[發(fā)明專利]麻風(fēng)樹屬植物的直接和間接器官發(fā)生

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380065542.0
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104883874A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·S·坦卡拉伊薩拉馬爾;S·拉馬錢德蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 淡馬錫生命科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 左路

交叉引用相關(guān)申請

本申請涉及提交于2012年11月16日的美國臨時專利申請序列號61/727,319，并要求其優(yōu)先權(quán)。此申請?jiān)诖艘云湔w并入本文。

背景技術(shù)

本發(fā)明大體上與植物生物技術(shù)相關(guān)。更具體來說，本發(fā)明涉及用于麻風(fēng)樹屬植物，如麻風(fēng)樹(Jatropha?curcas)的高效的直接器官發(fā)生和間接器官發(fā)生的方法和培養(yǎng)基組成。

文中用于說明本發(fā)明的背景或者提供關(guān)于實(shí)踐的額外細(xì)節(jié)的出版物和其他材料以引用方式并入，并且為方便起見，分別分組于參考書目中。

麻瘋樹屬于大戟科。麻風(fēng)樹屬是一個包括超過170個物種的大屬。植物麻風(fēng)樹近來作為熱帶能源植物引起特別關(guān)注。將種子粉碎，可以加工得到的油以產(chǎn)生可在一個標(biāo)準(zhǔn)的柴油汽車使用的高品質(zhì)的生物柴油。該植物每公頃的燃料產(chǎn)量可能是大豆的四倍多，玉米的十倍多。一公頃麻風(fēng)樹屬植物據(jù)稱生產(chǎn)1892升的燃料(http://en.wikipedia.org/wiki/Jatropha_oil)。麻風(fēng)樹主要通過種子繁殖，通過種子培育的植株中觀察到種子產(chǎn)量和油含量變化顯著(Kumar&Reddy?2010,Pant?et?al.,2006；Jha?et?al.,2007)。因此，通過種子的常規(guī)繁殖是不可靠的，以及通過枝插(stem?cutting)無性繁殖不足以滿足需求(Heller,1996；Openshaw,2000)。

體外再生技術(shù)提供了用于種質(zhì)資源保存、純系植物質(zhì)量增加和遺傳轉(zhuǎn)化的強(qiáng)大的工具。過去二十年，為用不同的培養(yǎng)基組成開發(fā)麻風(fēng)樹的高效再生付出了相當(dāng)大的努力。這些報道包括下胚軸器官發(fā)生(He?et?al.,2009；Sharma?et?al.,2011；Sahoo?et?al.,2011)、上胚軸器官發(fā)生(Wei?et?al.,2004)、葉柄器官發(fā)生(Kumar?and?Reddy,2010a,b,Dubey?et?al.,2010,Kumar?et?al.,2011a)、莖器官發(fā)生(Singh?et?al.,2010)、葉外植體器官發(fā)生(Sujatha?and?Mukta,1996；Sujatha?et?al.,2005；Deore?and?Johnson,2007；Kumar?et?al.,2010a,b；Kumar?et?al.,2011a)、莖尖和結(jié)外植體器官發(fā)生(Rajore&Batra(2005)；Sreenivasachar,2007；Datta?et?al?2007)、子葉盤器官發(fā)生(Li?et?al.,2008)和體細(xì)胞胚胎發(fā)生(Jha?et?al.2007)。以往的研究開發(fā)的系統(tǒng)缺乏效率和可重復(fù)性以及需要大量外植體作為起始材料。

想要開發(fā)從麻風(fēng)樹的外植體薄切片開始的高效再生系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明大體上與植物生物技術(shù)相關(guān)。更具體來說，本發(fā)明涉及用于麻風(fēng)樹屬植物，如麻風(fēng)樹(Jatropha?curcas)的高效的直接器官發(fā)生和間接器官發(fā)生的方法和培養(yǎng)基組成。

因此，本發(fā)明提供了通過從麻風(fēng)樹屬植物，如麻風(fēng)樹，獲得的外植體器官發(fā)生生產(chǎn)植物的方法。根據(jù)本發(fā)明，外植體從健康的植物獲得。在一個實(shí)施方式中，所述健康的植物扦插繁殖并保持在溫室中。在另一個實(shí)施方式中，所述健康的植物從田間獲得。根據(jù)本發(fā)明，外植體從從葉柄、花梗花序梗和花序軸外植體的薄切片獲得。

一方面，該方法是麻風(fēng)樹屬植物的直接器官發(fā)生的方法。按照該方面，該方法包括：(a)將本文描述的外植體的薄切片在固體枝芽(shoot?bud)誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)以誘導(dǎo)枝芽的形成，(b)將枝芽在固體枝芽增殖發(fā)育培養(yǎng)基上培養(yǎng)以使枝芽增殖和發(fā)育，(c)將從發(fā)育的枝芽衍生而來的枝芽叢在固體芽伸長培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以使芽(shoot)伸長，(d)將從枝芽叢分離出的伸長的芽在固體芽成熟培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以使芽成熟，(e)將成熟的芽浸入液體生長調(diào)節(jié)劑溶液，將浸過的芽轉(zhuǎn)移到土里以使麻風(fēng)樹屬植物生長。

在第二方面的實(shí)施方式中，該方法是麻風(fēng)樹屬植物的間接器官發(fā)生的方法。按照該方面，該方法包括：(a)將本文描述的外植體的薄切片在固體愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)以誘導(dǎo)器官發(fā)生性愈傷組織形成，(b)將器官發(fā)生性愈傷組織在固體枝芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)以誘導(dǎo)枝芽的形成，(c)將枝芽在固體枝芽增殖發(fā)育培養(yǎng)基上培養(yǎng)以使枝芽增殖和發(fā)育，(d)將從發(fā)育的枝芽衍生而來的枝芽叢在固體芽伸長培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以使芽伸長，(e)將從枝芽叢分離出的伸長的芽在固體芽成熟培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以使芽成熟，(f)將成熟的芽浸入液體生長調(diào)節(jié)劑溶液，將浸過的芽轉(zhuǎn)移到土里以使麻風(fēng)樹屬植物生長。