一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法技术

本发明专利技术公开了一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法，包括以下步骤：(1)获取吸芽外植体；(2)将步骤(1)的吸芽先经过冲洗消毒后接入培养基A中获取愈伤组织；(3)取步骤(2)中由叶基基部产生的愈伤组织转接入培养基B内进行愈伤组织增殖、不定芽发生培养；(4)把步骤(3)不定丛芽中基茎粗壮的单苗接种于培养基C中进行生根培养；(5)炼苗和移栽。本发明专利技术对该凤梨变异系的离体快速繁殖进行优化调整，同步进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖，简化了组培过程，4个培养过程同时在一个培养基中进行，极大地提高了繁殖效率，成本低、时间短，不仅解决了凤梨试管苗炼苗驯化成活率低的问题，且大大缩短了育苗周期。且大大缩短了育苗周期。且大大缩短了育苗周期。

【技术实现步骤摘要】
一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法。

技术介绍

[0002]凤梨(AnanascomsusL.,Merr)，为凤梨科(Bromeliaceae)凤梨属(Ananas) 的多年生草本植物，俗名为露兜子、菠萝，是热带亚热带四大名果之一。凤梨科植物有60个属2000多个种；凤梨属内分5个种：有苞凤梨(A.bracteatus)、富滋凤梨(A.fritzmuelleri)、食用凤梨(A.comosus)、立叶凤梨 (A.erectifolius)、苏德凤梨(A.ananassoiles)，具经济栽培价值的只有食用凤梨一种。凤梨适合在热带和亚热带地区大规模种植，因此至少在26个国家种植，中国、印度、巴西、泰国和菲律宾是主要生产国。凤梨原产于南美洲，16世纪传入中国，其产区主要分布在福建、广东、海南、广西、云南等地。凤梨色、香、味俱佳，且营养丰富，其中维生素C含量是苹果的5倍，又富含朊酶，能帮助人体对蛋白质的消化；其叶片、茎、果柄、果肉、果皮、冠芽均含有菠萝蛋白酶；菠萝蛋白酶是凤梨和凤梨科其他植物的茎、果和叶组织中发现的蛋白水解酶或蛋白酶(天然蛋白水解酶复合物)的统称，是一类极具开发前景的消炎成分，具有治疗感冒、关节炎、支气管炎、调节肿瘤生长、改善抗生素及全身炎症治疗的作用；且据研究统计资料推测，含有菠萝蛋白酶的混合物(菠萝蛋白酶、胰蛋白酶芸香苷)在疗效和安全性方面，为更优于类固醇的消炎药。此外，凤梨鲜果肉所含营养物质丰富，主含多糖、氨基酸、粗蛋白、粗纤维、多种维生素和大量矿质元素等，其中以氨基酸、粗纤维、果糖的含量最高，常用作食疗保健。这些研究结果展示了凤梨广阔的种植前景，亦为其进一步综合开发利用提供了科学依据。
[0003]凤梨主要以无性繁殖的方式进行种苗生产，但也存在有性生殖。有性生殖需在人工辅助条件下进行，生长通常较慢，第一个性周期更长，在热带条件下大约需要24个月；由于亲本品种大多杂合度高，导致大多数重要性状在幼株中的高度分离，选择周期则更长，不适合直接用于商业种植。凤梨传统上以母体抽生的各类芽(冠芽、吸芽、裔芽)进行无性繁殖，平均每年可产生2
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3个繁殖体，由 1株植株生产1公顷的种植材料，大约需要30年，无法满足日益增长的种植需求，而母株携带的细菌和病毒所引起的病害，及其在繁殖体中的持续传播，会给生产带来严重问题。由于凤梨采用营养繁殖，大多数品种具有较强的自交亲和性，以传统育种方式培育新品种非常困难。因此，凤梨是少数几种所有培育品种均来源于自发突变和自然进化的作物之一；培育变异植株只能通过组织培养技术进行离体繁殖。通过组织培养技术，不仅可以保留原有的优良性状，还可以将优良单株快速繁殖成无性系，继而在生产中大量推广，为分子育种、基因工程提供实验基础。尽管凤梨组织培养已有很多报道，各种用于微繁殖的自动化液体培养系统也多有尝试，但组织培养的扩大应用仍需改善增殖系数和驯化方案。因此，需要寻求一种新的成本低、时间短、质量和成活率高，且能将优良性状固定下来的无性繁殖方法来扩大凤梨尤其是优质变异种种苗的繁殖量，进行高品质种苗的工厂化生产，以满足种植需求。
[0004]本专利技术团队于2017年5月对中国西双版纳景洪市曼飞龙国有农场(100
°
49' E，22
°
01'N及附近，Alt：950
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1000m)引入的毛求里斯品种人工种植种群的自发变异进行了考察；该变异种群个体数量大、变异稳定，抗逆性强；植株长势中等，单果重0.5
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1.5Kg，肉质细嫩，纤维少，清甜汁多，香味浓郁，是鲜食之良种。特别是夏果无渣、糯性、甜度等品质远远超过西双版纳乃至中国传统产区(广东、广西、台湾等)现有的种植品种。本专利技术可为凤梨该变异系的快速繁殖、品种特性保持、组培苗的工业化生产提供理论依据和技术支持。同时，也可为凤梨其他品种及具优良性状突变体的人工快繁提供技术参考。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述现有繁殖技术存在的缺陷，提供一种能够提高凤梨变异系植株快速繁殖效率的方法；该方法为固定优质品种性状、发展人工种植奠定了技术基础。通过本专利技术，可提供基因型背景一致的优质种苗以满足人工种植的需求。
[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法，包括的步骤有：将消毒灭菌处理后的吸芽叶基外植体接种于培养基中，进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖、生根诱导、炼苗移栽。
[0008]进一步地，所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法，包括以下步骤：
[0009](1)外植体的获取：在自发突变群体内，选择生长势好、无病虫害的健壮植株，取其吸芽；
[0010](2)将步骤(1)的吸芽剥离后进行消毒处理；
[0011](3)愈伤组织的获取：将步骤(2)经过消毒灭菌好的吸芽用手术刀切割叶基段，放入培养基A中，所述培养基A，包括以下原料：
[0012]MS基本培养液
[0013]6‑
苄胺基嘌呤
[0014]α
‑
萘乙酸
[0015]蔗糖
[0016]琼脂粉
[0017]控制光照度、温度、光照时间的条件下进行愈伤组织诱导的启动培养；
[0018](4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养：将步骤(3)获取的愈伤组织转入下列培养基B中，所述培养基B，包括以下原料：
[0019]MS基本培养液
[0020]6‑
苄胺基嘌呤
[0021]激动素
[0022]α
‑
萘乙酸
[0023]蔗糖
[0024]琼脂粉
[0025]控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养；
[0026](5)重复步骤(4)，在愈伤组织增殖的同时，不定丛芽大量发生，重复愈伤组织
‑
不
定丛芽
‑
愈伤组织
‑
不定丛芽过程；
[0027](6)取步骤(5)丛芽中的健壮主苗接种于下列培养基C中，所述培养基C，包括以下原料：
[0028]1/2MS基本培养液
[0029]α
‑
萘乙酸
[0030]蔗糖
[0031]琼脂粉
[0032]控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养，即可获得苗壮根粗的生根苗；
[0033](7)炼苗和移栽：取步骤(6)中的生根植株瓶置于室温下闭口露苗，于自然光下开口炼苗后，从培养基中取出幼苗，将残留培养基C清洗干净，放入多菌灵溶液中消毒后，移栽至基质中保温保湿培养，得移栽苗。
[0034]进一步地，步骤(2)中所述吸芽叶基进行消毒处理的方法为：用自来水清洗洗去表面泥土后将叶片剥离，其叶基用质量百分比10％洗衣粉溶液浸泡10min 并轻微震荡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法，其特征在于，包括的步骤有：将消毒灭菌处理后的吸芽叶基外植体接种于培养基中，进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖、生根诱导、炼苗移栽。2.根据权利要求1所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)外植体的获取：在自发突变群体内，选择生长势好、无病虫害的健壮植株，取其吸芽；(2)将步骤(1)的吸芽剥离后进行消毒处理；(3)愈伤组织的获取：将步骤(2)经过消毒灭菌好的吸芽用手术刀切割叶基段，放入培养基A中，所述培养基A，包括以下原料：MS基本培养液6
‑
苄胺基嘌呤α
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萘乙酸蔗糖琼脂粉控制光照度、温度、光照时间的条件下进行愈伤组织诱导的启动培养；(4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养：将步骤(3)获取的愈伤组织转入下列培养基B中，所述培养基B，包括以下原料：MS基本培养液6
‑
苄胺基嘌呤激动素α
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萘乙酸蔗糖琼脂粉控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养；(5)重复步骤(4)，在愈伤组织增殖的同时，不定丛芽大量发生，重复愈伤组织
‑
不定丛芽
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愈伤组织
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不定丛芽过程；(6)取步骤(5)丛芽中的健壮主苗接种于下列培养基C中，所述培养基C，包括以下原料：1/2MS基本培养液α
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萘乙酸蔗糖琼脂粉控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养，即可获得苗壮根粗的生根苗；(7)炼苗和移栽：取步骤(6)中的生根植株瓶置于室温下闭口露苗，于自然光下开口炼苗后，从培养基中取出幼苗，将残留培养基C清洗干净，放入多菌灵溶液中消毒后，移栽至基质中保温保湿培养，得移栽苗。3.根据权利要求2所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法，其特征在于，步骤(2)中所述吸芽叶基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄衡宇，董鲜，孟庆红，徐福荣，
申请(专利权)人：云南中医药大学，
类型：发明
国别省市：