System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种梨体细胞胚胎发生的方法技术_技高网

一种梨体细胞胚胎发生的方法技术

技术编号:44323442 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:33
本发明专利技术属于生物技术领域,具体涉及一种梨体细胞胚胎发生的方法。包括以下步骤:果实采集与外植体的获得;以未成熟合子胚为外植体诱导体细胞胚发生;以未成熟合子胚为外植体诱导胚性愈伤组织;胚性愈伤组织的继代与胚性保持;胚性愈伤组织的体细胞胚胎发生;再生植株的壮苗生根培养;炼苗移栽。本发明专利技术涉及的由未成熟合子胚以及胚性愈伤组织为外植体的两种体细胞胚胎诱导途径再生效率高,可达100%,遗传稳定性好,普适性好,从外植体到再生植株的诱导时间短,是一条梨离体快繁的高效途径,同时可以在一定程度上帮助提高梨遗传转化效率,增强转基因植株的遗传稳定性,降低转基因植株嵌合体的发生几率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种梨体细胞胚胎发生的方法


技术介绍

1、梨是我国第三大果树品种,品种资源丰富,具有较高的经济价值。目前,梨主要采用传统的有性杂交方式进行新品种选育。但作为一种基因杂合度较高、自交不亲和、童期较长的木本植物,通过常规杂交育种进行遗传改良相当困难。与传统的梨遗传改良相比,基因工程育种是一种更加精确和省时的方法,可以选择特定性状,并将与目标性状相关基因引入梨植株体内,不会出现基因的大量重组,也可在一定程度上避开童期的干扰,最终获得所需的转基因材料。同时,随着梨基因组测序的成功,也加速了梨基因功能验证方面的研究。因此,梨高效遗传转化体系的建立和优化是通过同源转化验证基因功能,以及获得转基因新品系的前提。

2、高效遗传转化体系的前体条件是稳定高效的再生体系,植物再生的途径一般分为器官发生途径和体细胞胚胎发生途径。目前关于梨再生的研究,主要集中在器官发生途径,虽然目前有秋子梨、西洋梨等均100%再生效率的相关报道,但梨器官发生途径具有基因型依赖性,多种梨再生效率低,不能满足基因工程育种以及基因功能分子鉴定的要求。且器官发生途径多为经过愈伤组织的间接发生途径,诱导出的不定芽起源于多细胞或细胞团,遗传稳定性差,通过遗传转化获得的转基因材料多为嵌合体,转化效率不高。与器官发生途径相比,胚状体多起源于单细胞或小的细胞团,细胞变异频率较低,通过遗传转化获得转基因植株的遗传稳定性更好。同时体细胞诱导胚状体产生的数量比器官发生形成不定芽的数量多,且在适宜条件下会诱导出大量次生胚状体,因此具有较高增殖效率,也会有较高的遗传转化效率。而且,胚状体发育过程与合子胚相似,结构完整,类似于种子结构,成苗率高。因此,胚状体还是人工种子的良好材料。制成人工种子后,便于保存和运输。可见,通过体细胞胚胎再生途径再生是梨离体快繁以及遗传转化的一个相当有吸引力的途径。

3、影响体细胞胚胎发生的因素较多,包括基因型、外植体类型及生理状态、培养基类型和成分、培养环境等,因此,筛选到合适的外植体及培养基配方并诱导体细胞胚胎发生较为困难。所以目前关于梨体细胞胚胎发生途径报道较少,且尚无普适性好的体细胞胚胎诱导方法。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种梨体细胞胚胎发生的方法。本方法操作简单,普适性较好。

2、本专利技术所采用的技术方案如下:

3、(1)果实采集与外植体的获得

4、于花后30-60d采集梨果实,表面消毒后,将果实剖开,取出未成熟种子,挑开种皮,挤出未成熟合子胚作为外植体;

5、(2)以未成熟合子胚为外植体诱导体细胞胚发生

6、将步骤(1)获得的外植体接种于ph=5.82的ms培养基上,置于25℃、黑暗下培养20-25d,由球形胚,经心形胚和鱼雷型胚发育过程,形成成熟体细胞胚,30-35d体细胞胚即可萌发形成再生芽;

7、(3)以未成熟合子胚为外植体诱导胚性愈伤组织

8、将步骤(1)获得的外植体接种于ph=5.82的ms培养基上,置于25℃、黑暗下培养,30d得到胚性愈伤组织;

9、(4)胚性愈伤组织的继代与胚性保持

10、将步骤(3)获得的胚性愈伤组织进行继代与增殖,在ph=5.82的ms培养基上,置于25℃、黑暗下培养,保持愈伤组织胚性;

11、(5)胚性愈伤组织的体细胞胚胎发生

12、将步骤(3)和(4)中获得的胚性愈伤组织转接到ph=5.82的ms培养基上,置于25℃、黑暗下培养,诱导体细胞胚胎的形成与发育;

13、(6)再生植株的壮苗生根培养

14、将步骤(2)和(5)中得到的体细胞胚胎再生小植株置于ph=5.82的ms生根培养基中,在培养温度为25℃,光照强度1500lux,光照时间16h/d的条件下培养30d,得到完整自根苗;

15、(7)炼苗移栽。

16、进一步的,步骤(2)中ms培养基配方为:1.0-3.0mg/l naa,0.2-1.5mg/l tdz,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

17、进一步的,步骤(3)中ms培养基配方为:1.0-2.0mg/l 2,4-d,0.5-1.0mg/l kt或6-ba,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

18、进一步的,步骤(4)中ms培养基配方为:1.0-2.0mg/l 2,4-d,1.0mg/l 6-ba,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

19、进一步的,步骤(5)ms培养基配方为:含1.0-3.0mg/l naa,0.2-1.5mg/l tdz,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

20、进一步的,步骤(6)中ms生根培养基配方为:0.05-0.2mg/l iba,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

21、进一步的,步骤(7)中具体步骤为:将步骤(6)获得的完整自根苗在温度为25℃的室内炼苗2-5d后,取出幼苗,洗净根部培养基,移栽到蛭石:草碳为1:1的基质中,置于温度为25℃,光照强度1000lux,光照时间16h/d的培养箱中培养。

22、本专利技术的有益效果在于:1)本专利技术以梨花后30-60d幼胚为外植体,可以在较短时间内(20-25d)诱导出体细胞胚胎并再生成植株;同时以梨花后30-60d幼胚为外植体,可诱导胚性愈伤组织并通过继代增殖保持愈伤组织胚性,将胚性愈伤组织转接到体细胞胚诱导培养基,即可诱导出体细胞胚胎并再生成植株;再生植株经生根培养后可正常移栽成活;

23、2)两种体细胞胚胎诱导途径再生效率高,可达100%,遗传稳定性好,普适性好,可以帮助在一定程度上提高梨遗传转化效率,增强转基因植株的遗传稳定性,降低转基因植株嵌合体的发生几率;

24、3)本专利技术使用naa和tdz在20-25d诱导出体细胞胚胎,30 -35d体细胞胚即可萌发形成再生芽,从外植体到再生植株的诱导时间较短,该技术可显著缩短梨无性系扩繁以及遗传转化的时间,提高效率;

25、4)本专利技术以未成熟胚为外植体,使用2,4-d诱导出胚性愈伤组织,同时筛选出合适的配方,可使胚性愈伤组织长期继代且不丢失胚性,最终利用已获得的体胚诱导配方从胚性愈伤中诱导出体细胞胚,该技术解决了使用胚作为外植体诱导植株再生时,需要每次操作都进行初代培养,且大量诱导时再生植株的遗传背景不统一的问题。

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【技术保护点】

1.一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(2)中MS培养基配方为:1.0-3.0mg/L NAA,0.2-1.5mg/L TDZ,30g/L蔗糖,7g/L琼脂。

3.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(3)中MS培养基配方为:1.0-2.0mg/L 2,4-D,0.5-1.0mg/L KT或6-BA,30g/L蔗糖,7g/L琼脂。

4.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(4)中MS培养基配方为:1.0-2.0mg/L 2,4-D,1.0mg/L 6-BA,30g/L蔗糖,7g/L琼脂。

5.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(5)MS培养基配方为:含1.0-3.0mg/L NAA,0.2-1.5mg/L TDZ,30g/L蔗糖,7g/L琼脂。

6.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(6)中MS生根培养基配方为:0.05-0.2mg/L IBA,30g/L蔗糖,7g/L琼脂。

7.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(7)中具体步骤为:将步骤(6)获得的完整自根苗在温度为25℃的室内炼苗2-5d后,取出幼苗,洗净根部培养基,移栽到蛭石:草碳为1:1的基质中,置于温度为25℃,光照强度1000lux,光照时间16h/d的培养箱中培养。

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【技术特征摘要】

1.一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(2)中ms培养基配方为:1.0-3.0mg/l naa,0.2-1.5mg/l tdz,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

3.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(3)中ms培养基配方为:1.0-2.0mg/l 2,4-d,0.5-1.0mg/l kt或6-ba,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

4.如权利要求1所述的一种梨体细胞胚胎发生的方法,其特征在于:步骤(4)中ms培养基配方为:1.0-2.0mg/l 2,4-d,1.0mg/l 6-ba,30g/l蔗糖,7g/l琼脂。

【专利技术属性】
技术研发人员:杨英杰李雪萍朱莹莹王焕生李鼎立刘建龙王然崔振华宋健坤
申请(专利权)人:青岛农业大学
类型:发明
国别省市:

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