[其他]用于提高體細胞胚胎發生的改良方法和培養基

在審

• 申請號: 86107575
• 申請日: 1986-10-21
• 公開（公告）號: CN86107575A
• 公開（公告）日: 1987-05-27
• 發明（設計）人: 戴維·A·斯圖爾特;史蒂文·G·斯特里克蘭
• 申請（專利權）人: 植物遺傳學公司
• 主分類號: C12N5/00
• 分類號: C12N5/00;C12N15/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王巍

本發明是1983年5月19日遞交的496186號申請的后續部分。

一般地說，本發明涉及胚胎植物細胞和組織的培養，更具體地說，本發明涉及特別適于維持由離體誘導體細胞組織產生之胚胎的改良培養基以及使用該培養基的方法。

人們知道，遺傳工程的最新進展使得植物育種者能夠避免傳統育種技術中固有的作物改良中的耗時太長的問題。然而，因為單細胞和多細胞生物需要以不同的方法去改變全部遺傳信息，所以，應用這些技術仍有困難。對于微生物，一種嘗試就是在細胞水平上去影響改變，并有把握通過連續的細胞傳代使之擴增。

對于多細胞生物來說，如植物，在細胞水平上進行遺傳操作是較為有利的，然后使之再生并培養成表達新特性的成熟植物。可通過質粒插入以提供特異改變，或通過原生質體融合以進行大批的遺傳操作，將外來遺傳物質摻入宿主細胞內。使用傳統的植物育種技術，用成熟植物作進一步的遺傳操作可向具有農業意義的品種摻入新的特性。〔Allard，R.W.，Principles????of????Plant????Breeding，John????Wiley????and????Sons，New????York，1960;Simmons，N.W.，Principles????of????Crop????Lmprovement，Langman????Group.Ltd.London，1972〕。

離體培養植物細胞和組織，須將培養物保持在培養基內，由培養基提供營養并維持存活力。常用組織培養基的例子已有過文獻評述〔見Huang，L.和T.Murashige，“Plant????Tissue????Culture????Media;Major????Constituents，their????Preparation，and????Some????applications”，Tissue????Culture????Association????Manual????3∶539～548，Tissue????Culture????Association，Rockville，M.D.，1977及de????Fossard，R.A.，Tissue????Culture????for????Plant????Propagators，University????of????New????England????Printery，Armidale，N.S.W.，Australia，1976〕。這種培養物維持性能可在植物器官、組織或細胞培養物中得到促進。

在體細胞胚胎發生培養中，一般是誘導植物體細胞在營養培養基上產生反復的細胞分裂，產生無定形細胞團塊，即所謂的愈傷組織。此愈傷組織可經過再次培養以達到大量增殖。也可誘導愈傷組織分化，以產生成熟植物的分化的組織和器官。還可在培養物中由其它的已有胚胎形成體細胞胚胎。親代胚胎可以是包括未成熟的球狀階段至成熟的、發芽胚胎〔見Lupotto，E，“Propagation????of????an????embryonic????Culture????of????Medicago????Sativa????L.”，Zeit，Pflanzenphysiol.111：95-104，1983〕。因此，體細胞胚胎可由未分化的愈傷組織或植物組織培養物中已有的胚胎產生。

以這種方法，可在細胞或胚胎水平上影響遺傳政變，然后通過繼后的發育保留之，以產生具有同一遺傳特征的整體作物。這就使得植物育種者能繞過植物繁殖中的正常遺傳屏障，并獲得更為均一和有利的農田作物。

使用當前的技術，有可能利用體細胞胚胎發生的方法由一克細胞產生出數千株植物。〔Evans，D.A.，W.R.Sharp，and????C.E.Flick，“Growth????and????behavior????of????cell????Cultures：embryo????genesis????and????Organogenesis”，in????Plant????Tissue????Culture-1981，T.A.Thorpe????ed.，Academic????Press，45-113，1981〕。這些胚胎可以發芽并轉移到溫室或農田內，并發育成成熟植物。植物育種者可使用這些植物回收有用的遺傳變異，或為植物育種程序通過克隆法增殖品種。