[發明專利]離體培養除蟲菊再生植株的方法及專用培養基

有效

• 申請號: 200910087604.3
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101578959A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 王彩云;孔令芳;毛靜;李振芳;李杰;曹麗園;李雅菲;邢梅
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;A01C1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張紅兵

技術領域

本發明屬于植物組織培養技術領域，具體涉及一種離體培養除蟲菊再生植株的方法及專用培養基。

背景技術

除蟲菊為菊科多年生宿根草本植物。全株呈灰白淡綠色，葉羽狀全裂，花莖多數，頂生頭狀花序，夏 秋時節開花。花白色，全花有特異芳香，可用于布置花壇、花境，也可作切花。除蟲菊還是一種古老的天 然殺蟲植物，由其花中分離萃取的具有殺蟲活性的六種化合物(BSI命名為：除蟲菊酯I、除蟲菊酯II， 瓜菊酯I、瓜菊酯II、茉莉菊酯I、茉莉菊酯II)統稱為除蟲菊酯。天然除蟲菊酯見光慢慢分解成水和 CO₂，因此，用其配制的農藥或衛生殺蟲劑等使用后無殘留、對人畜無副作用，是迄今發現的不污染環境、 對哺乳動物及植物無毒無害、對昆蟲和蚊蠅等迅速擊倒、不易產生抗藥性的國際公認的最安全的無公害天 然殺蟲劑。

除蟲菊作為目前世界上唯一集約化栽培的殺蟲植物，已成為厄瓜多爾、肯尼亞等國的支柱產業；澳大 利亞也在大力發展除蟲菊產業。近年來，隨著人類對自身健康及生存環境的不斷關注，天然除蟲菊酯產品 雖然成本較高，但卻供不應求。目前，天然除蟲菊酯主要從除蟲菊干花中提取，但其含量并不高，且由于 近幾年世界范圍內除蟲菊花市場供應短缺，造成其市場價格上揚，難以滿足市場需求。因此，通過不同途 徑培育除蟲菊酯含量高的除蟲菊新品種，一直是該領域的研究熱點。

以提高除蟲菊酯含量為主要目標的除蟲菊育種途徑主要有傳統育種方式和轉基因途徑。在過去的30 年間，利用常規育種方法，例如三倍體或多倍體的誘導、雜種優勢、雜交和無性系選擇等，除蟲菊酯的干 重含量已有所提高，但含量仍然很低。傳統的育種方法雖然取得了不少的成果，但存在著很大的局限性。 而利用植物基因工程技術將目的基因定向導入植物細胞或組織中，培育成植株，則可獲得人們預期的新品 種，為花卉的定向育種提供技術支持。

在植物遺傳轉化中，高頻再生系統是必不可少的，它是決定遺傳轉化成敗的關鍵。所謂高頻再生系統 必須具有四個條件：1)外植體的組織細胞具有再生愈傷組織和完整植株的能力，而且最好是外植體能夠直 接分化出芽；2)芽的分化率達90％以上；3)易于離體培養，具有高度可重復性；4)體細胞無性系變異小。

國內對離體條件下除蟲菊的研究多集中在其快速繁殖上。曾有報道除蟲菊最適快繁培養基為MS基本 培養基+6-芐氨基嘌呤(或稱為6-芐基腺嘌呤，簡稱6-BA)0.3mg/L+萘乙酸(NAA)0.2mg/L，其 生根培養基的成分為：1/2MS基本培養基+吲哚乙酸(簡稱IAA，下同)0.2mg/L+ABT生根粉(中國林 業科學院研制的植物生長調節劑，北京艾比蒂研發中心銷售，參見： http://www.china-abt.cn/stencil/152/list_cn.asp？Client_ID＝720&Edition_ID＝1&mid＝4118)0.1mg/ L；快繁培養基為MS基本培養基+6-BA2.0mg/L+萘乙酸0.2-0.3mg/L，生根培養基為：MS基本培 養基+萘乙酸0.3mg/L。也有一些研究了除蟲菊愈傷組織的誘導，如誘導愈傷組織最佳培養基是MS基 本培養基+激動素(6-糠氨基嘌呤，簡稱KT，下同)0.4mg/L+2，4-D1.0mg/L；或是MS基本培養 基+KT1.6mg/L+2，4-D2.0mg/L。

相比之下，國內外在除蟲菊再生方面研究相對較少。國外有資料報道了幾個除蟲菊基因型誘導芽的培 養基，典型的如LS基本培養基+赤霉素(GA₃)3.0mg/L+6-BA1.0mg/L，或MS基本培養基+KT4.0mg/L +6-BA0.3mg/L+IAA0.01mg/L，但其再生頻率較低，僅20-30％，且出芽時間長，需60-80d；或者有用花 頭、花瓣為外植體。但因材料有限、消毒復雜且取材時間受季節限制，不利于將該再生體系用于遺傳轉化 的研究。因此建立適宜的除蟲菊高頻再生體系是其遺傳轉化成功的關鍵步驟。

發明內容

本發明的目的在于提供一種離體培養除蟲菊的植株再生方法及其專用培養基，本發明簡單易行，操作 方便，外植體取材方便，再生植株的再生速度較快，再生頻率高，可加快除蟲菊的分子育種研究和開發。

本發明的技術方案如下：

一種離體培養除蟲菊再生植株的方法，其步驟包括：