[發(fā)明專利]一種控制甘薯胚性愈傷組織增殖速度的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710514463.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN107287147A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王連軍;楊新筍;蘇文瑾;雷劍;柴沙沙;宋崢;焦春海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所
• 主分類號(hào): C12N5/04
• 分類號(hào): C12N5/04;A01H4/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制甘薯胚性愈傷組織增殖速度的方法。

背景技術(shù)

甘薯是一種重要的糧食、飼料、工業(yè)原料和能源作物。近些年，隨著全球石油供給形勢的日益嚴(yán)重，生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用日益重要。甘薯單位面積淀粉產(chǎn)量高，被認(rèn)為是生產(chǎn)燃料乙醇的理想原料。甘薯作為新型的能源用植物，其市場潛力巨大，它將在我國能源安全中扮演重要的角色。

甘薯在遺傳上高度雜合，種內(nèi)、種間雜交不親和以及遺傳資源匱乏，遺傳基礎(chǔ)狹窄，病蟲害、病毒病危害嚴(yán)重，制約了甘薯品種的遺傳改良。

近年來，利用生物工程(甘薯轉(zhuǎn)基因、誘變育種等)改良甘薯的品質(zhì)、抗病蟲性等性狀已引起廣泛的重視。能否成功將這一方法應(yīng)用于甘薯改良，其關(guān)鍵是建立高效的甘薯再生系。劉慶昌(1996)在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)發(fā)表文章對(duì)甘薯胚性懸浮培養(yǎng)的研究表明：懸浮培養(yǎng)24周后得到的細(xì)胞團(tuán)，其植株再生率在栗子香、高自1號(hào)和高系14號(hào)均達(dá)到100％。懸浮28周后，栗子香和高自1號(hào)的植株再生率仍為100％，高系14號(hào)再生率為85.7％。懸浮37周后，栗子香、高自1號(hào)和高系14號(hào)的植株再生率分別降至45.8％、83.3％和79.2％。從上面結(jié)果可以看出甘薯胚性愈傷的胚性保持時(shí)間隨著懸浮時(shí)間的延長再生率降低。這就需要每年都剝?nèi)∏o尖誘導(dǎo)制備胚性愈傷，而胚性愈傷的增殖速度與實(shí)際需求也可能不完全符合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種甘薯胚性細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)方法。

本發(fā)明的甘薯胚性細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)方法為如下(1)或(2)：

(1)將甘薯胚性愈傷組織在MS培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，得到甘薯胚性細(xì)胞；

所述(1)中的懸浮培養(yǎng)條件為以小于100rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行振蕩培養(yǎng)；

(2)將甘薯胚性愈傷組織在MS培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，得到甘薯胚性細(xì)胞；

所述(2)中的懸浮培養(yǎng)條件為以100rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。

上述方法中，所述小于100rpm的轉(zhuǎn)速可以為95rpm、90rpm、85rpm、80rpm、75rpm、70rpm、65rpm或60rpm等小于100rpm的轉(zhuǎn)速。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述小于100rpm的轉(zhuǎn)速為70rpm。

上述方法中，所述MS培養(yǎng)基是將2,4-D、蔗糖和MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基混勻得到的液體培養(yǎng)基；

所述2,4-D在所述MS培養(yǎng)基中的濃度為2.0mg/L；

所述蔗糖在所述MS培養(yǎng)基中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為3.0％。

上述方法中，所述甘薯胚性愈傷組織是將甘薯莖尖組織進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述莖尖組織長約0.5mm。所述甘薯胚性愈傷組織是將甘薯莖尖組織在MS固體培養(yǎng)基中誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的。所述MS固體培養(yǎng)基是將瓊脂與上述MS培養(yǎng)基混勻得到的培養(yǎng)基，所述瓊脂在所述MS固體培養(yǎng)基中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％。

上述方法中，所述懸浮培養(yǎng)條件為27±1℃，每日13h、500lux光照。

上述方法中，所述振蕩培養(yǎng)為水平振蕩培養(yǎng)。

上述方法中，所述甘薯選自地方品種、選育品種、品系或國外引進(jìn)品種；所述甘薯的品種具體為鄂薯6號(hào)。

上述方法中，所述(1)中的懸浮培養(yǎng)方法，培養(yǎng)物約14天繼代1次，6-10周可以使胚性愈傷組織生長至生長旺盛、增殖迅速、色澤亮黃、表面結(jié)構(gòu)致密的胚性細(xì)胞懸浮狀態(tài)；所述(2)中的懸浮培養(yǎng)方法，培養(yǎng)物約7天繼代1次，4-8周可以使胚性愈傷組織生長至生長旺盛、增殖迅速、色澤亮黃、表面結(jié)構(gòu)致密的胚性細(xì)胞懸浮狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)驗(yàn)人員可根據(jù)需要選擇轉(zhuǎn)速條件，來控制胚性愈傷組織的增殖速度。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述方法制備得到的甘薯胚性細(xì)胞。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供上述方法的新用途。

本發(fā)明提供了上述方法在控制甘薯胚性愈傷組織的增殖速度中的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供了上述方法在控制甘薯胚性愈傷組織的植株再生率中的應(yīng)用。

上述方法或上述甘薯胚性細(xì)胞在甘薯植株再生中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。