[發(fā)明專利]欒樹體細胞胚胎發(fā)生及植株再生的培養(yǎng)方法

有效

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• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109220809B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 安新民;楊雄;高凱;郭婷;楊曉宇;趙田蕓
• 申請（專利權）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 北京思元知識產權代理事務所(普通合伙) 11598
• 代理人: 余光軍;霍雪梅

本發(fā)明公開了一種欒樹體細胞胚胎發(fā)生及植株再生的培養(yǎng)方法；所述方法包括：(1)以欒樹種子為外植體進行培養(yǎng)獲得欒樹無菌苗；(2)將欒樹無菌苗的葉片及莖段接種到愈傷誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng)獲得胚性愈傷組織；(3)將胚性愈傷組織在體細胞胚發(fā)育培養(yǎng)基中進行體細胞胚的分化培養(yǎng)獲得欒樹體細胞子葉胚；(4)將欒樹體細胞子葉胚在成熟發(fā)育培養(yǎng)基中進行子葉胚的成熟發(fā)育培養(yǎng)；(5)將發(fā)育成熟的子葉胚在種子發(fā)芽培養(yǎng)基中進行發(fā)芽培養(yǎng)獲得完整植株；(6)完整植株莖桿的片段接種至生根培養(yǎng)基進行生根培養(yǎng)。本發(fā)明培養(yǎng)方法的欒樹體胚發(fā)生率高、產生的體胚數量多、提高了欒樹的再生植株數量，本發(fā)明為欒樹無性繁殖培養(yǎng)和分子輔助育種等提供了基礎。

技術領域

本發(fā)明涉及植物體細胞胚胎發(fā)生及植株再生的培養(yǎng)方法，尤其涉及一種欒樹體細胞胚胎發(fā)生及植株再生的培養(yǎng)方法，屬于欒樹體細胞胚及植株再生的培養(yǎng)領域。

背景技術

欒樹是欒樹屬植物中最主要的代表植物，在園林綠化應用中具有極其重要的作用。欒樹屬植物在分類學上共有四種，其中三種為中國特有的鄉(xiāng)土樹種，分別為欒樹(Koelreuteria paniculata Laxm.)、臺灣欒樹(K.formosana Hayata.)和復羽葉欒樹(K.bipinnata Franch.)。其中在復羽葉欒樹中還有一變種為全緣葉欒樹(K.integrifoliola Merr.)。此外，還有一類欒樹屬植物，斐濟欒樹，分布于斐濟群島。與其他欒樹屬植物相比，欒樹不具備完全的二回羽狀復葉，且在小葉邊緣有稍粗大、不規(guī)則的鈍鋸齒，近基部的齒常疏離而呈深缺刻狀；蒴果圓錐形，頂端漸尖。由于欒樹其本身抗逆能力強，比之其他欒樹屬植物分布范圍更廣，在中國大江南北都具有很好的適應性，因此常被栽培作庭園觀賞樹和街道綠化樹。欒樹作為綠化樹種，不僅因其觀賞價值高，其對環(huán)境修復也有一定的作用，既對SO₂抗性強，又能吸附煙塵。相關研究也表明，欒樹對于重金屬離子也有一定的吸附作用。此外，欒樹體內富含次級代謝物，如沒食子酸衍生物、氰基類化合物和類黃酮化合物等，具有一定的藥用價值。欒樹的葉片和種子也常常被用作抗菌劑和殺蟲劑。

作為中國重要的鄉(xiāng)土樹種，欒樹主要依靠種子繁殖。然而，欒樹種子外種皮堅硬，有著強烈的內休眠作用，對其發(fā)芽率造成了極大的限制，且在欒樹不同種群內，種子發(fā)芽率也有明顯的差異。雖然眾多的研究者們對其發(fā)芽率的提高已經進行了相關工作，但對于欒樹育種工作的開展仍是遠遠不足的。此外，欒樹花朵小，不易水培，常規(guī)的雜交育種工作很難應用于欒樹的育種工作。欒樹因體內富含次生代謝物，傷口極易褐化，嫁接和扦插成活率很低。

體細胞胚發(fā)生途徑是植物再生的兩種關鍵途徑之一，在植物組織培養(yǎng)中占有重要地位(Rosa YBCJ,Bello CCM,Dornelas MC:Species-dependent divergent responses toin vitro somatic embryo induction in Passiflora spp.Plant Cell,Tissue andOrgan Culture(PCTOC)2015,120(1):69-77.)。與器官發(fā)生途徑相比，體細胞胚具有個體間遺傳背景一致、繁殖數量快和結構完整等諸多優(yōu)點，不僅可以作為植物快速繁殖的途徑，對研究植物形態(tài)建成也有重要的意義(Quiroz-Figueroa FR,Rojas-Herrera R,Galaz-Avalos RM,Loyola-Vargas VM:Embryo production through somatic embryogenesiscan be used to study cell differentiation in plants.Plant Cell,Tissue andOrgan Culture 2006,86(3):285；Zimmerman JL:Somatic Embryogenesis:A Model forEarly Development in Higher Plants.The Plant cell 1993,5(10):1411-1423.)，因此備受廣大研究者的喜愛。