)培養(yǎng):將種子接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為MS+2.4D 2.0mg/l+6BA0.3mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)1000lux、光照16小時(shí)/天,至四周后增強(qiáng)到2000lux,六周后增強(qiáng)到4000lux,培養(yǎng)1.5-2個(gè)月至誘導(dǎo)出胚性細(xì)胞;
3)分化培養(yǎng):將胚性細(xì)胞接種在分化培養(yǎng)基上,所述分化培養(yǎng)基的配方為MS+IAA 1.8mg/l+6BA 2.5mg/l+KT 1.2mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1個(gè)月至長成小苗;
4)生根培養(yǎng):將小苗接種到生根培養(yǎng)基上,所述生根培養(yǎng)基1/2MS+IAA 0.03mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1周后長出根系成為完整試管苗。之后進(jìn)行植株移栽:4-6cm高的再生完整的植株移植于水稻土中。上述各階段培養(yǎng)基的PH值均為5.5。組培苗生長效果參見圖1。
實(shí)施例2:
1)藥用野生稻胚拯救后代種子預(yù)處理:將藥用野生稻胚拯救后代種子放入滅菌細(xì)沙內(nèi)于37±2℃下進(jìn)行熱處理6-12周至幼苗;取幼芽1-2cm,經(jīng)70%酒精消毒30秒、0.1%升汞加一滴、搖動(dòng)消毒8分鐘及無菌水洗3-5次后,作為外植體備用;
2)誘導(dǎo)培養(yǎng):將種子接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為S+2.4D 1.0mg/l+6BA 0.1mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)1000lux、光照16小時(shí)/天,至四周后增強(qiáng)到2000lux,六周后增強(qiáng)到4000lux,培養(yǎng)1.5-2個(gè)月至誘導(dǎo)出胚性細(xì)胞;
3)分化培養(yǎng):將胚性細(xì)胞接種在分化培養(yǎng)基上,所述分化培養(yǎng)基的配方為MS+IAA 1.0mg/l+6BA 2.0mg/l+KT 1.0mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1個(gè)月至長成小苗;
4)生根培養(yǎng):將小苗接種到生根培養(yǎng)基上,所述生根培養(yǎng)基1/2MS+IAA 0.02mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1周后長出根系成為完整試管苗。之后進(jìn)行植株移栽:4-6cm高的再生完整的植株移植于水稻土中。上述各階段培養(yǎng)基的PH值均為5.5。
實(shí)施例3:
1)藥用野生稻胚拯救后代種子預(yù)處理:將藥用野生稻胚拯救后代種子放入滅菌細(xì)沙內(nèi)于37±2℃下進(jìn)行熱處理6-12周至幼苗;取幼芽1-2cm,經(jīng)70%酒精消毒30秒、0.1%升汞加一滴、搖動(dòng)消毒8分鐘及無菌水洗3-5次后,作為外植體備用;
2)誘導(dǎo)培養(yǎng):將種子接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為MS+2.4D 3.0mg/l+6BA0.5mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)1000lux、光照16小時(shí)/天,至四周后增強(qiáng)到2000lux,六周后增強(qiáng)到4000lux,培養(yǎng)1.5-2個(gè)月至誘導(dǎo)出胚性細(xì)胞;
3)分化培養(yǎng):將胚性細(xì)胞接種在分化培養(yǎng)基上,所述分化培養(yǎng)基的配方為MS+IAA 3.0mg/l+6BA 4.0mg/l+KT 2.0mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1個(gè)月至長成小苗;
4)生根培養(yǎng):將小苗接種到生根培養(yǎng)基上,所述生根培養(yǎng)基1/2MS+IAA 0.5mg/l;培養(yǎng)條件為在25±2℃,光強(qiáng)2000-3000lux、光照16小時(shí)/天,1周后長出根系成為完整試管苗。之后進(jìn)行植株移栽:4-6cm高的再生完整的植株移植于水稻土中。上述各階段培養(yǎng)基的PH值均為5.9。
本發(fā)明提供的所述藥用野生稻胚拯救后代快速繁殖的培養(yǎng)基及方法具有以下有益效果:
一、誘導(dǎo)培養(yǎng)基使得誘導(dǎo)的愈傷組織細(xì)胞質(zhì)地硬,淡黃色、形成胚性細(xì)胞快;分化培養(yǎng)基使得從胚性細(xì)胞分化綠色芽點(diǎn)頻率高,從100個(gè)胚性細(xì)胞有58%產(chǎn)生綠芽;生根培養(yǎng)基使得所有接種的綠芽90%生根并獲得綠苗。
二、藥用野生稻胚拯救后代直接分生出大量的不定叢生芽,高頻率再生植株,既方便又高效,節(jié)約成本。
三、在短期內(nèi)快速大量繁殖藥用野生稻胚拯救后代試管苗,增殖速度快,生產(chǎn)周期短,繁殖系數(shù)高,可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
四、快速大量繁殖得到的組織培養(yǎng)試管苗,遺傳性一致,克服了常規(guī)種子繁殖后代易變異的缺點(diǎn);此外,采用外植體材料少,可有效挽救珍稀瀕危植物,有利于保護(hù)野生資源。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。