[發明專利]一種含有多效唑的植物生根壯苗培養基及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610871415.5
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106538381B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 安保光;陳思蘭;歐陽超;吳永忠;黃培勁
• 申請（專利權）人: 海南波蓮水稻基因科技有限公司
• 主分類號: C12N5/00
• 分類號: C12N5/00;A01H4/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及一種植物生根壯苗培養基及其制備方法和應用，屬于植物組織培養和轉基因技術領域。

背景技術

植物組織培養技術是20世紀初發展起來的技術，是指在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細胞、原生質體等在合適的條件進行離體培養，誘導產生愈傷組織、不定芽等，之后形成完整植株的過程。組織培養技術因其具有可以利用各種人工培養條件控制細胞的生長、分化等優點，有力地推動了植物生理學、病理學、藥學、遺傳學、育種以及生物化學等學科的交叉發展，并廣泛應用于農業、林業、園藝、工業、醫藥業等多種行業，產生巨大的經濟效益和社會效益，歸納起來，有以下幾個方面：1、苗木的離體快繁；2、培育脫毒苗；3、應用于植物育種如單倍體育種、原生質體融合、胚和胚乳的培養基轉基因育種等；4、生產次生代謝產物如中藥成分等；5、人工種子和種質保存；6、基因功能研究等。

在合適的離體培養條件下，原來已經組織特異化的細胞，重新分裂形成具備全能性的細胞團，即愈傷組織，這一過程稱為“脫分化”；經“脫分化”的全能細胞，重新形成根、芽以及輸導系統等各種類型細胞的過程稱為“再分化”。脫分化和分化是植物組織培養的重要環節，對組織培養效率起著決定性影響。除此之外，組織培養和基因轉化所獲得的試管苗往往長勢較弱，根系不發達，移栽后成活率低，嚴重影響試管苗的培養效率和進一步的應用效果。因此，建立一種高效的植物生根壯苗系統，就顯得尤為重要。

多效唑(Paclobutrazol)是一種三唑類植物生長調節劑，是內源赤霉素合成的抑制劑，可提高水稻吲哚乙酸氧化酶的活性，降低稻苗內源IAA的水平。具有延緩植物生長，抑制莖桿伸長，縮短節間；減弱稻苗頂端生長優勢，促進側芽(分蘗)滋生，促進花芽分化；增加植物抗逆性能，提高產量等效果。多效唑都能被種子、葉、根部吸收，噴施多效唑后，秧苗外觀表現矮壯多蘗，葉色濃綠，根系發達。

發明內容

本發明目的是提供一種植物生根壯苗培養基。本發明通過探索不同的添加物對植物試管苗的作用，篩選出一種生根壯苗培養基，使植物幼苗和對照比，不僅幼苗變矮壯且葉色深綠，生根快、變粗且根毛增多變長，移栽后，幼苗返青快，長勢好，從而提高植物試管苗的移栽存活率，最終提高研究基因功能和組培育種的效率。

本發明提供的植物生根壯苗培養基，其為含有多效唑的生根培養基。

所述生根培養基包括但不限于MS培養基、N6培養基或B5培養基等，在本發明的一個實施例中，采用的生根培養基為1/2MS培養基。本發明的生根培養基包括但不限于1/2MS培養基。本發明實施例中所述1/2MS基礎培養基為本領域通用術語，可市售獲得，也可自行配制，其配方為公知常識。

本發明的植物生根壯苗培養基中，多效唑的濃度為0.3-2.5mg/L。

優選地，多效唑的終濃度為0.4-1.5mg/L。

更優選地，多效唑的終濃度為0.5-1mg/L。

進一步地，本發明的植物生根壯苗培養基還含有糖分，所述糖分在所述植物生根壯苗培養基中的濃度為15-25g/L，優選20g/L。

本發明的植物生根壯苗培養基pH值為5.7-6.0。本發明的植物生根壯苗培養基還含有凝固劑，優選的凝固劑為Phytagel植物凝膠或瓊脂粉。Phytagel植物凝膠是從假單胞菌分泌而來的一種瓊脂的替代物，又名Gelrite,Geuam Gum等。可從市售獲得，例如SIGMA公司。

所述Phytagel植物凝膠在所述生根壯苗培養基中的濃度為3-4g/L，優選為3g/L。所述瓊脂粉在所述生根壯苗培養基中的濃度為6-8g/L，優選為7.5g/L。

較佳地，上述生根壯苗培養基，是在1/2MS基礎培養基中添加多效唑、蔗糖和Phytagel植物凝膠而制得；其中，所述多效唑、蔗糖和Phytagel植物凝膠在所述生根壯苗培養基中的濃度分別為0.5-1mg/L、20g/L、3g/L；所述生根壯苗培養基其pH值為5.7-6.0。

本發明提供了上述植物生根壯苗培養基在培育植物試管苗、組織培養或基因轉化中的應用，所述植物為水稻、玉米、小麥、大麥、小米、高粱、花生、大豆、甘薯、馬鈴薯、棉花或油菜。

上述應用中，培養條件為溫度28-35℃，光照培養，培養周期7-15d。

本發明提供了多效唑在制備植物生根壯苗培養基中的應用，在生根培養基中添加多效唑，多效唑的終濃度為0.3-2.5mg/L，所述植物生根壯苗培養基能夠使植物幼苗生根快，根變粗，根毛增多變長，移栽存活率高，移栽后，幼苗返青快，長勢好。