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用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基、培养基组合和遗传转化方法技术

技术编号:44161652 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-29 10:33
本发明专利技术属于植物遗传转化技术领域,具体涉及用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基、培养基组合和遗传转化方法。所述培养基组合包括愈伤组织诱导培养基、恢复培养基、筛选培养基、分化培养基和生根培养基,每1L所述愈伤组织诱导培养基由以下组分制成:胰蛋白酮5‑8g、酵母5‑8g、氯化钠100‑120mg、谷氨酸0.8‑1g、磷酸二氢钾250‑300mg、硫酸镁100‑150mg、生物素0.8‑1μg、甘露醇10‑20g,水补足至1L。本发明专利技术通过优化培养基配方和转化条件,提高小麦的诱导效率、再生效率、转化效率和植株再生能力,可广泛应用于农业生物技术领域,特别是在转基因作物的研发和生产中,有助于快速培育出具有优良性状的新品种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物遗传转化,具体涉及用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基、培养基组合和遗传转化方法


技术介绍

1、植物遗传转化技术是现代生物技术中的重要技术,可将外源基因导入植物基因组,改善作物农艺性状或生产药用蛋白等。然而,现有的转化方法存在转化率低、操作复杂、周期长等问题。之前的转化方法都是日本烟草公司的专利,其在fielder中转化效率为50%左右(hanane aadel,sripada m.udupa,rabha abdelwahd,et al.agrobacterium-mediated genetic transformation of bread wheat(triticum aestivum l.)usingimmature embryos.romanian agricultural research.2021;38(0):99-107..),2023年中国农科院作科所叶兴国团队利用tawox5显著提高小麦遗传转化效率,易转化品种fielder等的转化效率达75-96%(ke wang,lei shi,xiaona liang,et al.the gene tawox5overcomes genotype dependency in wheat genetic transformation.natureplants.2022;8(2):110-117.),上述品种虽然在实验室条件下易于转化,但并不是生产中大面积推广的品种,其转化结果在实际农业生产中的应用价值和说服力不足。

2、而且,以往的小麦胚性愈伤组织遗传转化方法还存在诱导率低的问题,其原因主要是诱导培养基成分不合理。


技术实现思路

1、本专利技术提供了用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基、培养基组合和遗传转化方法,通过优化培养基配方和转化条件,显著提高了诱导效率、再生效率、转化效率和植株再生能力,对植物生物
的研究和应用具有重要意义。

2、本专利技术首先提供用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基,每1l所述愈伤组织诱导培养基由以下组分制成:

3、胰蛋白酮5-8g、酵母5-8g、氯化钠100-120mg、谷氨酸0.8-1g、磷酸二氢钾250-300mg、硫酸镁100-150mg、生物素0.8-1μg、甘露醇10-20g,水补足至1l。

4、愈伤组织在组织培养过程中常常出现褐化现象,而愈伤组织褐化会严重影响其质量,极大地降低遗传转化效率。若能有效抑制愈伤组织的褐化,便可以显著提高小麦幼胚愈伤的遗传转化效率。前人已有研究报道称,甘露醇作为渗透压调节剂,在组织培养中具备抑制愈伤组织褐化的作用。为明确甘露醇在小麦愈伤组织诱导培养中的具体作用,我们在基础诱导培养基中添加不同浓度的甘露醇,进而观察幼胚愈伤组织的诱导率,结果发现,小麦胚性愈伤组织诱导率在0-25g/l的甘露醇浓度范围内先上升后下降,10-20g/l时诱导率水平较高,尤其是在15g/l时,诱导率达到73%,可为提高小麦遗传转化效率奠定基础。

5、其次,本专利技术提供一种用于遗传转化的培养基组合,包括所述的愈伤组织诱导培养基,还包括恢复培养基、筛选培养基、分化培养基和生根培养基。

6、更进一步的,每1l所述恢复培养基由等体积的混合溶液a和琼脂糖混合而成;

7、每1l所述混合溶液a组成为:

8、ms10-12g、水解酪蛋白2-3g、麦芽糖55-65g、100×bci vitamins 20-22ml、浓度为5mm的cuso4·5h2o 1.8-2.2ml、浓度为160mg/ml的timentin 1.8-2.2ml、浓度为2.5mg/ml的2,4-d 0.3-0.5ml,水补足至1l。

9、更进一步的,每1l所述筛选培养基由等体积的混合溶液b和琼脂糖混合而成:

10、每1l所述混合溶液b组成为:

11、ms10-12g、水解酪蛋白2-3g、麦芽糖55-65g、100×bci vitamins 20-22ml、浓度为5mm的cuso4·5h2o 1.8-2.2ml、浓度为160mg/ml的timentin 1.8-2.2ml、浓度为2.5mg/ml的2,4-d 0.3-0.5ml、浓度为l00mg/ml的潮霉素0.3-0.5ml,水补足至1l。

12、更进一步的,每1l所述分化培养基由等体积的混合溶液c和琼脂糖混合而成:

13、每1l所述混合溶液c组成为:

14、ms10-12g、mes2-3g、葡萄糖20-22g、浓度为100mm的as1.8-2.2ml、浓度为5mm的agno3硝酸银1.8-2.2ml、浓度为5mm的cuso4·5h2o

15、1.8-2.2ml、浓度为2mg/ml的6-ba 0.3-0.5ml、浓度为2mg/ml的tdz噻苯隆0.8-1ml、kinetin 0.8-1mg、naa 0.8-1mg、浓度为160mg/ml的timentin 0.8-1ml,水补足至1l。

16、更进一步的,每1l所述生根培养基由等体积的混合溶液d和琼脂糖混合而成:

17、每1l所述混合溶液d组成为:

18、ms10-12g、水解酪蛋白2-3g、麦芽糖55-65g、100×bci vitamins 20-22ml、浓度为5mm的cuso4·5h2o 1.8-2.2ml、浓度为160mg/ml的timentin 1.8-2.2ml、浓度为2.5mg/ml的2,4-d 0.3-0.5ml、浓度为2mg/ml的6-ba 0.4ml,水补足至1l。

19、再次,本专利技术提供上述的培养基组合在植物遗传转化中的应用。

20、进一步的,所述植物包括小麦。

21、更进一步的,所述小麦为郑麦7698。

22、最后,本专利技术提供一种小麦遗传转化方法,采用上述的培养基组合进行,所述方法包括如下步骤:

23、s1、对农杆菌进行预培养和活化处理;

24、s2、对小麦籽粒剥胚、消毒,与活化后的农杆菌于愈伤组织诱导培养基中共培养2-3天,得到侵染的胚;

25、s3、切除胚轴并转移到恢复培养基上,伤口面接触培养基,在24-26℃下暗培养6-7天;

26、s4、将材料转移到筛选培养基上,伤口面接触培养基,24-26℃暗培养14-15天,然后转入到新的筛选培养基上,同样条件下培养14-15天;

27、s5、将筛选培养基更换为分化培养基,并转移到光照条件下培养;

28、s6、s5的材料开始产生绿簇时,转移到生根培养基上,在24-26℃光照条件下培养直到根系发育和再生芽出现;

29、s7、生根驯化。

30、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

31、1.培养基配方的优化:在已有报道的培养基基础上,本专利技术通过加入特定的配方,如甘露醇和zeatin(一种细胞分裂素)等多种营养素,显著提高了郑麦本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基,其特征在于,每1L所述愈伤组织诱导培养基由以下组分制成:

2.一种用于遗传转化的培养基组合,其特征在于,包括权利要求1所述的愈伤组织诱导培养基,还包括恢复培养基、筛选培养基、愈伤组织分化培养基和生根培养基。

3.根据权利要求2所述的培养基组合,其特征在于,每1L所述恢复培养基由等体积的混合溶液A和琼脂糖混合而成;

4.根据权利要求3所述的培养基组合,其特征在于,每1L所述筛选培养基由等体积的混合溶液B和琼脂糖混合而成:

5.根据权利要求4所述的培养基组合,其特征在于,每1L所述分化培养基由等体积的混合溶液C和琼脂糖混合而成:

6.根据权利要求5所述的培养基组合,其特征在于,每1L所述生根培养基由等体积的混合溶液D和琼脂糖混合而成:

7.权利要求2-6任一项所述的培养基组合在植物遗传转化中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述植物包括小麦。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述小麦为郑麦7698。

10.一种小麦遗传转化方法,其特征在于,采用权利要求2~6任一项所述的培养基组合进行,所述方法包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.用于遗传转化的愈伤组织诱导培养基,其特征在于,每1l所述愈伤组织诱导培养基由以下组分制成:

2.一种用于遗传转化的培养基组合,其特征在于,包括权利要求1所述的愈伤组织诱导培养基,还包括恢复培养基、筛选培养基、愈伤组织分化培养基和生根培养基。

3.根据权利要求2所述的培养基组合,其特征在于,每1l所述恢复培养基由等体积的混合溶液a和琼脂糖混合而成;

4.根据权利要求3所述的培养基组合,其特征在于,每1l所述筛选培养基由等体积的混合溶液b和琼脂糖混合而成:

5.根据权利要求4所述的培养基组合,...

【专利技术属性】
技术研发人员:高新时佳王立红张跃强李剑峰王重张宏芝王春生夏建强赵准王振龙韩俊杰王宇凡
申请(专利权)人:新疆农业科学院核技术生物技术研究所新疆维吾尔自治区生物技术研究中心
类型:发明
国别省市:

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