[發(fā)明專利]一種大蔥花蕾培養(yǎng)獲得多種倍性再生植株的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410806368.7
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104488717A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙泓;王永勤;王賢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市農(nóng)林科學(xué)院
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得再生植株領(lǐng)域，特別涉及一種通過將大蔥的花蕾作為外植體進行不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)，再將不定芽進行成苗培養(yǎng)得到幼苗植株的方法。

背景技術(shù)

大蔥(Allium?fistulosum?L.)為百合科(Liliaceae)蔥屬植物，起源于西伯利亞、中國的北部和東北部及中亞，是中國日本韓國等東亞國家的重要蔬菜和調(diào)味品。大蔥是典型的異花授粉作物，多代自交衰退嚴重。通常只能進行2-3代自交，很難獲得基因型與表現(xiàn)型完全一致的自交系。大蔥屬二年生植物，育成一個優(yōu)良自交系至少需8-10年，一些復(fù)雜的優(yōu)異性狀轉(zhuǎn)育可能需更長時間。利用雙單倍體育種技術(shù)可以在較短的時間內(nèi)獲得性狀一致的自交系，明顯提高選擇效率。此外，獲得的雙單倍體群體，可作為重要性狀的遺傳分析、分子標記及數(shù)量性狀研究的理想材料。

四倍體大蔥長勢明顯優(yōu)于二倍體大蔥，株高、蔥桿直徑和蔥葉都顯著增加，從而直接導(dǎo)致產(chǎn)量增加，農(nóng)民增收。雖然利用秋水仙素等化學(xué)試劑可以得到四倍體植株，但撇開秋水仙素的毒性不說，試劑處理時加倍效果通常不穩(wěn)定，植株在后續(xù)的自然生長過程中，其倍性還有可能發(fā)生變化。

關(guān)于大蔥雙單倍體培養(yǎng)和四倍體誘導(dǎo)未見報道。同屬的洋蔥通過胚珠、未授粉子房、花蕾培養(yǎng)獲得了單倍體植株。Keller和Korzun(1996)綜述了未能通過雄配子培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株的嘗試。Campion和Alloni，Keller1990年報道了利用未授粉子房獲得單倍體植株。之后，眾多研究者對培養(yǎng)條件進行了改進，并應(yīng)用于種質(zhì)資源改良。

目前的科研實踐中，尚未出現(xiàn)一種以大蔥花蕾為外植體，培養(yǎng)獲得多種倍性再生植株的方法，無法建立穩(wěn)定高效的大蔥雙單倍體育種技術(shù)和四倍體大蔥誘導(dǎo)技術(shù)。所以，目前需要一種成熟、穩(wěn)定的方法，將大蔥花蕾進行組織培養(yǎng)得到大蔥雙單倍體和四倍體植株，為建立穩(wěn)定的大蔥雙單倍體育種技術(shù)體系和四倍體誘導(dǎo)技術(shù)體系提供技術(shù)支撐，為大蔥雜交種選育、分子標記研究、遺傳圖譜構(gòu)建等奠定基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種大蔥花蕾培養(yǎng)獲得多種倍性再生植株的方法，本發(fā)明將大蔥的花蕾作為外植體進行不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)，再將不定芽進行成苗培養(yǎng)得到多種倍性的再生植株。本發(fā)明可以建立穩(wěn)定的大蔥雙單倍體育種和四倍體誘導(dǎo)技術(shù)體系，為大蔥雜交種選育、分子標記研究、遺傳圖譜構(gòu)建等奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種大蔥花蕾培養(yǎng)獲得多種倍性再生植株的方法，包括以下步驟：

外植體處理步驟：選取大蔥材料的外植體，進行消毒處理，得到消毒后的外植體；不定芽誘導(dǎo)步驟：將所述消毒后的外植體置于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，進行不定芽誘導(dǎo)，得到不定芽；再生芽培養(yǎng)步驟：將所述不定芽置于成苗培養(yǎng)基上，進行再生芽培養(yǎng)，得到幼苗植株。

進一步地，所述不定芽誘導(dǎo)步驟包括：熱激步驟：將所述消毒后的外植體置于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進行熱激處理，得到熱激后的外植體；暗培養(yǎng)步驟：將所述熱激后的外植體置于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進行暗培養(yǎng)處理，得到暗培養(yǎng)后的外植體；光照培養(yǎng)步驟：將所述暗培養(yǎng)后的外植體進行光照培養(yǎng)處理，得到不定芽。

進一步地，所述熱激步驟中，所述熱激處理為：于溫度為33℃避光培養(yǎng)為3-9天；所述暗培養(yǎng)步驟中，所述暗培養(yǎng)處理為：于溫度為23-27℃避光培養(yǎng)為2-4周；所述光照培養(yǎng)步驟中，所述光照培養(yǎng)處理為：光照條件為16小時/天，溫度為23-27℃，時間為2周以上。

進一步地，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基是，以基本培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，添加6-芐基腺嘌呤(6-BA)1.0-5.0mg/L，2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)1.0-5.0mg/L。

進一步地，所述成苗培養(yǎng)基是MS基本培養(yǎng)基。

進一步地，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，采用的基本培養(yǎng)基為MS基本培養(yǎng)基，和/或B5基本培養(yǎng)基。

進一步地，所述大蔥材料為扁桿蔥、天津五葉齊、五葉齊。

進一步地，所述外植體為開花前1-3天前的切除花柄的花蕾，和/或開花前1-3天前的保留1-2mm花柄的花蕾。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明采用大蔥的花蕾作為外植體，可以通過不定芽獲得多種倍性再生植株。

2、本發(fā)明采用適當?shù)牟欢ㄑ空T導(dǎo)培養(yǎng)基，并在不定芽誘導(dǎo)的過程中進行熱激處理、暗培養(yǎng)處理、光照培養(yǎng)處理，各種因素協(xié)同作用，提高不定芽的誘導(dǎo)效率。

3、本發(fā)明操作簡便，培養(yǎng)基成分價格低廉，應(yīng)用價值高。

4、本發(fā)明獲得的四倍體植株產(chǎn)量明顯增加，從而增加農(nóng)民收入。

附圖說明