一种提高小麦幼胚再生率的组织培养方法技术

本发明专利技术公开了一种提高小麦幼胚再生率的组织培养方法。本发明专利技术所提供的提高小麦幼胚再生率的组织培养方法，包括如下步骤：1）将待培养的小麦幼胚置于愈伤组织诱导培养基上进行培养，得到胚性愈伤组织；所述愈伤组织诱导培养基中含有终浓度为50-200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白；2）将所述胚性愈伤组织转移到分化培养基上进行培养，得到再生小麦植株。本发明专利技术通过在SD2愈伤组织诱导培养基中添加AGP，发现小麦幼胚再生率明显提高，且对再生容易的小麦品种如扬麦18、京冬18和再生较难的小麦品种如济麦22、宁春4号均有效果，这对于利用基因工程途径和细胞工程途径改良优良小麦品种具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术所提供的提高小麦幼胚再生率的组织培养方法，包括如下步骤：1）将待培养的小麦幼胚置于愈伤组织诱导培养基上进行培养，得到胚性愈伤组织；所述愈伤组织诱导培养基中含有终浓度为50-200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白；2）将所述胚性愈伤组织转移到分化培养基上进行培养，得到再生小麦植株。本专利技术通过在SD2愈伤组织诱导培养基中添加AGP，发现小麦幼胚再生率明显提高，且对再生容易的小麦品种如扬麦18、京冬18和再生较难的小麦品种如济麦22、宁春4号均有效果，这对于利用基因工程途径和细胞工程途径改良优良小麦品种具有重要意义。【专利说明】—种提高小麦幼胚再生率的组织培养方法
本专利技术属于植物组织培养领域，涉及一种提高小麦幼胚植株再生率的组织培养方法。
技术介绍
高效组织培养植株再生是开展小麦细胞工程育种和转基因育种的关键环节。目前，小麦再生体系研究中利用的外植体多为胚性或处于分化过程中的组织和器官，如幼胚、成熟胚、幼穗、花药、小孢子、顶端分生组织等，以根、叶片、胚芽鞘等分化程度较高的器官为外植体的研究也有报道。大多数研究表明，小麦幼胚培养相比其他外植体组织培养而言，其愈伤组织诱导率和植株再生率均比较高。为了提高小麦幼胚培养再生植株的效率，国内外学者详细研究了影响小麦幼胚培养的因素，包括基因型、植物激素、幼胚大小、培养基组成、碳源、有机添加物、氧气浓度、干燥处理和培养程序等。同时，发现小麦供体植株生长的环境条件，如温度、光照、营养、湿度等，通过影响小麦幼胚的生理状态也影响其再生效果。阿拉伯半乳聚糖蛋白(Arabinogalactan proteins, AGP)是广泛分布在高等植物细胞壁、细胞膜上的一类主要由蛋白质和碳水化合物组成的糖蛋白，在植物生长发育，特别在胚胎发生过程中起重要作用。研究发现，从云杉(Picea abies)种子中提取的AGP能够促进其悬浮细胞体细胞胚的发育，从胡萝卜种子中提取得的AGP可以促进其胚性细胞的增加。在培养基中添加AGP结合剂β-Glc Yariv，再生性能较好的菊苣品系其叶片再生性能完全受到抑制，β-Glc Yariv移除后菊苣叶片叶片又恢复再生能力，且AGP基因在胚性细胞形成过程中的表达上调。培养基中添加10mg/L AGP对油菜、大白菜小孢子胚胎发生及胚性细胞分化过程有促进作用，降低了胚状体褐化和死亡现象，显著提高了成苗率。培养基中添加10mg/L AGP对小麦小孢子胚状体发生同样具有促进作用，降低了小孢子死亡率和白化苗发生率。但是，关于AGP在小麦幼培养`中的作用及其适宜浓度还没有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高小麦幼胚植株再生率的组织培养方法。本专利技术所提供的提高小麦幼胚植株再生率的组织培养方法，具体可包括如下步骤:(I)将待培养的小麦幼胚置于愈伤组织诱导培养基上进行培养，得到胚性愈伤组织；所述愈伤组织诱导培养基中含有终浓度为50-200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白(Arabinogalactan proteins, AGP)；(2)将所述胚性愈伤组织转移到分化培养基上进行培养，得到再生小麦植株。在所述方法中，所述小麦幼胚可为心形期幼胚，具体为开花授粉后13-14天，直径为1.0-1.2mm的小麦幼胚。在本专利技术中，所述愈伤组织诱导培养基具体为在SD2培养基中加入终浓度为50-200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白后得到的培养基。在所述方法中，所述愈伤组织诱导培养基中的所述阿拉伯半乳聚糖蛋白是在所述SD2培养基冷却至65°C左右时加入的。其中，所述SD2培养基组成为:MS大量元素、MS微量元素、MS铁盐、VBJ.0mg/L、谷氨酰胺 150mg/L、2,4-D2.0mg/L、鹿糖 30g/L、植物凝胶(Phytagel)2.4g/L,pH 值 6.0。以上各浓度均为相应物质在所述SD2培养基中的终浓度。具体而言，所述SD2培养基的溶剂为水，溶质及其浓度如下:NH4N031650mg/L、KN031900mg/L、CaCl2.2H20440mg/L、MgSO4.7H20370mg/L、KH2P041700mg/L、KI0.83mg/L、H3BO36.2mg/L、MnSO4.4H2022.3mg/L、ZnSO4.7H208.6mg/L、Na2MoO4.2H200.25mg/L、CuSO4 *5H200.025mg/L,CoCl2 *6H200.025mg/L, FeSO4 *7H2027.8mg/L、Na2-EDTA *2H2037.3mg/L、鹿糖 30g/L、维生素 B1Img/l谷氨酰胺 150mg/L、2,4-D2.0mg/L、植物凝胶(Phytagel)2.4g/L，pH 值为 6.0ο在所述方法中，所述分化培养基可为FHCK培养基。其中，所述FHCK培养基的组成为:MS大量元素、MS微量元素、MS铁盐、MS维生素、蔗糖20g/L、植物凝胶(Phytagel)2.4g/L，pH值6.0。以上各浓度均为相应物质在所述FHCK培养基中的终浓度。具体而言，所述FHCK培养基的溶剂为水，溶质及其浓度如下:NH4N031650mg/L、KN031900mg/L、CaCl2.2H20440mg/L、MgSO4.7H20370mg/L、KH2P041700mg/L、KI0.83mg/L、H3BO36.2mg/L、MnSO4.4H2022.3mg/L、ZnSO4.7H208.6mg/L、Na2MoO4.2H200.25mg/L、CuSO4 *5H200.025mg/L,CoCl2 *6H200.025mg/L, FeSO4 *7H2027.8mg/L、Na2-EDTA *2H2037.3mg/L、维生素 Bilmg/UVujj0.5mg/L、烟酸 0.5mg/L、甘氨酸 2mg/L、肌醇 100mg/L、鹿糖 20g/L、植物凝胶(Phytagel) 2.4g/L, pH 值为 6.0。在所述方法的步骤(I)中，将所述待培养的小麦幼胚置于所述愈伤组织诱导培养基上(盾片朝上)进行培养，其培养条件具体可为:黑暗、温度24-26°C (如25°C)、时间20-25天(如21天)。在所述方法的步骤(2)中，将所述胚性愈伤组织转移到所述分化培养基上进行培养，其培养条件具体可为:光照10小时/天、光强3500LX、温度24-26°C (如25°C)、时间15-25 天(如 21 天)。进一步，在所述方法中，所述愈伤组织诱导培养基中所述阿拉伯半乳聚糖蛋白的终浓度为50-100mg/L。在所述方法中，所述小麦的品种具体可为如下中的至少一种:扬麦18、中国春、济麦22、京冬18、川农16和宁春4号。更加具体的，当所述小麦为扬麦18时，所述愈伤组织诱导培养基中所述阿拉伯半乳聚糖蛋白的终浓度以50-200mg/L为好；当所述小麦为济麦22或宁春4号时，所述愈伤组织诱导培养基中所述阿拉伯半乳聚糖蛋白的终浓度以50-100mg/L为好；当所述小麦为中国春或川农16时，所述愈伤组织诱导培养基中所述阿拉伯半乳聚糖蛋白的终浓度以100mg/L为好；当所述小麦为京冬18时，所述愈伤组织诱导培养基中所述阿拉伯半乳聚糖蛋白的终浓度以50mg/L为好。本专利技术的再一个目的是提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高小麦幼胚再生率的组织培养方法，包括如下步骤：（1）将待培养的小麦幼胚置于愈伤组织诱导培养基上进行培养，得到胚性愈伤组织；所述愈伤组织诱导培养基中含有终浓度为50?200mg/L阿拉伯半乳聚糖蛋白；（2）将所述胚性愈伤组织转移到分化培养基上进行培养，得到再生小麦植株。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶兴国，王新敏，张伟，王轲，杜丽璞，赵佩，徐惠君，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：