一種在試管中進行番茄組織培養的方法

2023-10-09 11:54:34

專利名稱：一種在試管中進行番茄組織培養的方法
技術領域：
本發明屬於生物技術領域，是涉及一種番茄組織培養方法使用的誘導、分化、生根
培養基，利用該培養基番茄實現在試管中開花結果的方法。
背景技術：
番茄屬於茄科、番茄屬、番茄種(拉丁文名稱Lycopersicon esculantumMill)。番 茄是一種重要的經濟作物，是世界範圍內分布廣、消費多的主要蔬菜，同時番茄又是生物科 學研究中的一種重要實驗材料，是研究果實發育和成熟的模式植物。通過組織培養方法實 現番茄在試管中開花結果，可以為番茄生物科學研究提供一個新的方法。為進一步探索植 物開花結果的原理機制，提供理論依據，也可以為園藝植物的微型培養提供新的途徑。
現有技術中的番茄組織培養方法主要用於優良品種的快繁和番茄轉基因中的生 物技術的基本操作，但是沒有番茄在試管中開花結果的組織培養方法的研發，因為番茄在 試管內開花結果不同於土壤中開花結果，因為試管中是一個相對密閉的人為控制的微環 境，難點在於對於光照、溫度的控制和培養基中的營養成分和激素配比，以達到滿足番茄能 在試管內開花結果的需求。常規的番茄組織培養主要是為了調節番茄組織的分化增殖能力 以提高番茄試管苗的繁殖係數，或者是為了轉基因實驗的需要進行調控，當番茄試管苗分 化後就轉到生根培養基中，生根後就移栽至土壤中。本發明人是在番茄組織培養成熟技術 的基礎上，對培養基中激素種類和濃度、營養成分進行了改進。該發明中的激素調節主要為 了番茄試管苗在試管中實現由營養生長向生殖生長轉化達到開花結實的目的，因此在激素 的種類和濃度以及營養成分與常規的番茄組織培養是大不相同的。由於試管內開花結實不 受季節限制，可以隨時誘導，組培試管成花具有成花率高、重複性好、技術穩定等優點，因此 可被大量用於成花結實研究。

發明內容
本發明為了填補現有技術中組織培養方法實現番茄在試管中開花結果的方法的 空白，發明了一種在試管中進行番茄組織培養的方法，實現了番茄試管苗在試管中由營養 生長向生殖生長轉化達到開花結實的效果和目的。
本發明的內容為 —種在試管中進行番茄組織培養的方法，所述方法包括番茄誘導愈傷組織培養步 驟，分化幼莖步驟，培育生根和開花結果步驟；所述方法的整個過程均在試管中完成，即本 方法不僅能在試管中使番茄分化增殖，而且還在試管中完成開花結實的組培過程。
在實際的組培中，在試管中進行番茄組織培養的步驟為 (1)所述的番茄誘導愈傷組織培養步驟為取番茄幼嫩葉片，用自來水徹底衝洗 後放在1% _10%的吐溫-20中停留2-10分鐘，用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次，然後 用O. 1%升汞(HgCl2)溶液表面滅菌2-10分鐘，再用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次； 葉片組織剪成大小面積範圍為lmmX lmm 10mmX 10mm作為外植體，接種到MS基本培養基
3+6_苄氨基腺嘌呤(6-BA)0. l-10mgL—'+吲哚乙酸(IAA) 0. 01-lmgL—瓊脂4_10g L-^蔗糖 20-50g的培養基中，誘導愈傷； (2)所述的分化幼莖步驟為將愈傷組織轉到MS基本培養基，將愈傷組織分化為 幼莖； (3)培育生根，開花結果步驟為將幼莖接種到MS基本培養基+吲哚丁酸 IBAO. 1-lOmgL—^瓊脂4-10g L—^蔗糖20_50g的基質中，其pH值為5. 0-6. 7，控制組織培養 室培養溫度為23-25°C ，光照為白色螢光，光強度定為65 E/m7s，在12-20小時的光周期， 12-4小時的暗周期中完成生根、開花結果。在具體的實踐中，所述在試管中進行番茄組織培養的步驟為 在所述的(1)番茄誘導愈傷組織培養步驟中所述的用自來水徹底衝洗後放在
5%的吐溫_20中停留時間為5分鐘；用0. 1%升汞(HgCl2)溶液表面滅菌時間為4分鐘；
所述的葉片組織剪成大小範圍為5mmX5mm左右作為外植體，接種到培養基MS基本培養基
+6_苄氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL—^吲哚乙酸(I AA) 0. 2mgL—^瓊脂6g L 蔗糖30g的培養
基中，誘導愈傷； 在所述的(3)培育生根，開花結果步驟中的幼莖接種的培養基為MS基本培養基+ 吲哚丁酸IBAlmgL—^瓊脂8g L—^蔗糖30g ;所述的pH值為5. 8 ;所述的組織培養室培養溫 度為23-25°C ，所述的光照為白色螢光，光強定為65 i！ E/m7s，所述的光周期為16小時，所 述的暗周期8小時。 本發明完善了番茄組織培養的技術，即不僅能在試管中使番茄分化增殖，而且還 可以在試管中開花結實，由於在試管中培育的技術較難，目前世界上在試管中能夠開花結 實的植物種類很少，該項發明體現了組織培養的較高水平。
實施例
實例1 將番茄品種MicroTom田間生長的葉片作為外植體，自來水下徹底衝洗，然後放在 5%的吐溫-20中5分鐘，用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次，O. 1%升汞(HgCl2)表面滅 菌4分鐘，用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次。 葉片組織剪成大小為5mmX5mm左右作為外植體，接種到培養基MS基本培養基 +6_苄氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL—^吲哚乙酸(IAA)O. 2mgL—^瓊脂6g L—^蔗糖30g，誘導愈傷 25-30天。 將愈傷轉到MS基本培養基，培養7-10天，愈傷組織分化為幼莖。將幼莖接種到MS 基本培養基+吲哚丁酸(IBA) lmgL—^瓊脂8g L—^蔗糖30g， pH值5. 8，組織培養室培養溫 度23-25°C，白色螢光光強65 i！ E/m7s， 16小時的光周期，8小時的暗周期。7天後生根、形 成花蕾，15天開花，30天果實轉色，45天果實成熟。
實例2 將番茄品種Bener Best田間生長的葉片作為外植體，自來水下徹底衝洗，然後放 在5%的吐溫-20中5分鐘，用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次，0. 1 %升汞(HgCl2)表面 滅菌4分鐘，用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次。 葉片組織剪成大小為5mmX5mm左右作為外植體，接種到培養基MS基本培養基 +6_苄氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL—^吲哚乙酸(IAA)O. 2mgL—^瓊脂6g L—^蔗糖30g，誘導愈傷25-30天。 將愈傷轉到MS基本培養基，培養14-20天，愈傷組織分化為幼莖。將幼莖接種到 MS基本培養基+吲哚丁酸(IBA) lmgL—^瓊脂8g L—^蔗糖30g， pH值5. 8，組織培養室培養 溫度23-25t:，光照為白色螢光，光強65ii E/m7s， 16小時的光周期，8小時的暗周期。7天 後生根、14天形成花蕾，20天開花，40天果實轉色，60天果實成熟。
權利要求
一種在試管中進行番茄組織培養的方法，其特徵在於；所述方法包括番茄誘導愈傷組織培養步驟，分化幼莖步驟，培育生根和開花結果步驟；所述方法的整個過程均在試管中完成，即本方法不僅能在試管中使番茄分化增殖，而且還在試管中完成開花結實的組培過程。
2. 根據權利要求1所述的一種在試管中進行番茄組織培養的方法，其特徵在於(1) 所述的番茄誘導愈傷組織培養步驟為取番茄幼嫩葉片，用自來水徹底衝洗後放 在1% -10%的吐溫_20中停留2-10分鐘，用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗3-4次，然後用 0.1%升汞(HgCl2)溶液表面滅菌2-10分鐘，再用高溫高壓滅菌的蒸餾水漂洗4-5次；葉 片組織剪成大小面積範圍為lmmXlmm 10mmX 10mm作為外植體，接種到MS基本培養基 +6_苄氨基腺嘌呤(6-BA)0. l-10mgL—'+吲哚乙酸(IAA) 0. 01-lmgL—瓊脂4-10g L-^蔗糖 20-50g的培養基中，誘導愈傷；(2) 所述的分化幼莖步驟為將愈傷組織轉到MS基本培養基，將愈傷組織分化為幼莖；(3) 培育生根，開花結果步驟為將幼莖接種到MS基本培養基+吲哚丁酸 IBAO. 1-lOmgL—^瓊脂4-10g L—^蔗糖20_50g的培養基中，其pH值為5. 0-6. 7，控制組織培 養室培養溫度為23-25t:，光照為白色螢光，光強度定為65iiE/m7s，在12-20小時的光周 期，12-4小時的暗周期中完成生根、開花結果。
3. 根據權利要求2所述的一種在試管中進行番茄組織培養的方法，其特徵在於 在所述的(1)番茄誘導愈傷組織培養步驟中所述的用自來水徹底衝洗後放在5%的吐溫-20中停留時間為5分鐘；用0. 1%升汞(HgCl2)溶液表面滅菌時間為4分鐘；所述的 葉片組織剪成大小範圍為5mmX 5mm左右作為外植體，接種到培養基MS基本培養基+6-苄 氨基腺嘌呤(6-BA)2mgL—^吲哚乙酸(IAA)O. 2mgL—^瓊脂6g L—^蔗糖30g的培養基中，誘 導愈傷；在所述的(3)培育生根，開花結果步驟中的幼莖接種的培養基為MS基本培養基+吲哚 丁酸IBAlmgL—^瓊脂8g L—^蔗糖30g ;所述的pH值為5. 8 ;所述的組織培養室培養溫度為 23-25°C ，所述的光照為白色螢光，光強定為65 ii E/m7s，所述的光周期為16小時，所述的暗 周期8小時。
全文摘要
本發明屬於生物技術領域，是涉及一種番茄組織培養方法使用的誘導、分化、生根培養基，利用該培養基番茄實現在試管中開花結果的方法。所述方法包括番茄誘導愈傷組織培養步驟、分化成苗步驟、生根，花芽分化，開花結果步驟；所述方法的整個過程均在試管中完成；即本方法不僅能在試管中使番茄分化增殖，而且還在試管中開花結實。本發明完善了番茄組織培養的技術，即不僅能在試管中使番茄分化增殖，而且還可以在試管中開花結實，由於在試管中培育的技術較難，該項發明體現了組織培養的高水平。
文檔編號C12N5/04GK101731144SQ200810225940
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月7日 優先權日2008年11月7日
發明者劉敏, 沈前華, 潘毅, 闞晟, 鹿金穎 申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所