一種促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及植物生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，公開了一種促進麻瘋樹不定芽芽體生根的方法。本發(fā)明主要是在誘導(dǎo)再生不定芽芽條生根的培養(yǎng)基中添加一定濃度的L-谷氨酰胺，由此可以促進芽條生根。應(yīng)用本發(fā)明可以顯著提高再生不定芽芽條生根的效率和再生不定根的質(zhì)量，快速獲得生長狀態(tài)良好的不定根，縮短生根培養(yǎng)的周期（最快只需10天），使麻瘋樹相關(guān)生物技術(shù)育種的工作效率得到相應(yīng)的大幅度的提高。
【專利說明】一種促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著全球?qū)剂系男枨笕找嬖鲩L，存儲的化石燃料即將耗盡，人們越來越關(guān)注可再生的生物柴油。在可產(chǎn)生生物柴油的候選植物中，屬于大戟科的麻瘋樹(JatrophacurcasL.)具有明顯的優(yōu)勢,它的種子含油量高,種仁含油量可達40%~60%,同時，麻瘋樹油中含有活性成分多，如毒蛋白、麻瘋酮等有著重要的農(nóng)藥和醫(yī)藥價值。
[0003]然而，大力推廣麻瘋樹的種植卻面臨一系列問題，雖然麻瘋樹種子中含油量高，但種子產(chǎn)量不高；種油中活性成分多，但仍需要改變油的成分才能直接替代化石燃料；麻瘋樹對環(huán)境要求較高，耐寒能力弱，分布區(qū)域較窄。麻瘋樹屬包括175個種，可以通過種間雜交引入優(yōu)良性狀，但所需周期長，不能夠獲得特異的外源基因，故主要通過基因轉(zhuǎn)化改變遺傳背景。高頻率的植株再生體系是基因轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。
[0004]利用組織培養(yǎng)技術(shù)對植物進行再生或再生克隆，通常包含兩個關(guān)鍵步驟。第一步是從外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽。第二步是促使不定芽芽條生根，以備移栽。對于麻瘋樹，現(xiàn)有技術(shù)中已有很多報道研究其外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽；而至于如何促使這些不定芽芽條良好生根，則很少有人研究。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，迄 今為止已建立起來的誘導(dǎo)麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法一般都是在生根培養(yǎng)基中不添加激素或者只添加一定濃度的生長素，現(xiàn)有方法存在生根效率低、再生不定根的質(zhì)量較差、所獲得再生植株生長狀態(tài)不佳、整個培養(yǎng)周期較長等缺點，難以滿足實際應(yīng)用的需要。
[0006]L-谷氨酰胺是一種條件必需性氨基酸，在生命活動中起著重要作用。它是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，又是合成含氮生物物質(zhì)的氮源，與組織生長和修補有著密切的關(guān)系。在不同組織中谷氨酰胺具有不同的代謝作用，起著重要的生理作用。目前僅有一篇論文報道稱，L-谷氨酰胺對石斛蘭的生根有負面影響，在培養(yǎng)基中添加16mg/L的谷氨酰胺對石斛蘭的生根和生長起抑制作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)麻瘋樹不定芽芽條生根率低、生根質(zhì)量差、培養(yǎng)周期長的缺陷，提供一種促進麻瘋樹不定芽芽條生根的方法。采用本方法可以在較短時間內(nèi)就使得再生不定芽芽條的生根率達到較高值，因此可顯著縮短再生培養(yǎng)周期；同時減少了生根過程中常見的再生植株葉片發(fā)黃現(xiàn)象，提高了所獲得再生植株的質(zhì)量，使麻瘋樹相關(guān)生物技術(shù)育種的工作效率得到相應(yīng)的大幅度的提高。
[0008]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)上述目的:
[0009]一種促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，將不定芽芽條接種在含有4~32mg/LL-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10~40天。
[0010]所述L-谷氨酰胺母液的配制方法為:準確稱取一定量的L-谷氨酰胺粉末，用去離子水充分溶解后，再用去離子水定容，配制成2mg/mL的L-谷氨酰胺母液。使用前用0.22微米的水系濾膜對已配制好的L-谷氨酰胺母液進行過濾滅菌。使用時，再通過加入無菌水將L-谷氨酰胺母液配置成4、8、16、32、64、128mg/L的L-谷氨酰胺工作液。
[0011]所述不定芽芽條的獲取方法為:從培養(yǎng)瓶中取出具有長度大于Icm且至少有2個伸展葉片的不定芽的外植體，用滅過菌的手術(shù)刀對伸長的再生不定芽進行橫向切割(切割的方向與伸長的再生不定芽的中軸相垂直，切口要平齊)，切去其他部分，獲取長度約為Icm的不定芽芽條。
[0012]優(yōu)選地，將不定芽芽條接種在含有8~32mg/LL_谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10~40天。
[0013]更優(yōu)選地，將不定芽芽條接種在含有16mg/LL_谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10天或?qū)⒉欢ㄑ垦織l接種在含有8~32mg/LL-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)20~40天。
[0014]最優(yōu)選地，將不定芽芽條接種在含有16mg/LL_谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10~40天。
[0015]優(yōu)選地，所述接種的方式為豎插方式，即使芽條的中軸與培養(yǎng)基表面相垂直，芽條的形態(tài)學(xué)下端插入培養(yǎng)基中的深度為0.2~0.4cm。
[0016]優(yōu)選地，所述培養(yǎng)的條件為光照強度為2000~25001x，光照時間為12~16小時/天，培養(yǎng)溫度為25±1°C。
[0017]優(yōu)選地，所述生根培養(yǎng)`基還含有0.3mg/L吲哚丁酸，30g/L蔗糖，100mg/L肌醇，5g/L瓊脂和大量元素減半的MS培養(yǎng)基成分。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明主要是改變了傳統(tǒng)誘導(dǎo)麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，即在誘導(dǎo)不定根再生的培養(yǎng)基中添加一定濃度的L-谷氨酰胺，由此促使部分細胞以更高的效率直接再分化形成更多的不定根。此外，采用本方法可以在較短時間內(nèi)就使得再生不定芽芽條的生根率達到較高值，因此可顯著縮短再生培養(yǎng)周期；同時減少了生根過程中常見的再生植株葉片發(fā)黃現(xiàn)象，提高了所獲得再生植株的質(zhì)量，使麻瘋樹相關(guān)生物技術(shù)育種的工作效率得到相應(yīng)的大幅度的提聞。
[0020]說明書附圖
[0021]圖1.麻瘋樹再生不定芽芽條在6種常見的傳統(tǒng)生根培養(yǎng)基中進行不定根誘導(dǎo)培養(yǎng) 30 天后的效果；A: MS; B: 1/2MS; C: l/2MS+lmg/LIBA+lmg/LIAA+2mg/LNAA; D: l/2MS+lmg/LNAA;E:l/2MS+lmg/LIAA;F:l/2MS+lmg/LIBA (bar=Icm)D
[0022]圖2.不同濃度L-谷氨酰胺對麻瘋樹再生不定芽芽條生根的作用效果與再生植株生長的效果；A: Omg/L; B: 4mg/L; C: 8mg/L; D: 16mg/L; E: 32mg/L; F: 64mg/L; G: 128mg/LL_ 谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)30d后的生根效果圖；H:再生植株在土壤中繼續(xù)生長的效果圖(bar=lcm)。
[0023]圖3.麻瘋樹再生不定芽芽條在添加16mg/LL_谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基中不同培養(yǎng)時間下的生根效果與再生植株生長的效果;八和￡:10(1;8:20(1;(::30(1;0，F(xiàn)和G:40d后的生根效果圖；H:再生植株在土壤中繼續(xù)生長的效果圖(bar=lcm)。[0024]圖4.麻瘋樹再生不定芽芽條在添加了 L-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)10天后的效果；A:8mg/LL-谷氨酰胺；B: 16mg/LL-谷氨酰胺；C:32mg/LL_谷氨酰胺(bar=lcm)。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步詳細說明本發(fā)明。除非特別說明，實施例中采用的試劑和方法為本領(lǐng)域常規(guī)使用的試劑和方法。
[0026]實施例1
[0027]采用傳統(tǒng)方法誘導(dǎo)麻瘋樹再生不定芽芽條生根的效果
[0028]S1.再生不定芽芽條的獲取:從培養(yǎng)瓶中取出具有長度大于Icm且至少有2個伸展葉片的不定芽的外植體，用滅過菌的手術(shù)刀對伸長的再生不定芽進行橫向切割(切割的方向與伸長的再生不定芽的中軸相垂直，切口要平齊)，切去其他部分，獲取長度約為Icm的不定芽芽條。
[0029]S2.將SI獲取的芽條以豎插方式(使芽條的中軸與培養(yǎng)基表面相垂直，芽條的形態(tài)學(xué)下端插入培養(yǎng)基中的深度為0.2~0.4cm。)接種至6種傳統(tǒng)生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)30天，所獲得實驗結(jié)果如表1和圖1所示。
[0030]表1采用傳統(tǒng)方法誘導(dǎo)麻瘋樹再生不定芽芽條生根的效果
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，將不定芽芽條接種在含有4~32 mg/L L-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10~40天。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，將不定芽芽條接種在含有8~32 mg/L L-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10~40天。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，將不定芽芽條接種在含有16 mg/L L-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10天或?qū)⒉欢ㄑ垦織l接種在含有8~32 mg/L L-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)20~40天。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，將不定芽芽條接種在含有16 mg/L L-谷氨酰胺的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10~40天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，所述接種的方式為豎插方式，即使芽條的中軸與培養(yǎng)基表面相垂直，芽條的形態(tài)學(xué)下端插入培養(yǎng)基中的深度為0.2~0.4 cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)的條件為光照強度為2000~2500 lx，光照時間為12~16小時/天，培養(yǎng)溫度為 25±1°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，所述不定芽芽條的獲取方法為:選取長度大于I cm且至少有2個伸展葉片的不定芽的外植體，將伸長的再生不定芽進行橫向切割，切割的方向與伸長的再生不定芽的中軸相垂直，切口要平齊，切去其他部分，獲取長度約為I cm的不定芽芽條。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述促進麻瘋樹再生不定芽芽條生根的方法，其特征在于，所述生根培養(yǎng)基還含有0.3 mg/L吲哚丁酸，30 g/L蔗糖，100 mg/L肌醇，5 g/L瓊脂和大量元素減半的MS培養(yǎng)基成分。
【文檔編號】A01H4/00GK103477987SQ201310422701
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】劉穎, 楊躍生, 劉振蘭, 莊楚雄, 李靜, 惠文凱, 彭昌操, 陳曉陽 申請人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)