草莓花药再生植株诱导培养基制造技术

本发明专利技术属于植物组织培养技术领域，是一种草莓花药再生植株诱导培养基配方。本发明专利技术包含培养基营养元素和培养基激素，其中培养基营养元素的无机盐包括：ＮＨ＃－［４］ＮＯ＃－［３］，ＮＨ＃－［４］Ｈ＃－［２］ＰＯ＃－［４］，ＫＮＯ＃－［３］，ＣａＣｌ＃－［２］.２Ｈ＃－［２］Ｏ，ＭｇＳＯ＃－［４］.７Ｈ＃－［２］Ｏ，Ｃａ（ＮＯ＃－［３］）＃－［２］.４Ｈ＃－［２］Ｏ，ＥＤＴＡ－Ｆｅ，ＫＩ，ＭｎＳＯ＃－［４］.Ｈ＃－［２］Ｏ，Ｈ＃－［３］ＢＯ＃－［３］，ＺｎＳＯ＃－［４］.７Ｈ＃－［２］Ｏ，ＮａＭｏＯ＃－［４］.２Ｈ＃－［２］Ｏ，ＣｕＳＯ＃－［４］.５Ｈ＃－［２］Ｏ，ＣｏＣｌ＃－［２］.６Ｈ＃－［２］Ｏ；培养基激素包括：ＢＡ，ＧＡ＃－［３］，２．４Ｄ，Ｇ，ＩＢＡ。本发明专利技术所含无机盐的浓度低于现有技术所含无机盐浓度，可节约投入成本，再生植株诱导率达９０％以上；ＧＡ＃－［３］与２．４－Ｄ可有效促进植株分化，诱导作用明显；微量元素硼钴铜含量的增加可促进花粉管伸长，形成单倍体植株，且植株健壮，成活率高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物组织培养
，涉及提高草莓花药再生植株诱导率的核心技术，是一种草莓花药再生植株诱导培养基配方。
技术介绍
草莓是世界性浆果类园艺作物，其产量在浆果生产中仅次于葡萄，居世界第二位。草莓花药培养即可获得脱毒苗，又可以产生单倍体植株，是生产无毒种苗与进行单倍体育种的重要手段，对推动草莓科研与产业升级具有重要意义。草莓的花药培养研究工作在1971年前还只停留在形成愈伤组织阶段。1977年日本学者西大泽等人首次培养出再生二倍体植株，1981年我国学者薛光荣等利用野生种“东方草莓”培育出了花药单倍体植株。但草莓花药愈伤组织再生植株诱导率均较低，最高仅为13％。由于目前草莓花药培养技术还不成熟，再生植株诱导率低，严重影响了草莓生产中脱病毒种苗的应用和草莓生物技术育种工作的进程。草莓花药愈伤组织形成较容易，以往花药培养多采用MS和F培养基。MS培养基是Murashige和Skong两人于一九六二年专利技术的，F培养基是Fox于一九六三年专利技术的。MS与F培养基无机盐浓度较高，分别为4633.33mg/L、2886.33mg/L，使成本升高；激素浓度不合理，某些元素比例不适导致诱导分化率低。
技术实现思路
本专利技术从调整营养元素与激素浓度入手，突破传统培养基配方，以草莓叶营养元素含量分析标准浓度和对试管苗全株营养元素分析结果为基础，以大量、微量元素及激素的生理生化作用机理为依据，通过调整与降低培养基的无机盐含量，合理配比各种激素，目的是提供一种草莓花药再生植株诱导培养基。经多次筛选得到的本专利技术，大大地降低培养基成本，有效地提高植株再生诱导率。本专利技术为了实现上述目的，利用正交旋转设计方法筛选激素种类与水平，在试管苗全量营养分析的基础上设计各种无机盐不同梯度水平的多次试验，确定适宜营养元素用量。本专利技术包含培养基营养元素和培养基激素，其中培养基营养元素可以分成大量元素和微量元素。大量元素无机盐包括NH4NO3，NH4H2PO4，KNO3，CaCl2·2H2O，MgSO4·7H2O，Ca(NO3)2·4H2O，EDTA-Fe；微量元素无机盐包括KI，MnSO4·H2O，H3BO3，ZnSO4·7H2O，NaMoO4·2H2O，CuSO4·5H2O，CoCl2·6H2O；培养基激素包括BA，GA3，2.4D，G，IBA。为了更清楚地表述本专利技术，可用下表给出的各大量元素、微量元素无机盐、激素含量表示。表1本专利技术营养元素配方 表2本专利技术激素配方 表2中的G为青霉素，BA为6-苄基氨基嘌呤，GA3为赤霉酸，2.4D为二，四-滴酊酯，IBA为吲哚丁酸。本专利技术的无机盐含量是1575.1-1771.5mg/L，最适浓度1742mg/L与MS培养基所含无机盐浓度比为1∶2.6，也就是说MS培养基所含无机盐浓度是本专利技术所含无机盐浓度的二点六倍；与F培养基所含无机盐浓度比为1∶1.6，也就是说F培养基所含无机盐浓度是本专利技术所含无机盐浓度的一点六倍。本专利技术所含无机盐的浓度低于现有技术所含无机盐浓度。另外，本专利技术与MS、F培养基比较还有如下不同1)本专利技术中大量营养元素的比例与试管苗中营养元素比例相近，P∶Mg为1∶1，NO3-N∶NH4-N为2.1∶1，提高与调整了磷、镁含量和比值，确定了合适的氮素来源；2)微量元素含量比MS与F培养基提高硼酸用量一倍，硫酸铜和氯化钴30倍；3)本专利技术总离子浓度较低，与MS培养基和F培养基总离子浓度比为1∶2.6∶1.6；4)调整激素配比，增加了赤霉素GA3与24-D酊酯两种激素。研究结果表明合理降低培养基无机盐含量有利于分化培养，高浓度无机盐抑制愈伤组织植株的再生，尤其是磷镁含量与比例作用显著，含量越高比值越大其抑制作用越大；利用本专利技术进行草莓花药培养，再生植株诱导率达90％以上，可比对照培养基节约投入成本1.6-2.6倍；花粉单核期培养诱导产生二倍体植株与单倍体植株，试验调查显示适宜浓度的GA3与2.4-D可有效促进植株分化，诱导作用明显；微量元素硼钴铜含量的增加可促进花粉管伸长，形成单倍体植株，且植株健壮，成活率高。经愈伤组织分化产生的二倍体植株可进一步扩繁成无毒种苗用于生产，提高草莓产量与品质；其产生的单倍体植株通过秋水仙素加倍成为草莓育种的纯合材料，可缩短育种周期，加快新品种育成步伐。2001-2002年在草莓基地试验结果证明脱毒种苗比普通种苗增产幅度为40-50％；几年前利用花药培养的单倍体育成了“S4-94-1”草莓新品种。因此，本专利技术具有较高的实用价值，其推广应用前景广阔。具体实施例方式选用花粉发育到单核期的花药使用本专利技术进行培养，一般为花蕾微露后5-10天的花药，接种愈伤组织育龄不超过35天，以0.5mg大小为宜。本专利技术配制方法与常规培养基配制方法相同，但配方要求严格，各种元素与激素一定要在其浓度范围内进行配制，否则就会达不到本专利技术的目的和效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种草莓花药再生植株诱导培养基，包含有培养基营养元素，培养基激素，其特征是培养基营养元素分为大量元素和微量元素，大量元素的组成和含量如下：ＮＨ↓［４］ＮＯ↓［３］ ３５０－４００ｍｇ／ＬＮＨ↓［４］Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］ １００－１ ２０ｍｇ／ＬＫＮＯ↓［３］ ５５０－６１０ｍｇ／ＬＣａＣｌ↓［２］.２Ｈ↓［２］Ｏ ７０－８０ｍｇ／ＬＭｇＳＯ↓［４］.７Ｈ↓［２］Ｏ ２２０－２５０ｍｇ／ＬＣａ（ＮＯ↓［３］）↓［２］.４Ｈ↓［２］Ｏ ２３０－２４０ｍｇ／ ＬＥＤＴＡ－Ｆｅ ２０－２５ｍｇ／Ｌ微量元素的组成和含量如下：ＫＩ ０．５－０．９ｍｇ／ＬＭｎＳＯ↓［４］.Ｈ↓［２］Ｏ １５－２０ｍｇ／ＬＨ↓［３］ＢＯ↓［３］ １０－１５ｍｇ／ＬＺｎＳＯ↓［４］.７Ｈ↓［２］Ｏ ８－９ｍｇ／ＬＮａＭｏＯ↓［４］.２Ｈ↓［２］Ｏ ０．２－０．３ｍｇ／ＬＣｕＳＯ↓［４］.５Ｈ↓［２］Ｏ ０．７－０．８ｍｇ／ＬＣｏＣｌ↓［２］.６Ｈ↓［２］Ｏ ０．７－０．８ｍｇ／Ｌ所述的培养基激素的组成和含量如下：Ｂ Ａ ０．４－０．５ｍｇ／ＬＧＡ↓［３］ ０．８－１．２ｍｇ／Ｌ２．４Ｄ ０．２－０．５ｍｇ／ＬＧ ３０－６０ｍｇ／ＬＩＢＡ ０．４－０．６ｍｇ／Ｌ其中，ＢＡ为６－苄基氨基嘌呤，ＧＡ↓［３］为赤霉酸，２．４Ｄ为二，四－滴酊 酯，Ｇ为青霉素，ＩＢＡ为吲哚丁酸；无机盐含量是１５７５．１－１７７１．５ｍｇ／Ｌ。...

【技术特征摘要】
1.一种草莓花药再生植株诱导培养基，包含有培养基营养元素，培养基激素，其特征是培养基营养元素分为大量元素和微量元素，大量元素的组成和含量如下NH4NO3350-400 mg/LNH4H2PO4100-120 mg/LKNO3550-610 mg/LCaCl2·2H2O 70-80 mg/LMgSO4·7H2O 220-250 mg/LCa(NO3)2·4H2O 230-240 mg/LEDTA-Fe 20-25 mg/L微量元素的组成和含量如下KI0.5-0.9 mg/LMnSO4·H2O 15-20 mg/LH3BO...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵恒田，王新华，李富恒，孟宪民，刘洪家，韩雪梅，
申请(专利权)人：中国科学院黑龙江农业现代化研究所，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]