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一种能够提高燕麦组织培养效率的方法技术

技术编号:44196649 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-06 18:34
本发明专利技术公开了一种能够提高燕麦组织培养效率的方法,包括燕麦种子消毒、取胚、愈伤组织诱导培养、愈伤组织继代培养、愈伤组织分化培养、愈伤组织生根培养、炼苗处理获得燕麦再生植株等步骤。其显著效果是:通过优化愈伤诱导培养基、继代培养基、分化诱导培养基和生根培养基中各激素的配比,可有效提高燕麦胚进行脱分化、再分化形成新植株的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到植物组织培养,具体涉及一种能够提高燕麦组织培养效率的方法


技术介绍

1、燕麦(avena sativa)是全球重要的粮饲兼用作物,其产量在世界禾谷类作物中排名第四,仅次于小麦(triticum aestivum)、水稻(oryza sativa)和玉米(zea mays),是谷物中最好的全价营养食品。裸燕麦籽粒中蛋白质的氨基酸组成全面均衡,含有人体必需的8种氨基酸。近年来,燕麦的营养价值、保健价值、饲用价值以及环境保护价值正迅速为人们所认知。燕麦除了是优质的粮食作物外,还能作为饲养家畜的饲草,其茎秆柔软、叶片肥厚,且含有丰富的营养物质,茎叶中蛋白质、脂肪、可消化纤维等含量高于小麦、大麦和玉米等作物,粗纤维含量较少,因此燕麦的适口性好,是奶牛等家畜的优质青饲料或青贮料;燕麦具有耐寒、耐旱、耐适度盐碱等优点,成为高寒地区草地的主要栽培品种,其在解决我国高海拔、高纬度地区饲草料短缺中发挥着重要作用。同时燕麦还具有防风、抗蚀、保水土的特性,可有效提高土壤养分,提高保肥能力,对生态恢复起到一定的积极作用,因此燕麦具有极高的生态价值。

2、燕麦新品种的培育是实现其高产优质稳产高效的主要技术手段,随着生物技术的发展,在农作物品种改良中植物基因工程的应用越来越开始受到人们的重视。分子标记辅助选择、转基因和基因编辑等分子育种方法实现的首要问题是组织培养和稳定的体外植株再生体系的建立。组织培养是外源基因成功导入的基础,植株再生是遗传转化成败的关键。燕麦组织培养国内外都有过报道,国外开展工作始于20世纪60年代,而到了20世纪80年代,国内燕麦组织培养研究才开始有报道。但与禾本科作物其它品种如玉米、小麦、水稻相比,燕麦组织培养研究报道仍然很少。目前,国内外关于燕麦遗传转化方法多采用基因枪法。不限制于受体植物的种类使用是基因枪法转化的一个主要优点,并且构建载体也相对简单。但是,由于基因枪轰击具有随机性,外源基因进入宿主基因组相对复杂使得整合位点不固定,拷贝数通常较多,转基因后代容易出现突变和丢失外源基因,使外源基因在宿主植物中不能够稳定表达。而农杆菌介导法转化频率高、低的拷贝数、使用技术仪器简单。近年来,一些单子叶植物如水稻、玉米等用农杆菌介导法转化已经得到了广泛应用,这就使得农杆菌介导转化燕麦成为了可能。

3、燕麦的遗传转化能力主要取决于其再生能力,再生能力又强烈依赖于基因型,基因型的不同导致燕麦再生能力参差不齐,这致使燕麦生物学问题机制研究严重滞后,影响了燕麦生物技术育种的发展。虽然之前亦有通过燕麦组织培养得到再生植株的报道,但由于不同品种的燕麦对于组培条件的需求差别很大,随着燕麦新品种的不断出现,相同培养条件通用性变差。

4、因此专利技术人通过探究燕麦成熟胚在不同培养条件下诱导愈伤及植株再生效率,找出较为适合燕麦再生的培养条件,建立高效稳定的组织培养再生体系。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种能够提高燕麦组织培养效率的方法,该方法能够有效提高燕麦胚进行脱分化、再分化形成新植株的能力,提高愈伤组织分化率。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、本专利技术的目的之一是提供一种能够提高燕麦组织培养效率的方法,包括如下步骤:

4、步骤1、燕麦种子消毒;

5、步骤2、取胚;

6、步骤3、愈伤组织诱导培养:将取下的成熟胚接种于愈伤诱导培养基中,在常温下黑暗培养;

7、所述愈伤诱导培养基包含的物质及浓度如下:2,4-d 3mg/l,naa 1mg/l,iaa 1mg/l,蔗糖25g/l,ms粉4.43mg/l,植物凝胶3.5mg/l,水解酪蛋白500mg/l;

8、步骤4、愈伤组织继代培养:将步骤3长出的愈伤组织转移至继代培养基上,在常温、黑暗环境下继代培养;

9、步骤5、愈伤组织分化培养:将经过继代培养的愈伤组织接种至分化诱导培养基上,在常温下光照培养;

10、步骤6、愈伤组织生根培养:将分化出叶片的愈伤组织移至生根培养基中,在常温下光照培养;

11、步骤7、炼苗处理:将生根培养基中长势良好的燕麦再生苗进行炼苗处理,获得燕麦再生植株。

12、进一步的,步骤1中所述燕麦种子消毒的具体步骤如下:

13、挑选大小相近,籽粒饱满的燕麦成熟种子,使用自来水冲洗3-5min;

14、在超净工作台中使用75%无水乙醇消毒3min;

15、无菌水冲洗3次;

16、10%次氯酸钠消毒5min;

17、无菌水冲洗5次,获得消毒后的燕麦种子。

18、进一步的,步骤2中取胚的具体步骤如下:

19、将消毒后的燕麦种子使用无菌水浸泡放置于4℃冰箱24h;

20、种子发育成熟后,用无菌镊子将燕麦种子取出平铺于无菌滤纸上,晾15~20min,使其水分被滤纸吸干;

21、用镊子剥下燕麦种子的成熟胚。

22、进一步的,所述继代培养基包含的物质及浓度如下:2,4-d 3mg/l,蔗糖25g/l,ms粉4.43g/l,植物凝胶3.5g/l。

23、进一步的,所述分化诱导培养基包含的物质及浓度如下:ms粉4.43g/l,6-ba1.5mg/l,naa 0.5mg/l,iaa 0.5mg/l,植物凝胶3.5g/l。

24、进一步的,所述生根培养基包含的物质及浓度如下:ms粉0.221g/l,naa 0.5mg/l,0.1%生根粉溶液,植物凝胶3.5g/l。

25、进一步的,步骤3中愈伤组织诱导培养的时长为15天。

26、进一步的,步骤4中愈伤组织继代培养包括至少两次继代,每隔15天继代一次。

27、进一步的,步骤5与步骤6中光照培养的时长均为16小时。

28、本专利技术的目的之二是提供一种用于燕麦组织培养的培养基,所述培养基由愈伤诱导培养基、继代培养基、分化诱导培养基和生根培养基组成;

29、所述愈伤诱导培养基包含的物质及浓度如下:2,4-d 3mg/l,naa 1mg/l,iaa 1mg/l,蔗糖25g/l,ms粉4.43g/l,植物凝胶3.5g/l,水解酪蛋白500mg/l;

30、所述继代培养基包含的物质及浓度如下:2,4-d 3mg/l,蔗糖25g/l,ms粉4.43g/l,植物凝胶3.5g/l;

31、所述分化诱导培养基包含的物质及浓度如下:ms粉4.43g/l,6-ba 1.5mg/l,naa0.5mg/l,iaa0.5mg/l,植物凝胶3.5g/l;

32、所述生根培养基包含的物质及浓度如下:ms粉0.221g/l,naa0.5mg/l,0.1%生根粉溶液,植物凝胶3.5g/l。

33、本专利技术的显著效果是:本专利技术通过优化愈伤诱导培养基、继代培养基、分化诱导培养基和生根培养基中各激素的配比,可有效提高燕麦胚进行脱分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤1中所述燕麦种子消毒的具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤2中取胚的具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:所述继代培养基包含的物质及浓度如下:2,4-D 3mg/L,蔗糖25g/L,MS粉4.43g/L,植物凝胶3.5g/L。

5.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:所述分化诱导培养基包含的物质及浓度如下:MS粉4.43g/L,6-BA 1.5mg/L,NAA0.5mg/L,IAA0.5mg/L,植物凝胶3.5g/L。

6.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:所述生根培养基包含的物质及浓度如下:MS粉0.221g/L,NAA0.5mg/L,0.1%生根粉溶液,植物凝胶3.5g/L。

7.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤3中愈伤组织诱导培养的时长为15天。

8.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤4中愈伤组织继代培养包括至少两次继代,每隔15天继代一次。

9.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤5与步骤6中光照培养的时长均为16小时。

10.一种用于燕麦组织培养的培养基,其特征在于,所述培养基由愈伤诱导培养基、继代培养基、分化诱导培养基和生根培养基组成;

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【技术特征摘要】

1.一种能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤1中所述燕麦种子消毒的具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:步骤2中取胚的具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:所述继代培养基包含的物质及浓度如下:2,4-d 3mg/l,蔗糖25g/l,ms粉4.43g/l,植物凝胶3.5g/l。

5.根据权利要求1所述的能够提高燕麦组织培养效率的方法,其特征在于:所述分化诱导培养基包含的物质及浓度如下:ms粉4.43g/l,6-ba 1.5mg/l,naa0.5mg/l,iaa0.5mg/l,植物凝胶3.5g/l...

【专利技术属性】
技术研发人员:张金林吕昭龙未丽李媛红
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:

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