一種黃瓜大孢子培養(yǎng)中克服再生植株花打頂?shù)姆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域,特別涉及一種在黃瓜大孢子培養(yǎng)過程中,克服胚 狀體分化成再生植株后發(fā)生花打頂?shù)姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002] 黃瓜大孢子培養(yǎng)通過誘導(dǎo)黃瓜大孢子出胚,可以快速產(chǎn)生純合的育種新材料(純 系),縮短了育種年限,提高育種效率,還可用作遺傳轉(zhuǎn)化的優(yōu)良受體材料。通過黃瓜大孢子 培養(yǎng)成功獲得的胚狀體,要轉(zhuǎn)移到再生培養(yǎng)基中進(jìn)行植株的再生,而在植株再生過程中由 于培養(yǎng)基的成份和外界培養(yǎng)環(huán)境條件等因素,會導(dǎo)致很大比例的再生小植株發(fā)生花打頂?shù)?生理障礙(小植株在再生培養(yǎng)基上持續(xù)大量開花直至養(yǎng)分耗盡最后凋亡),使得再生小植 株不能成功的發(fā)育成健康的植株,花打頂現(xiàn)象嚴(yán)重影響黃瓜大孢子培養(yǎng)的植株再生率。
[0003] 因此,在黃瓜大孢子培養(yǎng)的科研和實(shí)踐中,需要找到一種有效地克服再生植株發(fā) 生花打頂生理障礙的培養(yǎng)方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種黃瓜大孢子培養(yǎng)中克服再生植株花打頂?shù)姆椒?,該方法通過將發(fā) 生花打頂?shù)脑偕仓暌浦粱謴?fù)培養(yǎng)基進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng),并控制所述恢復(fù)培養(yǎng)的光照條件、溫 度條件、濕度條件,將所述發(fā)生花打頂?shù)脑偕仓昊謴?fù)為正常再生植株。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006] -種黃瓜大孢子培養(yǎng)中克服再生植株花打頂?shù)姆椒?,通過將發(fā)生花打頂現(xiàn)象的再 生植株移至恢復(fù)培養(yǎng)基進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng),并控制所述恢復(fù)培養(yǎng)的光照條件、溫度條件、濕度條 件,將所述發(fā)生花打頂?shù)脑偕仓昊謴?fù)為正常再生植株;
[0007] 進(jìn)一步地,所述恢復(fù)培養(yǎng)基為,以MS基本培養(yǎng)基為基礎(chǔ),添加赤霉素0. 3-1.Omg/ L,優(yōu)選為0? 5mg/L;
[0008] 進(jìn)一步地,所述光照條件為:白天光照強(qiáng)為度6000LUX-12000LUX,優(yōu)選為 9000LUX,光照時間12-18h,優(yōu)選為16h ;夜晚光照強(qiáng)度為0LUX,光照時間為6h-12h,優(yōu)選為 8h ;
[0009] 進(jìn)一步地,所述溫度條件為:白天溫度為25_30°C,優(yōu)選溫度28°C;夜晚溫度為 18-25 °C,優(yōu)選為 20 °C ;
[0010] 進(jìn)一步地,所述濕度條件為:白天空氣濕度為30% -70 %,優(yōu)選為50% ;夜晚空氣 為60% -90%,優(yōu)選為85%。
[0011] 進(jìn)一步地,所述黃瓜的品種為北京102、中農(nóng)26、津優(yōu)1中的一種或幾種。
[0012] 相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
[0013] 1、本發(fā)明通過添加有赤霉素(GA)的恢復(fù)培養(yǎng)基,與光照條件、溫度條件、濕度條 件協(xié)同作用,可以使發(fā)生花打頂?shù)男≈仓甏蚱苹ù蝽斏碚系K,培養(yǎng)30天后花打頂植株轉(zhuǎn) 化為正常植株的比率達(dá)到20-70. 3%,大大提供黃瓜大孢子培養(yǎng)的植株再生率。
[0014] 2、本發(fā)明操作簡便易行,成本低廉,適合在黃瓜大孢子培養(yǎng)中廣泛推廣使用,克服 花打頂生理障礙。
【附圖說明】
[0015] 圖1為實(shí)施例2中發(fā)生花打頂生理障礙的再生植株的照片。
[0016] 圖2為實(shí)施例2中培養(yǎng)30天后花打頂植株轉(zhuǎn)化為健康植株的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明提供一種黃瓜大孢子培養(yǎng)中克服再生植株花打頂?shù)姆椒ǎ摲椒ㄍㄟ^將發(fā) 生花打頂?shù)脑偕仓暌浦粱謴?fù)培養(yǎng)基進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng),并控制所述恢復(fù)培養(yǎng)的光照條件、溫 度條件、濕度條件,將所述發(fā)生花打頂?shù)脑偕仓昊謴?fù)為正常再生植株。
[0018] 該方法包括如下步驟:
[0019] 步驟一、更換培養(yǎng)基:在無菌條件下,將發(fā)生花打頂?shù)脑偕仓暌浦粱謴?fù)培養(yǎng)基, 得到更換完培養(yǎng)基的再生植株。
[0020] 上述發(fā)生花打頂?shù)脑偕仓晔峭ㄟ^以下方法獲得的:
[0021] 取品種為北京102、或中農(nóng)26、或津優(yōu)1的黃瓜植株上開花前Id的子房作為外 植體;將該外植體清洗后,在超凈工作臺上用75%的乙醇溶液表面消毒30s,再用2. 5%的 NAC10溶液滅菌15min,再用無菌水清洗3-4遍,每次lmin;再將子房橫切為1mm厚度的切 片,先接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基(MS+3%蔗糖+1%瓊脂+0.04mg/L TDZ),進(jìn)行35°C熱激處理,時 間為2d;完成熱激處理5-7d后,可觀察到子房薄片上有球型胚狀物的突起,將該子房薄片 轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基(MS+3%蔗糖+1%瓊脂+0. 2mg/L NAA+0.8mg/L 6-BA),室溫下進(jìn)行胚的 分化和發(fā)育,得到發(fā)育成熟的胚狀體;將該發(fā)育成熟的胚狀體轉(zhuǎn)移到再生培養(yǎng)基(MS+3% 蔗糖+0. 8%瓊脂,或MS+3%蔗糖+0. 8%瓊脂+0. 05-0. lmg/L 6-BA)上進(jìn)行植株再生培養(yǎng), 得到再生植株,該再生培養(yǎng)的環(huán)境為:白天光強(qiáng)3000LUX左右,16小時光照處理,夜晚光強(qiáng) 0LUX,8小時處理;培養(yǎng)室溫度為恒溫25°C。
[0022] 該再生培養(yǎng)過程中,部分再生植株最早在2-3片真葉長出后,就會發(fā)生嚴(yán)重的花 打頂現(xiàn)象(再生植株在再生培養(yǎng)基上營養(yǎng)生長基本停止,同時連續(xù)大量開花直至植株最后 凋亡),發(fā)生花打頂現(xiàn)象植株的比例可以超過50 %,有的花打頂植株在沒有進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng) 的情況下,培養(yǎng)了一年之久仍舊在再生培養(yǎng)基上連續(xù)開花,不能自行打破花打頂?shù)纳碚?礙,嚴(yán)重影響再生植株的成苗率。
[0023] 上述各培養(yǎng)基PH值為5. 8,實(shí)驗(yàn)中的器材均采用121°C高壓滅菌20min;該恢復(fù)培 養(yǎng)基以MS基本培養(yǎng)基為基礎(chǔ),添加赤霉素(GA) 0. 3-1. Omg/L (示例性地,可以為0. 3mg/L、 0? 4mg/L、0. 5mg/L、0. 6mg/L、0. 65mg/L、0. 7mg/L、0. 8mg/L、0. 9、1. 0 等中任意或任意兩者之 間的范圍);
[0024] pH 值為 5. 8;
[0025] 上述MS基本培養(yǎng)基的成分為:
[0026] 大量元素,包括:
[0027]硝酸鉀(KN03):l9〇Omg/L,硝酸銨(NH4N03):l65〇mg/L,
[0028] 硫酸鎂(MgS04 ? 7H20) :370mg/L,磷酸二氫鉀(KH2P04) :170mg/L,
[0029]氯化鈣(CaCl2?2H20) :440mg/L;
[0030] 微量元素,包括:
[0031]硫酸錳(MnS04 ? H20) :16. 9mg/L,硫酸鋅(ZnS04 ? 7H20) :8. 6mg/L,
[0032] 硼酸(H3B03) :6. 2mg/L,碘化鉀(KI) :0? 83mg/L,
[0033]鉬酸鈉(Na2Mo04?2H20) :0? 25mg/L,硫酸銅(CuS04?5H20) :0? 025mg/L,
[0034]氯化鈷(CoCl2?6H20) :0? 025mg/L;
[0035] 鐵鹽,包括:
[0036] 二水合乙二胺四乙酸二鈉(Na2-EDTA) :37. 3mg/L,硫酸亞鐵(FeS04 ? 4H20): 27. 8mg/L ;
[0037] 有機(jī),包括:
[0038] 甘氨酸:2.Omg/L,鹽酸卩比卩多醇:0? 5mg/L,鹽酸硫胺素:0?lmg/L,煙酸:0? 5mg/L,肌 酸:100mg/L;
[0039]蔗糖:25-30g/L(比如在 25g/L、26g/L、27g/L、28g/L、29g/L、30g/L 等任意或任意 兩者之間,優(yōu)選為30g/L);
[0040] 瓊脂:7-12g/L(比如在 7. 0g/L、8. 0g/L、9. 0g/L、10. 0g/L、ll. 0g/L、12. 0 等任意或 任意兩者之間,優(yōu)選為l〇g/L)。
[0041] 步驟二、恢復(fù)培養(yǎng):將裝有更換完培養(yǎng)基的再生植株的培養(yǎng)瓶,放置于智能人工氣 候箱(購于寧波海曙賽福實(shí)驗(yàn)儀器廠,型號為:PRX-450C-30)中進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)。
[0042] 恢復(fù)培養(yǎng)的光照條件為:白天光照強(qiáng)為度6000LUX-12000LUX (示例性地,可以為 6000LUX、7000LUX、8000LUX、9000LUX、9500LUX、10000LUX、11000LUX、12000LUX 等中任意或 任意兩者之間的范圍,優(yōu)選為9000LUX),光照時間12-18h (示例性地,可以為12h、13h、14h、 15h、16h、16. 5h、17h、18h等中任意或任意兩者之間的范圍,優(yōu)選為16h);夜晚光照強(qiáng)度為 0LUX,光照時間為6h-12h (示例性地,可以為6h、7h、8h、8. 5h、9h、10h、llh、12h等中任意或 任意兩者之間的范圍,優(yōu)選為8h);
[0043] 恢復(fù)培養(yǎng)的溫度條件為:白天溫度為25-30°C (示例性地,可以為25°C、26°C、 27 °C、28 °C、28. 5 °C、29 °C、30 °C等中任意或任意兩者之間的范圍,優(yōu)選為28 °C );夜晚溫度 為 18-25°C (示例性地,可以為 18°C、19°C、20°C、20. 51:、211:、221:、23、24、251:等中任意 或任意兩者之間的范圍,優(yōu)選為20°C);
[0044] 恢復(fù)培養(yǎng)的濕度條件為:白天空氣濕度為30% -70% (示例性地,可以為30%、 40%、50%、55%、60%、65%、70%等中任意或任意兩者之間的范圍,優(yōu)選為50%);夜晚空 氣為60% -90% (示例性地,可以為60%、70%、75%、80%、85%、87%、90%等中任意或任 意兩者之間的范圍,優(yōu)選為85% )。
[0045] 上述培養(yǎng)方法通過添加有赤霉素(GA)的恢復(fù)培養(yǎng)基,與光照條件、溫度條件、濕 度條件協(xié)同作用,可以使發(fā)生花打頂?shù)男≈仓甏蚱苹ù蝽斏碚系K,