[發(fā)明專利]一種蜈蚣草經(jīng)綠色球狀體再生植株的方法及其專用培養(yǎng)基

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810239942.X
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN101422135A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 麻密;戴曉靜;鄭永強(qiáng);徐文忠;何振艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院植物研究所
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;C12N5/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān) 暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蜈蚣草經(jīng)綠色球狀體再生植株的方法及其專用培養(yǎng)基。

背景技術(shù)

土壤和水中砷污染已成為一個全球性主要環(huán)境問題(Meharg，2004)。目前世界 上有數(shù)千萬人正遭受砷污染的土壤、地下水和各種食物的慢性毒性效應(yīng)的威脅 (Smith?et?al.，1992)。蕨類植物蜈蚣草(Pteris?vittata?L)作為第一個被報道 具有砷超富集功能的植物，可以被應(yīng)用于砷污染土壤的植物修復(fù)(Ma?et?al.，2001)。 然而到目前為止，蜈蚣草對砷的積累和解毒機(jī)制并不清楚，其重要原因一方面在于 蜈蚣草孢子體是一種基因組大且生長緩慢的植物，難以用突變體誘導(dǎo)等遺傳學(xué)方法 對其進(jìn)行研究，另一方面在于蜈蚣草的組織培養(yǎng)植株再生和遺傳轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)尚未建 立。

通過建立植物高效組織培養(yǎng)再生體系和生物遺傳轉(zhuǎn)化方法可以有效地改善植 物性狀并為研究這些性狀發(fā)生的分子機(jī)制提供實驗系統(tǒng)。對于蕨類植物，目前已有 一些通過孢子再生植物的方法，研究表明，其中所用的原料(如帶有孢子的羽葉或 者分離的孢子)(Pierik?et?al.，1986)、不同的表面消毒劑(如次氯酸鈉、次氯 酸鈣、氯化汞或過氧化氫)(Fay，1994)、礦質(zhì)營養(yǎng)以及光照、pH、培養(yǎng)基的物理 狀態(tài)和植物生長調(diào)節(jié)劑等都會影響蕨類植物配子體的發(fā)育(Swami?and?Raghavan， 1980；Sheffield?and?Bell，1987；Fernández?et?al.，1997a，b，1999)。盡管 有人利用蜈蚣草孢子進(jìn)行了快速組培繁殖以提供足夠的種苗用于土壤砷污染的修 復(fù)(陳同斌，2007；Breznovits?and?Mohay，1987)，但到目前為止仍沒有建立一 個有效的用于蜈蚣草遺傳轉(zhuǎn)化的植株再生系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種培育蕨類植物綠色球狀體的方法。

本發(fā)明所提供的培育蕨類植物綠色球狀體的方法，是以蕨類植物的根狀莖為外 植體，用植物組織培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，得到綠色球狀體；所述植物組織培養(yǎng)基是通過 向1/2MS-MS培養(yǎng)基中添加終濃度為18-22g/L的蔗糖、終濃度為4-6g/L的瓊脂、 終濃度為0.3-0.7mg/L的GA和終濃度為0.4-0.6mg/L的6-BA得到的培養(yǎng)基；所述 終濃度為在所述植物組織培養(yǎng)基中的濃度。

所述植物組織培養(yǎng)基優(yōu)選為通過向1/2MS培養(yǎng)基中添加終濃度為20g/L的蔗 糖、終濃度為5g/L的瓊脂、終濃度為0.5mg/L的GA和終濃度為0.5mg/L的6-BA 得到的培養(yǎng)基。

所述植物組織培養(yǎng)基的pH值為5.8-6.0。

所述培養(yǎng)的條件為：溫度為23-27℃、光周期為14-16h光照/10-8h黑暗、 光照強(qiáng)度為2500-2300lux；所述溫度優(yōu)選為25℃，所述光周期優(yōu)選為15h光照/9h 黑暗，所述光照強(qiáng)度優(yōu)選為2400lux。

其中，所述根狀莖具體可以是通過組織培養(yǎng)得到的。

所述組織培養(yǎng)的方法可為將所述蕨類植物的孢子接種于孢子萌發(fā)培養(yǎng)基，培養(yǎng) 得到所述根狀莖。

所述孢子萌發(fā)培養(yǎng)基是通過向1/8MS-MS培養(yǎng)基中添加終濃度為10-40g/L的蔗 糖、終濃度為3-7g/L的瓊脂得到的培養(yǎng)基；所述終濃度為在所述孢子萌發(fā)培養(yǎng)基 中的濃度；所述孢子萌發(fā)培養(yǎng)基優(yōu)選為通過向1/2MS培養(yǎng)基中添加終濃度為20g/L 的蔗糖、終濃度為5g/L的瓊脂得到的培養(yǎng)基。

上述蕨類植物具體可為蜈蚣草(Pteris?vittata?L)。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種植物組織培養(yǎng)基。

本發(fā)明所提供的植物組織培養(yǎng)基，是通過向1/2MS-MS培養(yǎng)基中添加終濃度為 18-22g/L的蔗糖、終濃度為4-6g/L的瓊脂、終濃度為0.3-0.7mg/L的GA和終濃度 為0.4-0.6mg/L的6-BA得到的培養(yǎng)基；所述終濃度為在所述植物組織培養(yǎng)基中的 濃度；所述植物組織培養(yǎng)基優(yōu)選為向1/2MS培養(yǎng)基中添加終濃度為20g/L的蔗糖、終 濃度為5g/L的瓊脂、終濃度為0.5mg/L的GA、終濃度為0.5mg/L的6-BA得到的 培養(yǎng)基。

所述植物組織培養(yǎng)基適應(yīng)于蕨類植物綠色球狀體的誘導(dǎo)。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種培育蜈蚣草的方法，即蕨類植物經(jīng)綠色球狀體 再生植株的方法。