專利名稱:Ot型雜種系百合脫毒組培快繁方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及植物組培快繁技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種OT型雜交百合的脫毒組培快繁方法。
背景技術(shù):
OT型雜交百合(Oriental×Trumpet Hybrid)系東方百合與喇叭百合/奧列連諾斯雜種系的雜交系列,為百合科多年生觀賞植物,主要用于切花栽培。其植株莖桿強度、抗病性、耐熱性、耐鹽堿性等性狀明顯優(yōu)于東方百合,故有很好的市場開發(fā)前景。近年我國百合切花生產(chǎn)量年增長20%以上,但百合種球卻一直依賴于從國外進(jìn)口。然而,病毒病侵染造成百合種性的嚴(yán)重退化,給世界各地百合種球生產(chǎn)者帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此開發(fā)百合組培脫毒快繁技術(shù)對實現(xiàn)種球國產(chǎn)化具有重要的意義。百合傳統(tǒng)采用簡便的鱗片扦插繁育方法,但其一方面繁殖系數(shù)較低,新品種通過鱗片扦插繁殖至大面積推往往需要5~8年時間,十分不利于新品種的快速推廣;另一方面由于長期無性繁殖導(dǎo)致病毒的感染和積累,使種球產(chǎn)量和質(zhì)量下降,從而限制了種球生產(chǎn)的發(fā)展。
組培與脫毒苗生產(chǎn)的關(guān)鍵是脫毒技術(shù),而脫毒技術(shù)有多種,例如熱處理脫毒、莖尖培養(yǎng)脫毒和愈傷組織脫毒及相互間的組合脫毒。其中普遍采用較好的是莖尖培養(yǎng)脫毒法,其常規(guī)的步驟是通過植物頂端分生組織切取0.2~0.3mm莖尖,誘導(dǎo)愈傷組織,然后從愈傷組織分化產(chǎn)生鱗莖芽,長成小植株得到脫毒苗或培養(yǎng)試管鱗莖。百合科百合屬園藝種應(yīng)用組培技術(shù)快速繁殖試管鱗莖已有成功的例子,并有相關(guān)的專利報導(dǎo),例如,CN1762205A披露了采用莖尖作為外植體,經(jīng)莖尖培養(yǎng)后得到東方百合脫毒鱗莖的方法;CN1695427A發(fā)明名稱為“一種培育東方百合試管鱗莖的方法”公開了通過選擇無病毒的鱗莖,采用鱗片接種進(jìn)行無菌條件下培育鱗莖。
但是這兩種脫毒組織培養(yǎng)法存在的問題是前者切取很小的莖尖分生組織,在添加6-BA 1.0~2.0mg/L和NAA0.2~0.5mg/L的MS培養(yǎng)基上培養(yǎng)20~25d,莖尖會同時形成愈傷組織和不定芽,但從愈傷組織分化的不定芽(鱗莖芽)易發(fā)生遺傳變異;后者選擇生長健壯植株的鱗莖,對經(jīng)檢測不帶病毒的鱗莖,直接進(jìn)行鱗片誘導(dǎo)培養(yǎng),該方法一方面由于受檢測病毒種類的限制,存在有未經(jīng)莖尖脫毒培養(yǎng)的鱗莖仍帶有其它種類病毒的可能性;另一方面隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加,容易產(chǎn)生植物體內(nèi)內(nèi)生菌大量繁殖而引起的污染,嚴(yán)重影響組培苗正常生產(chǎn)。
OT型雜交百合是近年荷蘭新育成的種間雜交品種,其品種特性與東方百合有較大差異,按常規(guī)方法進(jìn)行OT型雜交百合莖尖脫毒培養(yǎng)時易發(fā)生玻璃化,而且增殖系數(shù)較低,其鱗莖膨大培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方和培養(yǎng)條件有嚴(yán)格的要求,故尚未見有關(guān)該品種百合組織培養(yǎng)成功的報道,因此,開發(fā)此項技術(shù)對加快OT型雜交百合新品種的推廣有重要價值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服以上常規(guī)莖尖培養(yǎng)脫毒法,所存在的通過愈傷組織分化,產(chǎn)生的鱗莖芽易發(fā)生遺傳變異、易發(fā)生玻璃化、增殖系數(shù)較低及脫毒不徹底等缺陷,提出一種適于OT型雜交百合脫毒組織培養(yǎng)的優(yōu)化培養(yǎng)基配方和應(yīng)用該配方進(jìn)行快速、種性好、低成本繁殖試管鱗莖的方法。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種OT型雜交百合脫毒組培快繁方法,按如下步驟進(jìn)行(1)培養(yǎng)基的配制、備用包括基本培養(yǎng)基和組培各階段培養(yǎng)基的組分與各組分在每升培養(yǎng)基內(nèi)所含重量為a)基本培養(yǎng)基誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)基選用白糖為30~50g/L,瓊脂粉為4~5g/L的MS基本培養(yǎng)基,pH為5.6~5.8;試管鱗莖膨大培養(yǎng)基選用白糖為70~90g/L,瓊脂粉為4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基,另加甘露醇1.0~5.0g/L,AC 1.0~5.0mg/L,pH為6.0;b)誘導(dǎo)培養(yǎng)基I(種源鱗莖莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基)MS+6-BA 1.0~2.0mg/L+IBA 0.1~0.5mg/L+AC 1.0~3.0mg/L;c)誘導(dǎo)培養(yǎng)基II(組培苗莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基)MS+6-BA 0.5~1.0mg/L+IBA 0.1~0.5mg/L;d)增殖培養(yǎng)基MS+6-BA0.2~1.0mg/L+IBA 0.1~0.5mg/L;e)鱗莖膨大培養(yǎng)基MS+NAA 0.1~0.5mg/L;(2)外植體熱處理和滅菌取經(jīng)過5℃低溫處理3~4個月,打破休眠后的OT型雜交百合種源鱗莖,用透氣塑料薄膜包裹后置在潮濕泥炭中,于50℃培養(yǎng)箱內(nèi)熱處理70~90分鐘,剝離外層鱗片,取3~5cm長的鱗莖芽,用水清洗后,進(jìn)行滅菌處理;(3)誘導(dǎo)培養(yǎng)取步驟(2)0.2~0.3mm莖尖作為外植體,植于誘導(dǎo)培養(yǎng)基I,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下,經(jīng)2個月培養(yǎng),直接誘導(dǎo)成鱗莖芽和/或無根組培苗;切去葉片,將鱗莖縱向切成2塊,轉(zhuǎn)接至誘導(dǎo)培養(yǎng)基I,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出多個鱗莖芽,經(jīng)2~3個月培養(yǎng)全部形成無根組培苗;將無根組培苗放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)按30、35、38℃的順序,每3d變換一檔,循環(huán)熱處理50~60d后,取0.2~0.3mm莖尖接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基II上,進(jìn)行第二次莖尖脫毒培養(yǎng),在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下,經(jīng)2~3個月培養(yǎng),直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,然后將它們直接放入3~5℃低溫處理45~60d,以提高組培苗生長活性;(4)增殖培養(yǎng)將步驟(3)低溫處理后的鱗莖芽或無根組培苗,切去葉片和部分基部組織后的鱗莖,縱切成4~6塊,接種在增殖培養(yǎng)基上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下培養(yǎng)2個月,形成健壯的鱗莖芽和/或無根組培苗;(5)鱗莖膨大培養(yǎng)將步驟(4)鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,接種在鱗莖膨大培養(yǎng)基中,在20±2℃和黑暗條件下培養(yǎng)60~70d,長成直徑0.8~1.2cm,根系5~10條/粒,重0.5~1.0g/粒的試管鱗莖;(6)冷藏取出步驟(5)試管鱗莖用清水洗去瓊脂,包裹于消毒泥炭中,經(jīng)10~12℃預(yù)處理10~20d,再經(jīng)3~5℃冷藏處理50~60d打破休眠,打破休眠的鱗莖可在2~3℃下延長貯藏2~3個月;(7)移栽將步驟(6)鱗莖,選擇具夏季冷涼氣候的800~1000米海拔地區(qū),在避雨和防蟲隔離條件下,4月下旬至5月中旬移栽在消毒過的基質(zhì)上,定植30~35d后出苗;(8)病毒檢測采用RT-PCR檢測法,對步驟7)脫毒組培苗進(jìn)行LSV、LMoV病毒檢測,檢測結(jié)果未發(fā)現(xiàn)病毒的侵染。
所述的種源鱗莖為OT型雜交百合(Oriental×Trumpet Hybrid)的周莖14~16cm的種球,其收獲期為11月下旬,經(jīng)5℃低溫處理3~4個月,打破休眠后用于莖尖脫毒培養(yǎng)。
所述的外植體滅菌處理為75%酒精浸泡0.5~1.0min,無菌水沖洗3~5次,再用0.1%升汞溶液滅菌15~20min,無菌水沖洗3~5次,再用10%的次氯酸鈉水溶液滅菌13~15min,無菌水沖洗3~5次。
所述的移栽基質(zhì)為泥炭∶珍珠巖按體積比7∶3配制而成。
本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明利用種源鱗莖莖尖作為脫毒組培的外植體,通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基6-BA和IBA用量,并添加少量活性碳,達(dá)到不經(jīng)愈傷組織生長階段而直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,避免了從愈傷組織分化鱗莖芽易產(chǎn)生遺傳變異的弊病,保持了優(yōu)良品種的特性,并縮短了誘導(dǎo)培養(yǎng)周期60~70d,接種誘導(dǎo)率達(dá)77.0%,而不添加活性炭接種誘導(dǎo)率僅32.5%。
(2)本發(fā)明在種源鱗莖莖尖脫毒的基礎(chǔ)上,提出了利用組培苗進(jìn)行第2次熱處理莖尖脫毒與誘導(dǎo)培養(yǎng)方法,即通過30、35、38℃三檔交替變溫處理,既能防止莖尖壞死,又能徹底脫毒;對誘導(dǎo)的鱗莖芽和/或無根組培苗,進(jìn)行3~5℃低溫處理,克服了組培苗因高溫處理而導(dǎo)致的活性下降,使鱗莖芽和/或無根組培苗切塊培養(yǎng)的增殖系數(shù)提高1~2倍。
(3)本發(fā)明所生產(chǎn)的試管鱗莖便于冷藏和延長定植期,定植操作容易,定植成活率達(dá)98%以上,而一般生根組培苗定植成活率為70%左右。經(jīng)5℃低溫處理打破休眠的試管鱗莖,可在2~3℃條件下延長貯藏2~3個月,在此期間可根據(jù)氣候條件選擇適宜時期集中定植,便于生產(chǎn)管理,克服了傳統(tǒng)的生根組培苗出瓶后必須隨時定植導(dǎo)致成活率低的難題,特別適合大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施例方式
通過以下實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。
種源鱗莖為OT型雜交百合(Oriental×Trumpet Hybrid)的周莖為14~16cm的種球,其收獲期為11月下旬,經(jīng)5℃低溫處理3~4個月,打破休眠后用于莖尖脫毒培養(yǎng)。
滅菌處理取種源鱗莖3~5cm長的鱗莖芽,用水清洗后,以75%酒精浸泡0.5~1.0min,無菌水沖洗3~5次,再用0.1%升汞溶液滅菌15~20min,無菌水沖洗3~5次,再用10%的次氯酸鈉水溶液滅菌13~15min,無菌水沖洗3~5次。
移栽基質(zhì)為泥炭∶珍珠巖按體積比7∶3配制而成。
實施例1(OT型雜種系百合脫毒組培快繁方法1)具體方法按以下步驟進(jìn)行(1)培養(yǎng)基的制備、備用包括基本培養(yǎng)基和組培各階段培養(yǎng)基的組分與各組分在每升培養(yǎng)基內(nèi)所含重量按下述配方。
(2)外植體選取及滅菌于3月上旬,取休眠已打破的鱗莖,在50℃下濕熱處理70分鐘,經(jīng)75%酒精浸泡0.5min,無菌水沖洗3~5次,再用0.1%升汞溶液滅菌15min,無菌水沖洗3~5次,用10%的次氯酸鈉水溶液滅菌15min,最后用無菌水沖洗3~5次,作為脫毒組培用的外植體。
(3)誘導(dǎo)培養(yǎng)在接物鏡下取0.2~0.3mm莖尖接種在白糖30g/L,瓊脂粉4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+BA 2.0mg/L+IBA 0.15mg/L+AC3.0mg/L,pH為5.8的誘導(dǎo)培養(yǎng)基I上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,不經(jīng)過愈傷組織階段,直接分化成鱗莖芽和/或無根組培苗;經(jīng)2個月培養(yǎng)后將鱗莖縱向切成2塊,再移植至誘導(dǎo)培養(yǎng)基I上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出多個鱗莖芽,經(jīng)2個月培養(yǎng)全部形成無根組培苗;將無根組培苗放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)按30、35、38℃的順序,每3d變換一檔,循環(huán)熱處理60d后,取0.2~0.3mm莖尖培養(yǎng)接種在白糖30g/L,瓊脂粉4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.1mg/L的誘導(dǎo)培養(yǎng)基II上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,然后將組培瓶苗直接放入3℃低溫處理45d,以提高組培苗生長活性。
(4)增殖培養(yǎng)在無菌條件下將鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,將帶有鱗莖基部組織的鱗莖切成4~6塊,接種在白糖30g/L,瓊脂粉4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L的增殖培養(yǎng)基上,在溫度為21℃,光照時間12h/d,光照強度1000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗;(5)鱗莖膨大培養(yǎng)將步驟(4)鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,接種在白糖為70g/L,瓊脂粉為4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+NAA 0.5mg/L+AC 1.0mg/L+甘露醇1.0g/L的鱗莖膨大培養(yǎng)基上,在22℃和黑暗條件下培養(yǎng)70d,直接生成直徑0.8~1.2cm,根系5~10條/粒,重0.5~1.0g/粒的試管鱗莖;(6)冷藏當(dāng)步驟(5)鱗莖膨大培養(yǎng)結(jié)束后,取出鱗莖用清水洗去瓊脂,包裹于消毒過的泥炭中,經(jīng)12℃預(yù)處理20d,再在3℃處理冷藏50d;(7)移栽當(dāng)步驟(6)試管鱗莖打破休眠后,選擇具夏季冷涼氣候的800~1000米海拔地區(qū),在避雨和防蟲隔離條件下,4月下旬至5月中旬移栽在消毒過的基質(zhì)上,定植后30~35d出苗;(8)病毒檢測采用RT-PCR檢測法,對脫毒組培苗進(jìn)行LSV、LMoV病毒檢測,檢測結(jié)果未發(fā)預(yù)期大小的擴(kuò)增片段,說明經(jīng)過莖尖脫毒培養(yǎng)的組培苗中不存在這2種病毒的侵染。
實施例2(OT型雜種系百合脫毒組培快繁方法2)(1)培養(yǎng)基的制備、備用包括基本培養(yǎng)基和組培各階段培養(yǎng)基的組分與各組分在每升培養(yǎng)基內(nèi)所含重量按下述配方。
(2)外植體選取及滅菌于3月中旬,取休眠已打破的鱗莖,在50℃下濕熱處理90分鐘,經(jīng)75%酒精浸泡1.0min,無菌水沖洗3~5次,再用0.1%升汞溶液滅菌20min,無菌水沖洗3~5次,用10%的次氯酸鈉水溶液滅菌13min,最后用無菌水沖洗3~5次,作為脫毒組培用的外植體。
(3)誘導(dǎo)培養(yǎng)在接物鏡下取0.2~0.3mm莖尖接種在白糖40g/L,瓊脂粉4.5g/L的MS基本培養(yǎng)基+BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L,AC1.0mg/L,pH為5.8的誘導(dǎo)培養(yǎng)基I上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,不經(jīng)過愈傷組織階段,直接分化成鱗莖芽和/或無根組培苗;經(jīng)2個月培養(yǎng)后將鱗莖縱向切成2塊,再移植至誘導(dǎo)培養(yǎng)基I上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出多個鱗莖芽,經(jīng)3個月培養(yǎng)全部形成無根組培苗;將無根組培苗放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)按30、35、38℃的順序,每3d變換一檔,循環(huán)熱處理50d后,取0.2~0.3mm莖尖培養(yǎng)接種在白糖40g/L,瓊脂粉4.5g/L的MS基本培養(yǎng)基+6-BA0.75mg/L+IBA 0.5mg/L的誘導(dǎo)培養(yǎng)基II上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度3000Lx的環(huán)境條件下,直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,然后將組培瓶苗直接放入5℃低溫處理60d,以提高組培苗生長活性。
(4)增殖培養(yǎng)在無菌條件下將鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,將帶有鱗莖基部組織的鱗莖切成4~6塊,接種在白糖40g/L,瓊脂粉4.5g/L的MS基本培養(yǎng)基+6-BA 0.55mg/L+IBA 0.3mg/L的增殖培養(yǎng)基上,在溫度為20℃,光照時間12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗;(5)鱗莖膨大培養(yǎng)將步驟(4)鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,接種在白糖為80g/L,瓊脂粉為4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+NAA 0.3mg/L+AC 2.5mg/L+甘露醇3.0g/L的鱗莖膨大培養(yǎng)基上,在21℃和黑暗條件下培養(yǎng)60d,直接生成直徑0.8~1.2cm,根系5~10條/粒,重0.5~1.0g/粒的試管鱗莖;(6)冷藏當(dāng)步驟(5)鱗莖膨大培養(yǎng)結(jié)束后,取出鱗莖用清水洗去瓊脂,包裹于消毒過的泥炭中,經(jīng)10℃預(yù)處理10d,再在5℃處理冷藏60d;(7)移栽當(dāng)步驟(6)試管鱗莖打破休眠后,選擇具夏季冷涼氣候的800~1000米海拔地區(qū),在避雨和防蟲隔離條件下,4月下旬至5月中旬移栽在消毒過的基質(zhì)上,定植后30~35d出苗;(8)病毒檢測RT-PCR檢測法,對脫毒組培苗進(jìn)行LSV、LMoV病毒檢測,檢測結(jié)果未發(fā)預(yù)期大小的擴(kuò)增片段,說明經(jīng)過莖尖脫毒培養(yǎng)的組培苗中不存在這2種病毒的侵染。
實施例3(OT型雜種系百合脫毒組培快繁方法3)(1)培養(yǎng)基的制備、備用包括基本培養(yǎng)基和組培各階段培養(yǎng)基的組分與各組分在每升培養(yǎng)基內(nèi)所含重量按下述配方。
(2)外植體選取及滅菌于3月上旬,取休眠已打破的鱗莖,在50℃下濕熱處理80分鐘,經(jīng)75%酒精浸泡0.75min,無菌水沖洗3~5次,再用0.1%升汞溶液滅菌18min,無菌水沖洗3~5次,用10%的次氯酸鈉水溶液滅菌14min,最后用無菌水沖洗3~5次,作為脫毒組培用的外植體。
(3)誘導(dǎo)培養(yǎng)在接物鏡下取0.2~0.3mm莖尖接種在白糖50g/L,瓊脂粉5.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+BA1.5mg/L+IBA 0.3mg/L+AC2.0mg/L,pH為5.7的誘導(dǎo)培養(yǎng)基I上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,不經(jīng)過愈傷組織階段,直接分化成鱗莖芽和/或無根組培苗;經(jīng)2個月培養(yǎng)后將鱗莖縱向切成2塊,再移植至誘導(dǎo)培養(yǎng)基I上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度3000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出多個鱗莖芽,經(jīng)3個月培養(yǎng)全部形成無根組培苗;將無根組培苗放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)按30、35、38℃的順序,每3d變換一檔,循環(huán)熱處理60d后,取0.2~0.3mm莖尖培養(yǎng)接種在白糖50g/L,瓊脂粉5.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+6-BA0.5mg/L+IBA 0.1mg/L的誘導(dǎo)培養(yǎng)基II上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度2000Lx的環(huán)境條件下,直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,然后將組培瓶苗直接放入4℃低溫處理50d,以提高組培苗生長活性。
(4)增殖培養(yǎng)在無菌條件下將鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,將帶有鱗莖基部組織的鱗莖切成4~6塊,接種在白糖50g/L,瓊脂粉5.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+6-BA0.25mg/L+IBA 0.1mg/L的增殖培養(yǎng)基上,在溫度為19℃,光照時間12h/d,光照強度3000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗;(5)鱗莖膨大培養(yǎng)將步驟(4)鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,接種在白糖為90g/L,瓊脂粉為4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基+NAA 0.15mg/L+AC4.5mg/L+甘露醇1.5g/L的鱗莖膨大培養(yǎng)基上,在19℃和黑暗條件下培養(yǎng)70d,直接生成直徑0.8~1.2cm,根系5~10條/粒,重0.5~1.0g/粒的試管鱗莖;(6)冷藏當(dāng)步驟(5)鱗莖膨大培養(yǎng)結(jié)束后,取出鱗莖用清水洗去瓊脂,包裹于消毒過的泥炭中,經(jīng)11℃預(yù)處理15d,再在4℃處理冷藏55d;(7)移栽當(dāng)步驟(6)試管鱗莖打破休眠后,選擇具夏季冷涼氣候的800~1000米海拔地區(qū),在避雨和防蟲隔離條件下,4月下旬至5月中旬移栽在消毒過的基質(zhì)上,定植后30~35d出苗;(8)病毒檢測采用RT-PCR檢測法,對脫毒組培苗進(jìn)行LSV、LMoV病毒檢測,檢測結(jié)果未發(fā)預(yù)期大小的擴(kuò)增片段,說明經(jīng)過莖尖脫毒培養(yǎng)的組培苗中不存在這2種病毒的侵染。
實施例4(脫毒組培苗的病毒檢測)(1)植物材料a)對照材料以帶毒的百合鱗莖為材料。
b)處理材料以實施例1獲得的百合脫毒組培苗為材料。
(2)病毒的RNA抽提采用RNeasy Plant mini(QIAGEN)試劑盒,分別對每個百合樣品進(jìn)行總RNA的抽提,所用試劑器皿均需作無RNA酶處理,具體操作流程如下a)稱取約0.1g的百合葉片,在滅菌的研缽中加液氮磨細(xì)后轉(zhuǎn)入無菌Eppendorf管中。
b)迅速加入450μL RLT,緩沖液,振蕩混勻后56℃溫育3min。
c)將裂解液全部轉(zhuǎn)入紫色管,13,000g離心2min。
d)將濾液轉(zhuǎn)入新的無菌Eppendorf管中(注意不要攪動沉淀),加225μL無水乙醇輕柔顛倒混勻。
e)將所有樣品轉(zhuǎn)入粉紅色小管,13,000g離心15秒,棄濾液,留收集管。
f)加700μL RW1于粉紅色小管,13,000g離心15秒,棄濾液和收集管。
g)將RNA柱移入新的Kit中提供的2mL收集管中。
h)加500μL RPE于粉紅色小管,13,000g離心15秒,棄濾液。
i)再次加500μL RPE于粉紅色小管,13,000g離心2min,干燥膜,確保柱邊無水痕,棄濾液和收集管。
j)將粉紅色小管插到無菌的Eppendorf管(Kit中提供)加30μL無RNase水,10,000g離心1min,提取的RNA置-80℃保存。
(3)病毒各基因序列的擴(kuò)增a)引物設(shè)計本實驗中的引物主要根據(jù)已經(jīng)報道的百合斑駁病毒(Lily mottle virus,LMoV)和百合無癥病毒(Lily symptomless virus,LSV)分離物序列設(shè)計。
b)cDNA第一鏈合成用設(shè)計的下游引物進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,合成cDNA第一鏈。模板RNA 12.5μL,下游引物(100μmol/L)2μL,10×RT緩沖液2μL,10mmol/L dNTPs2μL,RNasin 0.5μL,鼠源逆轉(zhuǎn)錄酶(M-MuLV逆轉(zhuǎn)錄酶,Promega)1μL,總體積20μL。37℃1-2h后加入60μL滅菌水,劇烈振蕩混勻后貯于-20℃?zhèn)溆谩?br>
c)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)用病毒提取的RNA合成的cDNA第一鏈做模板來進(jìn)行PCR擴(kuò)增。采用Ex TaqTM PCR System(Life Technology Ltd)擴(kuò)增目的片段。加入5μL 10×PCR緩沖液,再加入4μL 2.5mmol/L dNTPs,2μL(20μmol/L)上游引物及2μL下游引物,2μL cDNA第一鏈模板和0.2μL Taq DNAPolymerase(GIBCO),用無菌去離子水調(diào)整到50μL。進(jìn)入PCR循環(huán)94℃3min94℃30secTm℃30sec30個循環(huán)72℃1-2min72℃10min具體參數(shù)可根據(jù)引物、模板、PCR片段大小來適量調(diào)整。
(4)PCR產(chǎn)物的檢測將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行1%Agarose Gel瓊脂糖凝膠電泳分離,EB染色后,在紫外燈下觀察,檢測擴(kuò)增的片段和長度。
對帶毒的百合鱗莖和莖尖脫毒組培苗分別進(jìn)行LSV、LMoV病毒檢測,帶毒的百合鱗莖檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)預(yù)期大小的擴(kuò)增片段,莖尖脫毒組培苗檢測結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)預(yù)期大小的擴(kuò)增片段,說明經(jīng)過莖尖脫毒培養(yǎng)的組培苗中不存在這2種病毒的侵染。
權(quán)利要求
1.OT型雜種系百合脫毒組培快繁方法,其特征在于按如下步驟進(jìn)行(1)培養(yǎng)基的配制、備用包括基本培養(yǎng)基和組培各階段培養(yǎng)基的組分與各組分在每升培養(yǎng)基內(nèi)所含重量為a)基本培養(yǎng)基誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)基選用白糖為30~50g/L,瓊脂粉為4~5g/L的MS基本培養(yǎng)基,pH為5.6~5.8;試管鱗莖膨大培養(yǎng)基選用白糖為70~90g/L,瓊脂粉為4.0g/L的MS基本培養(yǎng)基,另加甘露醇1.0~5.0g/L,AC 1.0~5.0mg/L,pH為6.0;b)誘導(dǎo)培養(yǎng)基IMS+6-BA 1.0~2.0mg/L+IBA 0.1~0.5mg/L+AC1.0~3.0mg/L;c)誘導(dǎo)培養(yǎng)基IIMS+6-BA 0.5~1.0mg/L+IBA 0.1~0.5mg/L;d)增殖培養(yǎng)基MS+6-BA0.2~1.0mg/L+IBA 0.1~0.5mg/L;e)鱗莖膨大培養(yǎng)基MS+NAA 0.1~0.5mg/L;(2)外植體熱處理和滅菌取經(jīng)過5℃低溫處理3~4個月,打破休眠后的OT型雜交百合種源鱗莖,用透氣塑料薄膜包裹后置在潮濕泥炭中,于50℃培養(yǎng)箱內(nèi)熱處理70~90分鐘,剝離外層鱗片,取3~5cm長的鱗莖芽,用水清洗后,進(jìn)行滅菌處理;(3)誘導(dǎo)培養(yǎng)取步驟(2)0.2~0.3mm莖尖作為外植體,植于誘導(dǎo)培養(yǎng)基I,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下,經(jīng)2個月培養(yǎng),直接誘導(dǎo)成鱗莖芽和/或無根組培苗;切去葉片,將鱗莖縱向切成2塊,轉(zhuǎn)接至誘導(dǎo)培養(yǎng)基I,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下,誘導(dǎo)出多個鱗莖芽,經(jīng)2~3個月培養(yǎng)全部形成無根組培苗;將無根組培苗放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)按30、35、38℃的順序,每3d變換一檔,循環(huán)熱處理50~60d后,取0.2~0.3mm莖尖接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基II上,進(jìn)行第二次莖尖脫毒培養(yǎng),在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下,經(jīng)2~3個月培養(yǎng),直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,然后將它們直接放入3~5℃低溫處理45~60d,以提高組培苗生長活性;(4)增殖培養(yǎng)將步驟(3)低溫處理后的鱗莖芽或無根組培苗,切去葉片和部分基部組織后的鱗莖,縱切成4~6塊,接種在增殖培養(yǎng)基上,在溫度20±1℃,光照12h/d,光照強度1000~3000Lx的環(huán)境條件下培養(yǎng)2個月,形成健壯的鱗莖芽和/或無根組培苗;(5)鱗莖膨大培養(yǎng)將步驟(4)鱗莖芽和/或無根組培苗切去葉片和部分基部組織,接種在鱗莖膨大培養(yǎng)基中,在20±2℃和黑暗條件下培養(yǎng)60~70d,長成直徑0.8~1.2cm,根系5~10條/粒,重0.5~1.0g/粒的試管鱗莖;(6)冷藏取出步驟(5)試管鱗莖用清水洗去瓊脂,包裹于消毒泥炭中,經(jīng)10~12℃預(yù)處理10~20d,再經(jīng)3~5℃冷藏處理50~60d打破休眠,打破休眠的鱗莖可在2~3℃下延長貯藏2~3個月;(7)移栽將步驟(6)鱗莖,選擇具夏季冷涼氣候的800~1000米海拔地區(qū),在避雨和防蟲隔離條件下,4月下旬至5月中旬移栽在消毒過的基質(zhì)上,定植30~35d后出苗;(8)病毒檢測采用RT-PCR檢測法,對步驟7)脫毒組培苗進(jìn)行LSV、LMoV病毒檢測,檢測結(jié)果未發(fā)現(xiàn)病毒的侵染。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的種源鱗莖為OT型雜交百合(Oriental×Trumpet Hybrid)的周莖為14~16cm的種球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的外植體滅菌處理為75%酒精浸泡0.5~1.0min,無菌水沖洗3~5次,再用0.1%升汞溶液滅菌15~20min,無菌水沖洗3~5次,再用10%的次氯酸鈉水溶液滅菌13~15min,無菌水沖洗3~5次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的移栽基質(zhì)為泥炭∶珍珠巖按體積比7∶3配制而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了OT型雜種系百合脫毒組培快繁方法,屬于植物組培快繁技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括培養(yǎng)基的配制,取百合種源鱗莖莖尖為外植體,經(jīng)誘導(dǎo)、增殖、鱗莖膨大培養(yǎng)、冷藏、移栽、病毒檢測等步驟,快速獲得大量脫毒組培苗。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的配方,并采用二次莖尖熱處理脫毒與誘導(dǎo)培養(yǎng)等技術(shù),達(dá)到不經(jīng)愈傷組織生長階段而直接誘導(dǎo)出鱗莖芽和/或無根組培苗,防止了種性變異,縮短了誘導(dǎo)培養(yǎng)周期,具有脫毒徹底,增殖系數(shù)高,生產(chǎn)成本較低,實用性強等特點,可在百合等植物脫毒組培生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
文檔編號C12N5/04GK101061790SQ20071006803
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者郭方其, 黎俠, 丁曉瑜, 林森洪, 柴金甫, 陳世平 申請人:浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院