專利名稱：草莓花藥再生植株誘導(dǎo)培養(yǎng)基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及提高草莓花藥再生植株誘導(dǎo)率的核心技術(shù)，是一種草莓花藥再生植株誘導(dǎo)培養(yǎng)基配方。
背景技術(shù)：
草莓是世界性漿果類園藝作物，其產(chǎn)量在漿果生產(chǎn)中僅次于葡萄，居世界第二位。草莓花藥培養(yǎng)即可獲得脫毒苗，又可以產(chǎn)生單倍體植株，是生產(chǎn)無毒種苗與進(jìn)行單倍體育種的重要手段，對(duì)推動(dòng)草莓科研與產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有重要意義。草莓的花藥培養(yǎng)研究工作在1971年前還只停留在形成愈傷組織階段。1977年日本學(xué)者西大澤等人首次培養(yǎng)出再生二倍體植株，1981年我國學(xué)者薛光榮等利用野生種“東方草莓”培育出了花藥單倍體植株。但草莓花藥愈傷組織再生植株誘導(dǎo)率均較低，最高僅為13％。由于目前草莓花藥培養(yǎng)技術(shù)還不成熟，再生植株誘導(dǎo)率低，嚴(yán)重影響了草莓生產(chǎn)中脫病毒種苗的應(yīng)用和草莓生物技術(shù)育種工作的進(jìn)程。
草莓花藥愈傷組織形成較容易，以往花藥培養(yǎng)多采用MS和F培養(yǎng)基。MS培養(yǎng)基是Murashige和Skong兩人于一九六二年發(fā)明的，F(xiàn)培養(yǎng)基是Fox于一九六三年發(fā)明的。MS與F培養(yǎng)基無機(jī)鹽濃度較高，分別為4633.33mg/L、2886.33mg/L，使成本升高；激素濃度不合理，某些元素比例不適導(dǎo)致誘導(dǎo)分化率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從調(diào)整營養(yǎng)元素與激素濃度入手，突破傳統(tǒng)培養(yǎng)基配方，以草莓葉營養(yǎng)元素含量分析標(biāo)準(zhǔn)濃度和對(duì)試管苗全株?duì)I養(yǎng)元素分析結(jié)果為基礎(chǔ)，以大量、微量元素及激素的生理生化作用機(jī)理為依據(jù)，通過調(diào)整與降低培養(yǎng)基的無機(jī)鹽含量，合理配比各種激素，目的是提供一種草莓花藥再生植株誘導(dǎo)培養(yǎng)基。經(jīng)多次篩選得到的本發(fā)明，大大地降低培養(yǎng)基成本，有效地提高植株再生誘導(dǎo)率。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，利用正交旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方法篩選激素種類與水平，在試管苗全量營養(yǎng)分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)各種無機(jī)鹽不同梯度水平的多次試驗(yàn)，確定適宜營養(yǎng)元素用量。
本發(fā)明包含培養(yǎng)基營養(yǎng)元素和培養(yǎng)基激素，其中培養(yǎng)基營養(yǎng)元素可以分成大量元素和微量元素。大量元素?zé)o機(jī)鹽包括NH4NO3，NH4H2PO4，KNO3，CaCl2·2H2O，MgSO4·7H2O，Ca(NO3)2·4H2O，EDTA-Fe；微量元素?zé)o機(jī)鹽包括KI，MnSO4·H2O，H3BO3，ZnSO4·7H2O，NaMoO4·2H2O，CuSO4·5H2O，CoCl2·6H2O；培養(yǎng)基激素包括BA，GA3，2.4D，G，IBA。為了更清楚地表述本發(fā)明，可用下表給出的各大量元素、微量元素?zé)o機(jī)鹽、激素含量表示。
表1本發(fā)明營養(yǎng)元素配方
表2本發(fā)明激素配方
表2中的G為青霉素，BA為6-芐基氨基嘌呤，GA3為赤霉酸，2.4D為二，四-滴酊酯，IBA為吲哚丁酸。
本發(fā)明的無機(jī)鹽含量是1575.1-1771.5mg/L，最適濃度1742mg/L與MS培養(yǎng)基所含無機(jī)鹽濃度比為1∶2.6，也就是說MS培養(yǎng)基所含無機(jī)鹽濃度是本發(fā)明所含無機(jī)鹽濃度的二點(diǎn)六倍；與F培養(yǎng)基所含無機(jī)鹽濃度比為1∶1.6，也就是說F培養(yǎng)基所含無機(jī)鹽濃度是本發(fā)明所含無機(jī)鹽濃度的一點(diǎn)六倍。本發(fā)明所含無機(jī)鹽的濃度低于現(xiàn)有技術(shù)所含無機(jī)鹽濃度。
另外，本發(fā)明與MS、F培養(yǎng)基比較還有如下不同1)本發(fā)明中大量營養(yǎng)元素的比例與試管苗中營養(yǎng)元素比例相近，P∶Mg為1∶1，NO3-N∶NH4-N為2.1∶1，提高與調(diào)整了磷、鎂含量和比值，確定了合適的氮素來源；2)微量元素含量比MS與F培養(yǎng)基提高硼酸用量一倍，硫酸銅和氯化鈷30倍；3)本發(fā)明總離子濃度較低，與MS培養(yǎng)基和F培養(yǎng)基總離子濃度比為1∶2.6∶1.6；4)調(diào)整激素配比，增加了赤霉素GA3與24-D酊酯兩種激素。
研究結(jié)果表明合理降低培養(yǎng)基無機(jī)鹽含量有利于分化培養(yǎng)，高濃度無機(jī)鹽抑制愈傷組織植株的再生，尤其是磷鎂含量與比例作用顯著，含量越高比值越大其抑制作用越大；利用本發(fā)明進(jìn)行草莓花藥培養(yǎng)，再生植株誘導(dǎo)率達(dá)90％以上，可比對(duì)照培養(yǎng)基節(jié)約投入成本1.6-2.6倍；花粉單核期培養(yǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)生二倍體植株與單倍體植株，試驗(yàn)調(diào)查顯示適宜濃度的GA3與2.4-D可有效促進(jìn)植株分化，誘導(dǎo)作用明顯；微量元素硼鈷銅含量的增加可促進(jìn)花粉管伸長，形成單倍體植株，且植株健壯，成活率高。
經(jīng)愈傷組織分化產(chǎn)生的二倍體植株可進(jìn)一步擴(kuò)繁成無毒種苗用于生產(chǎn)，提高草莓產(chǎn)量與品質(zhì)；其產(chǎn)生的單倍體植株通過秋水仙素加倍成為草莓育種的純合材料，可縮短育種周期，加快新品種育成步伐。
2001-2002年在草莓基地試驗(yàn)結(jié)果證明脫毒種苗比普通種苗增產(chǎn)幅度為40-50％；幾年前利用花藥培養(yǎng)的單倍體育成了“S4-94-1”草莓新品種。因此，本發(fā)明具有較高的實(shí)用價(jià)值，其推廣應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施例方式選用花粉發(fā)育到單核期的花藥使用本發(fā)明進(jìn)行培養(yǎng)，一般為花蕾微露后5-10天的花藥，接種愈傷組織育齡不超過35天，以0.5mg大小為宜。
本發(fā)明配制方法與常規(guī)培養(yǎng)基配制方法相同，但配方要求嚴(yán)格，各種元素與激素一定要在其濃度范圍內(nèi)進(jìn)行配制，否則就會(huì)達(dá)不到本發(fā)明的目的和效果。
權(quán)利要求
1.一種草莓花藥再生植株誘導(dǎo)培養(yǎng)基，包含有培養(yǎng)基營養(yǎng)元素，培養(yǎng)基激素，其特征是培養(yǎng)基營養(yǎng)元素分為大量元素和微量元素，大量元素的組成和含量如下NH4NO3350-400 mg/LNH4H2PO4100-120 mg/LKNO3550-610 mg/LCaCl2·2H2O 70-80 mg/LMgSO4·7H2O 220-250 mg/LCa(NO3)2·4H2O 230-240 mg/LEDTA-Fe 20-25 mg/L微量元素的組成和含量如下KI0.5-0.9 mg/LMnSO4·H2O 15-20 mg/LH3BO310-15 mg/LZnSO4·7H2O 8-9 mg/LNaMoO4·2H2O0.2-0.3 mg/LCuSO4·5H2O 0.7-0.8 mg/LCoCl2·6H2O 0.7-0.8 mg/L所述的培養(yǎng)基激素的組成和含量如下BA0.4-0.5 mg/LGA30.8-1.2 mg/L2.4D 0.2-0.5 mg/LG 30-60 mg/LIBA 0.4-0.6 mg/L其中，BA為6-芐基氨基嘌呤，GA3為赤霉酸，2.4D為二，四-滴酊酯，G為青霉素，IBA為吲哚丁酸；無機(jī)鹽含量是1575.1-1771.5mg/L。
全文摘要
本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，是一種草莓花藥再生植株誘導(dǎo)培養(yǎng)基配方。本發(fā)明包含培養(yǎng)基營養(yǎng)元素和培養(yǎng)基激素，其中培養(yǎng)基營養(yǎng)元素的無機(jī)鹽包括NH
文檔編號(hào)A01H4/00GK1454464SQ0214463
公開日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者趙恒田, 王新華, 李富恒, 孟憲民, 劉洪家, 韓雪梅 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院黑龍江農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所