[發明專利]一種山茶屬植物高效體細胞胚發生和植株再生的方法

有效

• 申請號: 201811088233.6
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN108901856B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 吳華玲;于波;姜曉輝;方開星;李紅建;秦丹丹;潘晨東
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院茶葉研究所;廣東省農業科學院環境園藝研究所
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種山茶屬植物高效體細胞胚發生和植株再生的方法，將山茶屬植物茶樹、油茶或紅山茶的組培苗切除3/4葉片，以帶1/4葉片的莖段作為外植體，接種到體細胞胚誘導培養基上，在24～26℃、光照下培養，莖節及葉柄處形成體細胞胚；選取體細胞胚切成1～5mm厚的切片，將切片平鋪至體細胞胚增殖培養基上，在24～26℃、光照下培養，可形成新的體細胞胚；將體細胞胚轉移至植株再生培養基上，在24～26℃、光照下培養，可由體細胞胚再生出小植株。本發明以山茶屬植物幼嫩莖段為外植體，建立了高效的體細胞胚發生和植株再生體系，可有效提高山茶屬植物組培繁殖效率，從而為茶樹、油茶和茶花等作物的種苗生產與基因工程改良等提供了技術支持。

技術領域

本發明涉及植物誘導再生技術領域，具體涉及一種山茶屬植物高效體細胞胚發生和植株再生的方法。

背景技術

自古至今，山茶屬植物在我國被廣泛用作飲料(茶)、食用油(山茶油)和觀賞花卉(茶花)。山茶屬植物組織培養研究始于上世紀70年代，主要以莖尖、腋芽、莖段、葉片、子葉、下胚軸、胚和花藥等組織為外植體，通過器官發生的方式，建立了植物再生技術。由于這些再生技術體系的植株再生效率或增殖效率較低，目前還難以在生產或基因工程上廣泛應用。

上世紀80年代以來，通過體細胞胚發生方式的植株再生研究在山茶屬植物上取得了一些進展。據報道，體細胞胚發生方式獲得的再生植株具有發達的根系和較強生長勢。多數報道采用山茶屬植物幼嫩或成熟種子(子葉和胚軸等)作為外植體進行愈傷組織或體細胞胚誘導并再生植株(顏慕勤和陳平，油茶體細胞胚狀體的發生，1980；莊承紀等，茶梅體細胞胚胎發生和植株的再生，1988；劉德華和廖利民，茶樹組織培養的研究——Ⅰ.胚狀體和胚性細胞團的形成及植株再生，1989；王玉書等，茶樹未成熟胚組培育苗技術的研究，1990；Wachira和Ogada，In vitro regeneration of Camellia sinensis(L.)O.Kuntze bysomatic embryogenesis，1995；杜克久等，云南大葉茶體細胞胚發生及體細胞胚苗形成體系的建立，1997；張智俊等，油茶優良無性系子葉體細胞胚植株再生，2005；Roy，Somaticembryogenesis and plant regeneration from immature and mature cotyledonarytissues of cultivated darjeeling tea[Camellia sinensis(L).O.Kuntze]，2006；Lü等，Plant regeneration via somatic embryogenesis and shoot organogenesis fromimmature cotyledons of Camellia nitidissima Chi 2013；胡玉玲等，普通油茶體胚再生體系研究，2014)。由于山茶屬植物是高度雜合的，根據孟德爾遺傳規律，由種子繁育的后代將出現嚴重的性狀分離。因此，上述以生殖器官-種子的某個部位作為外植體獲得的無性繁殖后代將產生嚴重的農藝性狀的分離，難以保持母本品種的全部優良特性。如果采用與母本品種遺傳背景一致的營養器官作為外植體，離體培養獲得的再生植株將不會發生性狀分離，能夠保持母本品種的優良特性。因此，以山茶屬植物葉柄、莖節及根等營養器官組織作為外植體，誘導體細胞胚發生并再生植株的研究受到人們的關注并取得了重要進展(Vieitez等，Somatic Embryogenesis from Roots of Camellia japonica PlantletsCultured in Vitro，1991；王毅軍等，茶(Camellia sinensis Kuntze)體培養體細胞胚胎發生的組織細胞學研究，1994；Akula和Dodd，Direct somatic embryogenesis in aselected tea clone,‘TRI-2025’(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)from nodalexplants，1998；劉德華等，茶樹不同組織體細胞胚、不定芽分化的研究，1999；蔡冬元，油茶葉片脫分化后的再分化技術研究，2014)。但是，前人的研究報道中，由外植體誘導獲得體細胞胚的時間比較長，培養基成分比較復雜，或體細胞胚增殖效率較低，或植株再生效率較低，并因此限制了植株再生和擴繁的速度，從而導致上述植株再生體系仍然難以在茶樹、油茶或茶花的種苗生產或基因工程領域廣泛應用。