[發明專利]一種提高小麥幼胚再生率的組織培養方法

有效

• 申請號: 201310397451.9
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103444532A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 葉興國;王新敏;張偉;王軻;杜麗璞;趙佩;徐惠君
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明屬于植物組織培養領域，涉及一種提高小麥幼胚植株再生率的組織培養方法。

背景技術

高效組織培養植株再生是開展小麥細胞工程育種和轉基因育種的關鍵環節。目前，小麥再生體系研究中利用的外植體多為胚性或處于分化過程中的組織和器官，如幼胚、成熟胚、幼穗、花藥、小孢子、頂端分生組織等，以根、葉片、胚芽鞘等分化程度較高的器官為外植體的研究也有報道。大多數研究表明，小麥幼胚培養相比其他外植體組織培養而言，其愈傷組織誘導率和植株再生率均比較高。為了提高小麥幼胚培養再生植株的效率，國內外學者詳細研究了影響小麥幼胚培養的因素，包括基因型、植物激素、幼胚大小、培養基組成、碳源、有機添加物、氧氣濃度、干燥處理和培養程序等。同時，發現小麥供體植株生長的環境條件，如溫度、光照、營養、濕度等，通過影響小麥幼胚的生理狀態也影響其再生效果。

阿拉伯半乳聚糖蛋白（Arabinogalactan?proteins，AGP）是廣泛分布在高等植物細胞壁、細胞膜上的一類主要由蛋白質和碳水化合物組成的糖蛋白，在植物生長發育，特別在胚胎發生過程中起重要作用。研究發現，從云杉（Picea?abies）種子中提取的AGP能夠促進其懸浮細胞體細胞胚的發育，從胡蘿卜種子中提取得的AGP可以促進其胚性細胞的增加。在培養基中添加AGP結合劑β-Glc?Yariv，再生性能較好的菊苣品系其葉片再生性能完全受到抑制，β-Glc?Yariv移除后菊苣葉片葉片又恢復再生能力，且AGP基因在胚性細胞形成過程中的表達上調。培養基中添加10mg/L?AGP對油菜、大白菜小孢子胚胎發生及胚性細胞分化過程有促進作用，降低了胚狀體褐化和死亡現象，顯著提高了成苗率。培養基中添加10mg/L?AGP對小麥小孢子胚狀體發生同樣具有促進作用，降低了小孢子死亡率和白化苗發生率。但是，關于AGP在小麥幼培養中的作用及其適宜濃度還沒有報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高小麥幼胚植株再生率的組織培養方法。

本發明所提供的提高小麥幼胚植株再生率的組織培養方法，具體可包括如下步驟：

（1）將待培養的小麥幼胚置于愈傷組織誘導培養基上進行培養，得到胚性愈傷組織；所述愈傷組織誘導培養基中含有終濃度為50-200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白（Arabinogalactan?proteins，AGP）；

（2）將所述胚性愈傷組織轉移到分化培養基上進行培養，得到再生小麥植株。

在所述方法中，所述小麥幼胚可為心形期幼胚，具體為開花授粉后13-14天，直徑為1.0-1.2mm的小麥幼胚。

在本發明中，所述愈傷組織誘導培養基具體為在SD2培養基中加入終濃度為50-200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白后得到的培養基。

在所述方法中，所述愈傷組織誘導培養基中的所述阿拉伯半乳聚糖蛋白是在所述SD2培養基冷卻至65℃左右時加入的。

其中，所述SD2培養基組成為：MS大量元素、MS微量元素、MS鐵鹽、VB₁1.0mg/L、谷氨酰胺150mg/L、2，4-D2.0mg/L、蔗糖30g/L、植物凝膠（Phytagel）2.4g/L，pH值6.0。以上各濃度均為相應物質在所述SD2培養基中的終濃度。