一种缩短木薯再生植株周期的方法技术

本发明专利技术公开了一种缩短木薯再生植株周期的方法，包括以下步骤：无菌苗的获得

【技术实现步骤摘要】
一种缩短木薯再生植株周期的方法


[0001]本专利技术属于植物组织培养
，涉及一种木薯培养技术，具体涉及一种缩短木薯再生植株周期的方法
。

技术介绍

[0002]木薯
(Manihot esculenta Crantz)
是世界三大薯类
(
马铃薯
、
甘薯
、
木薯
)
之一，起源于热带美洲，广泛栽培于热带和亚热带地区，是热带湿地低收入农户近
10
亿人的主要粮食
。
木薯作为我国重要的国家战略资源，在保障国防与经济安全
、
发展非粮生物质能源及农民增收等方面发挥了重要作用
。
木薯因其适应性强，耐旱
、
耐贫瘠等优势而被广泛种植
。
木薯块根富含淀粉，高达为
20
‑
35
％，除作为食粮外，在化工
、
医药
、
纺织等方面均有重要作用，是淀粉及其深加工工业和动物饲料的重要来源，也是世界公认的一种很有发展潜力的可再生能源作物，具有使用的广泛性和独特性
。
[0003]木薯作为一种重要的热带作物，目前新品种的培育主要为传统杂交育种，但是近年来基于基因工程的定向遗传改良发展迅速
。
木薯基因工程育种主要依赖于脆性胚性愈伤
(FEC)
的遗传转化，但是因
FEC
获取周期长
、
品种差异大，导致木薯分子定向育种进程缓慢
。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术存在
FEC
获取周期长
、
品种差异大，导致木薯分子定向育种进程缓慢的技术问题，提出了一种快速获得优质
FEC
的方法使得木薯再生植株的进程缩短，为缩短木薯遗传转化，加快实现木薯遗传改良奠定了基础
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：提供一种缩短木薯再生植株周期的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤
S1
无菌苗的获得
[0007](S1
‑
1)
取田间种植的
SC8
或
ZMI93
木薯嫩茎，除去叶片，把嫩茎组织用网袋装好放在烧杯中用自来水流水冲洗2‑
4h
；
[0008](S1
‑
2)
在超净工作台中，用
10
％次氯酸钠浸泡5‑
10min
，再用灭菌蒸馏水清洗3次除去次氯酸钠；
[0009](S1
‑
3)
用灭菌的吸水纸吸干嫩茎表面的水份，根据芽眼位置切成小段，即芽眼上端尽量去除，但不伤到芽眼，下端留有1‑
1.5cm
插到
MS
培养基中，
12h
，
28℃
光照培养，扩繁
40
‑
50
天，得到无菌苗，备用；
[0010]步骤
S2 FEC
的诱导
[0011](S2
‑
1)
将无菌苗带侧芽的茎段切下1‑
2cm
，将切下的茎段横放于
CAM
培养基中，
28℃
黑暗培养3‑5天，诱导腋芽膨大；
[0012](S2
‑
2)
显微镜下观察侧芽膨大情况，用注射器针头将所有膨大的腋芽用
1mL
注射器的针头挑出，放置于
CIM
培养基中
28℃
黑暗培养
18
‑
20
天；
[0013](S2
‑
3)
挑取腋芽上诱导形成的膨大的体胚，去除粘性的非胚性愈伤组织，将体胚
转移至
MS
培养基中
28℃
黑暗培养培养5‑8天，长出球形胚和鱼雷胚；
[0014](S2
‑
4)
挑出优质的体胚，分成小簇后集中放置于
GD
培养基中，
28℃
黑暗培养
18
‑
21
天，期间每个隔
18
‑
21
天换1‑2次
GD
培养基，诱导其产生脆性愈伤组织，即脆性胚性愈伤
FEC
；
[0015]步骤
S3 FEC
扩繁
[0016](S3
‑
1)
挑选形态为球形胚或鱼雷胚的
FEC
至新的
GD
培养基中，分成小簇集中放置，置于
28℃
黑暗培养
21
天；
[0017](S3
‑
2)
根据需要可以扩繁8‑
10
代，将生长状态好的
FEC
挑取到新的
GD
培养基，丢弃非胚性愈伤及生长状态不好的愈伤，循环培养2‑3次后的
FEC
即可用于后续木薯转基因实验；
[0018]步骤
S4 FEC
诱导植株再生
[0019]将纯化过的
FEC
放置到
CEM
培养基中，置于
28℃12h
光照培养7‑
15
天后，长出子叶，叶片形成变绿，植株开始正常生长
。
[0020]进一步地，步骤
(S1
‑
1)
中，所述自流水水流呈线性流下不断，流速为
400
‑
500mL/min
，优选为
500mL/min
，可以保证在冲洗过程不会对嫩茎造成损伤
。
[0021]进一步地，步骤
(S2
‑
1)
中，所述
CAM
培养基含有
MS+10mg/L 6
‑
BA。
[0022]进一步地，步骤
(S2
‑
2)
中，所述
CIM
培养基含有
MS+1mLPicloram(12mg
·
mL
‑
1)+1mL CuSO4(2mM)。
[0023]进一步地，步骤
(S2
‑
3)
中，将体胚转移至
MS
培养基中培养时间优选为7天，将短期的放置可以加快体胚的形成，但是不能过长时间放置，避免直接把球形胚放置到扇形胚也就是子叶的阶段
。
[0024]进一步地，步骤
(S2
‑
3)
中，如果操作过程中出现扇形胚，将扇形胚剁碎重新放置
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种缩短木薯再生植株周期的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
无菌苗的获得
(S1
‑
1)
取田间种植的
SC8
或
ZMI93
木薯嫩茎，除去叶片，把嫩茎组织用网袋装好放在烧杯中用自来水流水冲洗2‑
4h
；
(S1
‑
2)
在超净工作台中，用
10
％次氯酸钠浸泡5‑
10min
，再用灭菌蒸馏水清洗3次除去次氯酸钠；
(S1
‑
3)
用灭菌的吸水纸吸干嫩茎表面的水份，根据芽眼位置切成小段，即芽眼上端尽量去除，但不伤到芽眼，下端留有1‑
1.5cm
插到
MS
培养基中，
12h
，
28℃
光照培养，扩繁
40
‑
50
天，得到无菌苗，备用；步骤
S2 FEC
的诱导
(S2
‑
1)
将无菌苗带侧芽的茎段切下1‑
2cm
，将切下的茎段横放于
CAM
培养基中，
28℃
黑暗培养3‑5天，诱导腋芽膨大；
(S2
‑
2)
显微镜下观察侧芽膨大情况，用注射器针头将所有膨大的腋芽用
1mL
注射器的针头挑出，放置于
CIM
培养基中
28℃
黑暗培养
18
‑
20
天；
(S2
‑
3)
挑取腋芽上诱导形成的膨大的体胚，去除粘性的非胚性愈伤组织，将体胚转移至
MS
培养基中
28℃
黑暗培养5‑8天，长出球形胚和鱼雷胚；
(S2
‑
4)
挑出优质的体胚，分成小簇后集中放置于
GD
培养基中，
28℃
黑暗培养
18
‑
21
天，期间每个隔
18
‑
21
天换1‑2次
GD
培养基，诱导其产生脆性愈伤组织，即脆性胚性愈伤
FEC
；步骤
S3 FEC
扩繁
(S3
‑
1)
挑选形态为球形胚或鱼雷胚的
FEC
至新的
GD
培养基中，分成小簇集中放置，置于
28℃
黑暗培养
21
天；
(S3
‑
2)
根据需要可以扩繁8‑
10
代，将生长状态好的
FEC
挑取到新的
GD
培养基，丢弃非胚性愈伤及生长状态不好的愈伤，循环培养2‑3次后的
FEC
即可用于后续木薯转基因实验；步骤
S4 FEC
诱导植株再生将纯化过的
FEC
放置到
CEM
培养基中，置于
28℃12h
光照培养7‑
15
天后，长出子叶，叶片形成变绿，植株开始正常生长
。2.
根据权利要求1所述的一种缩短木薯再生植株周期的方法，其特征在于：步骤
(S1
‑
1)
中，所述自流水水流呈线性流下不断，流速为
400
‑
500mL/min。3.

【专利技术属性】
技术研发人员：罗秀芹，韦卓文，罗知妃，安飞飞，薛晶晶，朱文丽，蔡杰，陈松笔，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，
类型：发明
国别省市：