繁殖和/或选择植物材料的方法技术

微量繁殖木本植物枝条，带根枝条或籽苗的方法，包含在通氧的液态培养基中培养枝条，带根枝条或籽苗，其中枝条，带根枝条或籽苗浸没在液态培养基中。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及营养繁殖植物材料和/或选择遗传修饰的植物材料的方法。体外营养繁殖(微量繁殖(micropropagation))技术广泛用于商业规模的植物生产。这些技术比其它营养繁殖方法(例如，经扦插的繁殖)具有潜在的优势，它可在给定的时间期限内生产大量植物。而且，该技术对于繁殖遗传改造的植物材料有用。对于某些植物基因型，微量繁殖技术可能是用于营养繁殖的唯一可行的方法。然后，尽管在园艺学上广泛使用，但用于木本植物，例如，树的繁殖的微量繁殖技术的商业用途还不广泛。绝大多数用于木本植物营养繁殖的微量繁殖技术使用胶状生长培养基或使用其它物理工具以支持植物材料位于液体生长培养基中或在其上。(胶状培养基常称为“固体”，不管它们实际上是固体还是半固体。除非另有说明，本文使用的术语“固体培养基”或“半固体培养基”包括胶状培养基的固体及半固体形式)。然而，采用固体培养基或物理支持物的微量繁殖技术的缺陷在于它们一般劳动强度大且较昂贵。另外，用于木本植物的微量繁殖技术常存在的缺陷在于它难以生产均一的产品。其原因在于常常难以诱导现存分生组织，例如，腋芽，均一发育。这可能是由于分生组织处于静止或休眼状态和/或由于一旦开始生长会出现不均一伸展和发育。对于商业生产，产品的均一性极端重要。为生根而栽种的枝条的任何发育不均一性常在随后的植物发育期间被放大。因而很明显鼓励开发其它的更有效的，花费更低的且能生产更均一产品的用于木本植物的微量繁殖技术。已有建议使用浸没液体培养基用于微量繁殖，因为相对于固体培养基它有许多潜在的优势，包括更大的自动化能力且因而降低花费。已广泛采用植物组织的浸没培养用于细胞培养，即，单个细胞，小群未分化的细胞和胚发生组织或分生组织的生长。然而，使用液体培养基繁殖枝条和小植株的尝试受许多问题的阻碍，似乎该技术对某些特定植物仅具有非常有限的应用。枝条的超度含水(Hyperhydricity)是液体微量繁殖系统中经常碰到的问题，例如见，Aitken-Christie等1994和George EF 1993/1996。超度含水以前称为透明化(vitrification)(渍水)，但这在技术上是不正确的。超度含水指具有异常形态学外观和生理学功能的体外培养材料的条件。对超度含水的敏感性在所有植物中不相同。典型的症状是若干具有较短的节间，脆而卷曲或半透明的叶片，解剖学异常，包括较大的细胞间空隙，维管系统和表面蜡质减小；气孔和叶绿体不发达；生化特征改变，包括木质素和纤维素减少及酶活性改变。实际上所有体外培养的植物，即使生长于半固态培养基中时，显示出某种程度的与超度含水相关的一些症状。然而，如果症状是轻微的且易于逆转，则视觉症状是不相关的。在这些情况下，轻微症状对植物繁殖可能不会有不利影响。可恢复材料的繁殖，即，繁殖体形成根，和随后的特性及由此产生的价值不受有害影响。当出现上述特征性症状的极度表达时，超度含水性可在植物繁殖中引起问题。在体外繁殖条件下表现出特征性症状极度表达的超度含水枝条一般变得难以繁殖且尽管仍在培养物中也可能死亡。它们不能正常产生不定根或仅产生很少的根。超度含水枝条从体外环境转移到(例如)温室时难以存活。因此，该枝条一般不适合于生根和/或随后繁殖。超度含水在木本种类的繁殖中最常出现。在木本植物中，枝条和小植株的超度含水是一个普遍的问题且可能是较严重的。事实上，许多木本植物易于严重超度含水，即使生长于固态或半固态生长培养基上。严重超度含水在液态微量繁殖系统中是一种极常见的现象。由于这种原因，一般经过使用固态或半固态支持物，例如，胶状培养基避免液体系统。在大多数情况下，如果使用液体系统，要小心谨慎以避免将植物材料完全浸入液体培养基中。已开发了许多繁殖技术，其中枝条或小植株漂浮于液体培养基上或生长于非浸没(浅的)液体培养基系统或定期用培养基淹没的系统中。Gupta等(植物科学通讯20:195-201,1981)描述了一种使用固态及半浸没液体培养基状态增殖和生根柠檬桉籽苗和成熟克隆的方法。然而，该技术与使用固态或半固态培养基的技术相比仅具有有限的优势。经过使用诸如paclo-butrazol和嘧啶醇的生生延缓剂已尝试减轻液体培养物的超度含水，该生长延缓剂减缓最易受影响的组织，即叶的生长。然而，生长延缓剂的使用仅对经块茎或球茎在体外繁殖的诸如唐冒蒲属或尼润属的种类取得了成功。本专利技术提供了微量繁殖木本植物的枝条，带根枝条或籽苗的方法，它包括在通氧的，例如，通气的液体培养基中培养枝条，带根枝条或籽苗，该枝条，带根枝条或籽苗浸没在液体培养基中。一般搅拌该培养基或使之移动。可允许枝条，带根枝条或籽苗在液体培养基中移动，例如，可使它们在液体培养基中自由移动。例如，翻滚，如自由翻滚。另外，其移动可受到限制或受阻碍。本专利技术的方法本身简便且花费低，减少了劳动消耗且产生适于大规模商业用途的优质材料，如附图中附图说明图1所示。图1显示了4个枝条团1．用作接种物的典型的微量繁殖的巨桉枝条。2．在固态微量繁殖培养基(KM培养基)上培养5周后产生的典型的巨桉枝条团。3a,3b在根据本专利技术的液体KM培养基中浸没于液体培养基中27天后收获的2个典型的巨桉枝条团。在本专利技术的方法中，在完全浸没于液体培养基的条件下培养枝条，带根枝条或籽苗。可允许枝条，带根枝条或籽苗在液体培养基中移动，例如，可使它们自由移动。例如，枝条，带根枝条或籽苗可在液体培养基中翻滚，例如，自由翻滚。翻滚可以是剧烈的且可以是基本上连续的。另外，枝条，带根枝条或籽苗的移动可受限制或受阻碍。例如，可限制枝条，带根枝条或籽苗，例如，它们可用带孔的限制工具固定，例如，在带孔的容器中，例如，笼子或袋中，在植物生长容器内或在与液体培养基接触的容器分室中。培养植物材料的液体培养基必须包含足够的氧气以支持植物材料的代谢。一般必须提供氧气，通常以空气的形式，和/或给该系统照明以便通过光合作用产生氧气。培养基可用机械方式搅拌，例如，借助于机械装置，如，搅拌浆或搅拌器，如磁力搅拌器，或者可搅动含有培养基的容器，例如，摇动，振动或旋转。用于搅动，例如，摇动或搅拌的工具可以给培养基通氧以便足以支持植物材料的代谢。否则，可提供氧(一般以空气的形式)和/或给系统照明以便经光合作用产生氧。以光合作用产生的氧可完全或部分提供培养所需的氧。经光合作用产生氧所需的光照一般经过对流引起液体培养基的运动。液体培养基可同时搅拌并经过将氧或更常用的是空气通过培养基来通氧。空气循环技术，有时称为“气升式”技术，对于在本专利技术的方法中同时提供氧气和搅拌特别有用。在合适的容器，例如发酵容器，如烧瓶、瓶、罐或柱中的液体培养基可经过用例如，一个进气装置导入空气来循环并通氧。该容器常称为“气升式发酵罐”。当允许自由移动时可较容易地调节气体的体积和导入速率来产生对液体培养基并因而对植物材料的所需搅拌程度。当允许植物材料自由移动时，经过将空气或另一含氧气体通过培养基引起的对培养基的搅拌作用相对于以机械方式，例如，搅拌引起的搅拌作用是优选的，因为它对植物材料的剪切力较低。然而，经过限制植物材料的运动可减小本专利技术的摇动或搅拌系统对植物材料的剪切力，例如，如下所进行的更详细的描述。在空气或其它气体通过培养基的系统中，也需要限制植物材料的运动，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．微量繁殖木本植物枝条，带根枝条或籽苗的方法，包含在通氧的液态培养基中培养枝条，带根枝条或籽苗，其中枝条，带根枝条或籽苗浸没在液态培养基中。2．权利要求1所要求的方法，其中经过将空气或氧气通过培养基，经过机械搅拌方式，借助于摇动培养基，借助于照明培养基，或以任何两种或多种所说的方式提供氧气。3．权利要求1所要求的方法，其中搅拌液态培养基。4．权利要求3所要求的方法，其中搅拌培养基且经过向培养基中通氧或空气提供氧。5．权利要求1至4中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗在液态培养基中自由移动。6．权利要求5所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗在液态培养基中翻滚。7．权利要求1至4中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗的移动受限制或受阻碍。8．权利要求7所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗限制于含液态培养基的容器内的带孔容器中或限制于与液体分离但在液体中与液态培养基接触的容器分室内。9．权利要求1至8中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗从栽培品种，克隆或种子获得。10．权利要求1至9中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗以高接种密度存在。11．权利要求1-10中任一项所要求的方法，其中培养基含有抗生素。12．权利要求11中所要求的方法，其中木本植物的枝条，带根枝条或籽苗从在非无菌条件下生长的植物中获得。13．权利要求12所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗从使用土壤杆菌介导的转移系统转化的遗传改造的植物材料获得。14．权利要求1至13中任一项所要求的方法，其中木本植物是用作木浆，燃料或木材的裸子植物或双子叶被子植物；生产水果或坚果的乔木，灌木或小灌木；从中获得非水果或坚果的商业上有用的产品的乔木或灌木，或观赏乔木或灌木。15．权利要求1至13中任一项所要求的方法，其中木本植物是硬叶种类。16．权利要求15中所要求的方法，其中木本植物是杜鹃花属，杜鹃花属(Azalea)或山月桂属(杜鹃花科)；木犀榄属(木犀榄科)；或澳大利亚金合欢属。17．权利要求14中所要求的方法，其中木本植物是苹果属(苹果)；梨属，樱桃属或蔷薇属(蔷薇科)，连翘属或丁香花属(木犀榄科)。18．权利要求14中所要求的方法，其中木本植物是桉属。19．权利要求18中所要求的方法，其中木本植物是桃金娘总属桉亚属的桉树。20．权利要求19中所要求的方法，其中桉树是巨桉、蓝桉、光亮桉，E.dunnii，悉尼蓝桉，赤桉，E.urophylla或其杂种，或王桉，柠檬桉，E.fraxinodes或其杂种。21．权利要求1至20中任一项所要求的方法，其中在气升式发酵罐中进行培养。22．权利要求1至21中任一项所要求的方法，其中枝条的培养持续到开始生根或出现生根。23．权利要求1至22中任一项所要求的方法，其中以权利要求1至22中任一项所要求的方法进一步微量繁殖所得的枝条，带根枝条或籽苗。24．选择具有可选择的特性，特征或贡献的遗传修饰的枝条，带根枝条或籽苗的方法，其中在含有选择遗传改造的枝条，带根枝条或籽苗之工具的通氧的液态培养基中浸没培养枝条，带根枝条或籽苗。25．权利要求24中所要求的方法，其中选择特性是对抗生素，除草剂或其它选择剂的抗性。26．权利要求24或权利要求25中所要求的方法，其中经过将空气或氧气通过培养基，经过机械搅拌方式，借助于摇动培养基，借助于照明培养基，或经过任意两种或多种所说的方式提供氧。27．权利要求24或权利要求25所要求的方法，其中搅拌液体培养基。28．权利要求24中所要求的方法，其中搅拌培养基并经过向培养基通氧或空气提供氧。29．权利要求24至28中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗在液态培养基中自由移动。30．权利要求29中所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗在液态培养基中翻滚。31．权利要求24至28中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗的移动受限制或受妨碍。32．权利要求31中所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗限制于含液态培养基的容器内的带孔容器中或限制于与液体分离但在液体中与液态培养基接触的容器分室内。33．权利要求24至32中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗从栽培品种，克隆或种子获得。34．权利要求24至33中任一项所要求的方法，其中枝条，带根枝条或籽苗以高接种密种存在。35．权利要求24至34中任一项所要求的方法，其中该培养基含有抗生素。36．权...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·爱德华斯，J·G·泊尔斯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：