本發(fā)明屬于蘋果種植技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法。
背景技術(shù):
近年來,基因工程的發(fā)展為蘋果品種的遺傳改良提供了新的技術(shù)方法,拓寬了基因源,突破了種間界限,能從動植物及微生物中分離各種功能基因用于遺傳改良,縮短育種周期,提高育種效率,為蘋果遺傳育種研究及利用各種遺傳種質(zhì)資源開辟了一條新的技術(shù)途徑。國外早在1991年就成功應(yīng)用icp基因轉(zhuǎn)化蘋果,1992美國批準(zhǔn)將攜帶由icp基因的轉(zhuǎn)基因蘋果植株進(jìn)行田間試驗;國內(nèi)達(dá)克東等也應(yīng)用cpti基因轉(zhuǎn)化了皇家嘎拉。受基因的控制,有些蘋果砧木在扦插和壓條繁殖時,生根極為困難,為了提高M(jìn)26砧木生根能力,lamber等將來自發(fā)根農(nóng)桿菌ri質(zhì)粒的T-DNA區(qū)導(dǎo)入M26中,結(jié)果攜帶有ri質(zhì)粒的T-DNA的轉(zhuǎn)化植株有良好的根系,生根能力大大提高。蘋果愈傷組織再生植株尚存在較大困難,葉片再生胚狀體還不夠成熟且周期較長,所以,探索適用于蘋果遺傳轉(zhuǎn)化的新材料是蘋果育種工作者亟待解決的問題之一。
綜上所述,現(xiàn)有蘋果轉(zhuǎn)基因材料大部分是皇家嘎啦和M26,由于其他材料的再生體系不成熟,尚未廣泛推廣應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因材料相對單一,另一方面,蘋果葉片再生能力差,再生植株的效率比較低。尋求一種再生效率高的蘋果轉(zhuǎn)基因材料是蘋果育種工作者亟待解決的問題之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法,旨在解決現(xiàn)有使用的蘋果轉(zhuǎn)基因材料是皇家嘎啦和M26,轉(zhuǎn)基因材料單一,葉片再生植株的效率較低的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法,所述提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法包括以下步驟:
步驟一,圓葉海棠組培苗在擴(kuò)繁培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個月,將莖基部的愈傷用手術(shù)刀切下,然后將再生的莖段移植到繼代培養(yǎng)基中;
步驟二,再生的莖段在擴(kuò)繁培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個月,取完全伸展的功能葉橫切中脈兩至三刀,農(nóng)桿菌侵染后轉(zhuǎn)接到預(yù)分化培養(yǎng)基中,培養(yǎng)2-4天后轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基中暗培養(yǎng)2周后光下培養(yǎng),直至長出抗性芽,期間可以更換培養(yǎng)基;
步驟三,將抗性芽移植到繼代培養(yǎng)基中進(jìn)一步培養(yǎng)20-30天;
步驟四,挑選株高達(dá)到1.5cm的再生植株移植到生根培養(yǎng)基,培養(yǎng)一個月作用進(jìn)行移栽。
進(jìn)一步,所述步驟一和步驟三光下培養(yǎng)的條件光照16h/d、光照2000lux,溫度為25℃,平均濕度為70–80%。
進(jìn)一步,所述繼代培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基,由IBA 0.1mg/L,6-BA 0.6mg/L,瓊脂8g/L和蔗糖30g/L組成,pH為5.8。
進(jìn)一步,所述預(yù)分化培養(yǎng)基由MS培養(yǎng)基、2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲、0.2mg/L吲哚丁酸、瓊脂8g/L和蔗糖30g/L組成,pH為5.8。
進(jìn)一步,所述分化培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基,由2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲、0.2mg/L吲哚丁酸、200mg/L頭孢霉素、50mg/L卡那霉素、瓊脂8g/L和蔗糖30g/L組成,pH為5.8。
進(jìn)一步,所述生根培養(yǎng)基為1/2MS培養(yǎng)基,由IBA0.9mg/L組成,pH為5.8。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法種植的蘋果。
本發(fā)明提供的提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法,圓葉海棠是蘋果苗木最常用的一種基砧,其顯著特點是硬枝可扦插繁育、抗逆性強(qiáng)、嫁接親和力好根系發(fā)達(dá),成活率90%以上,具有抗冷、抗旱、抗鹽堿、抗病蟲等優(yōu)良性狀,提高圓葉海棠的再生效率對于實際生產(chǎn)也具有十分重要的作用,圓葉海棠再生體系的建立有利于提高蘋果轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明能夠提高蘋果轉(zhuǎn)基因效率,解決蘋果轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化效率低的問題,為鑒定基因功能奠定基礎(chǔ),此材料并對指導(dǎo)實際生產(chǎn)具有十分重要的意義;此材料離體葉片再生效率達(dá)到80.33%,擴(kuò)繁系數(shù)達(dá)到8.2,生根率達(dá)到96.38%。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的提高蘋果轉(zhuǎn)基因材料再生效率的方法包括以下步驟:
S101:圓葉海棠組培苗在擴(kuò)繁培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個月,將莖基部的愈傷用手術(shù)刀切下,然后將再生的莖段移植到新的培養(yǎng)基中;
S102:再生的莖段在擴(kuò)繁培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個月,取完全伸展的功能葉橫切中脈兩至三刀,農(nóng)桿菌侵染后轉(zhuǎn)接到預(yù)分化培養(yǎng)基中,培養(yǎng)2-4天后轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基中,暗培養(yǎng)2周后光下培養(yǎng),直至長出抗性芽;
S103:將抗性芽移植到繼代培養(yǎng)基中進(jìn)一步培養(yǎng)20-30天;
S104:挑選株高達(dá)到1.5cm的再生植株移植到生根培養(yǎng)基,培養(yǎng)一個月作用進(jìn)行移栽。
所述組培室光照16h/d、光照2000lux,溫度為25℃,平均濕度為70–80%。
所述預(yù)分化培養(yǎng)基配方:MS培養(yǎng)基,2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲,0.2mg/L吲哚丁酸,瓊脂8g/L,蔗糖30g/L,pH為5.8;分化培養(yǎng)基配方MS培養(yǎng)基,2.0mg/L N-苯基-N-1,2,3-噻二唑-5-脲,0.2mg/L吲哚丁酸,200mg/L頭孢霉素,50mg/L卡那霉素,瓊脂8g/L,蔗糖30g/L,pH為5.8;繼代培養(yǎng)基配方:MS培養(yǎng)基,IBA0.1mg/L,6-BA 0.6mg/L,瓊脂8g/L,蔗糖30g/L,pH為5.8;生根培養(yǎng)基配方:1/2MS培養(yǎng)基,IBA0.9mg/L,pH為5.8。
表1圓葉海棠擴(kuò)繁系數(shù)和再生率統(tǒng)計表
擴(kuò)繁系數(shù)計算公式為:經(jīng)過一個繼代周期的培養(yǎng)后,每一棵圓葉海棠組培苗能穩(wěn)定地轉(zhuǎn)接多少棵的數(shù)目。
再生率計算公式為:(已分化的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù))×100。
表2圓葉海棠生根率、根數(shù)目、根長度和根生物量統(tǒng)計
生根率計算公式為:(生根的組培苗數(shù)/全部的組培苗數(shù))×100。
根長度使用直尺測量。
根生物量計算公式:根長度×根數(shù)目。
圓葉海棠是蘋果苗木最常用的一種基砧,其顯著特點是硬枝可扦插繁育、抗逆性強(qiáng)、嫁接親和力好根系發(fā)達(dá),成活率90%以上,具有抗冷、抗旱、抗鹽堿、抗病蟲等優(yōu)良性狀,提高圓葉海棠的再生效率對于實際生產(chǎn)也具有十分重要的作用,圓葉海棠再生體系的建立有利于提高蘋果轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)化效率,此發(fā)明將為基因功能鑒定奠定良好的基礎(chǔ)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。