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棉花再生植株的栽培方法

2023-12-12 07:12:07

專利名稱:棉花再生植株的栽培方法
技術領域:
本發明涉及生物技術領域,尤其涉及一種棉花再生植株的栽培方法。
背景技術:
棉花是紡織工業、精細化工的重要原料,也是重要的戰略物資。轉基因棉花是最早實現商業化種植的作物之一。2011年,轉基因棉花在全球的種植面積達到2470萬公頃,佔棉花總面積3000萬公頃的80%以上。
利用生物技術將優良性狀基因轉入棉花中,可打破物種界限,擴大基因資源。
目前,通過生物技術培育轉基因棉花新品種常用的遺傳轉化方法有農桿菌介導法、微彈轟擊法和花粉管通道法等。
農桿菌介導的轉化方法是藉助於天然農桿菌對植物傷口感染產生冠癭瘤或髮狀根的能力改進而成的一種生物學技術。棉花的遺傳轉化大都採用改進後的根癌農桿菌(含有Ti質粒),但不同菌株對不同棉花品種的親和力也不一樣,直接影響轉化效率。農桿菌介導的基因轉化所適用的外植體非常廣泛,包括葉片、莖段、胚軸、葉柄、子葉、幼胚、愈傷組織或成熟種子,但在棉花上最常用的為下胚軸。
微彈轟擊法又叫基因槍轉化法,利用動力將包裹DNA的微粒加速後直接射入受體細胞中,使得外源DNA能與細胞遺傳物質相接觸,進而整合到基因組中。微彈轟擊時常用的受體是莖尖分生組織、胚性愈傷組織和懸浮培養細胞。
花粉管通道法最早是20世紀80年代初周光宇提出的。最初主要是通過注射將構建的重組基因或質粒注入子房中。後來進一步發展成柱頭塗抹法和花粉攜帶法。
這些棉花轉化方法都獲得了成功。但是其中應用最為廣泛的仍是農桿菌介導的轉發方法,獲得了多個生產中應用的轉化事件。它具有以下特點轉化機理較為清楚,轉化的外源DNA片段可長達50kb,外源基因以單拷貝或低拷貝形式整合到染色體上,遺傳穩定性好。但應用該方法需要先建立完整的組織培養和植株再生體系,目前還只在珂字棉的部分品種上建立起來,並且耗時長,轉化效率較低。
提聞再生的抗性植株的移栽效率將有助於提聞棉花的遺傳轉化效率。目如主要是通過直接生根後煉苗移栽的方法,或者通過嫁接的方法進行移栽。嫁接的方法技術性強,對操作者的要求比較高。而通過直接生根後煉苗來移栽,容易造成大量抗性苗移栽不成功,因為在長時間的組織培養、抗性篩選和分化過程中,許多再生植株變得生長能力弱,根系不發達,甚至玻璃化。因此建立一種簡便可行的提高移栽效率的方法十分必要。發明內容
本發明的目的是提供一種栽培目的棉花植株的方法。
本發明提供的方法,包括如下步驟
I)先去除目的棉花植株的莖尖、枝葉和鬚根,保留1-2根白色的鬚根或保留鬚根基部,得到主幹;再沿所述主幹靠近根部的第一個節處斷開,保留帶有根部的主幹第一節,得到待繼代培養的植株;
2)將所述待繼代培養的植株在再生植株繼代培養基中繼代培養,得到再次繼代培養後再生植株;
3)將所述再次繼代培養後再生植株經過煉苗、移栽,得到移栽後棉花植株;
所述目的棉花植株為經過組織培養後得到的再生棉花植株。
上述方法中,步驟2)中,所述繼代培養為繼代培養1-2次。
上述方法中,步驟2)中,所述再生植株繼代培養基為含有終濃度為O. lmg/1 NAA 的MSB固體培養基。
MSB固體培養基配方如實施例中所示。
上述方法中,步驟2)中,所述培養條件為溫度33°C光培養16小時、溫度25°C暗培養8小時;上述光培養的光照強度具體為2000LUX。
上述方法中,所述移栽包括如下步驟
I)將經過煉苗的植株移入裝有土壤的容器中,再套袋或者覆蓋保鮮膜保溼一周;
2)將經過I)處理的植株去除袋或者保鮮膜,培養,得到移栽後棉花植株。
上述方法中,所述土壤為育苗基質(潤坤牌,大森林花卉市場購買)與1/2體積蛭石混合而成。
上述方法中,所述經過組織培養後得到的再生棉花植株為通過農桿菌介導的組織培養後得到的再生棉花植株或者通過微彈轟擊法介導的組織培養後得到的再生棉花植株。
上述通過農桿菌介導的組織培養的方法得到的再生棉花植株按照實施例I的一進行;
上述通過微彈轟擊法介導的組織培養得到的再生棉花植株按照實施例2的一進行。
本發明的實驗證明,採用本發明的方法移栽棉花再生植株,可大大提高棉花再生植株的移栽成活率。本發明操作簡單,實用性強,有助於提高棉花的遺傳轉化效率。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。
下述實施例中MSB培養基中的組分如表I所示,液體MSB培養基為將表I的溶質按所示的終濃度均溶於水,並添加葡萄糖至終濃度30克/I配製得到。固體MSB培養基是在液體MSB培養基中添加固化劑phytagel至終濃度2. 5g/l。
權利要求
1.一種栽培目的棉花植株的方法,包括如下步驟 1)先去除目的棉花植株的莖尖、枝葉和鬚根,保留1-2根白色的鬚根或保留鬚根基部,得到主幹;再沿所述主幹靠近根部的第一個節處斷開,保留帶有根部的主幹第一節,得到待繼代培養的植株; 2)將所述待繼代培養的植株在再生植株繼代培養基中繼代培養,得到再次繼代培養後再生植株; 3)將所述再次繼代培養後再生植株經過煉苗、移栽,得到移栽後棉花植株; 所述目的棉花植株為經過組織培養後得到的再生棉花植株。
2.根據權利要求I所述的方法,其特徵在於 步驟2)中,所述繼代培養為繼代培養1-2次。
3.根據權利要求I或2所述的方法,其特徵在於 步驟2)中,所述再生植株繼代培養基為含有終濃度為O. lmg/1 NAA的MSB固體培養基。
4.根據權利要求1-3中任一所述的方法,其特徵在於 步驟2)中,所述培養條件為溫度33°C光培養16小時、溫度25°C暗培養8小時。
5.根據權利要求1-4中任一所述的方法,其特徵在於 所述移栽包括如下步驟 1)將經過煉苗的植株移入裝有土壤的容器中,再套袋或者覆蓋保鮮膜保溼一周; 2)將經過I)處理的植株去除袋或者保鮮膜,培養,得到移栽後棉花植株。
6.根據權利要求5所述的方法,其特徵在於 所述土壤為育苗基質與1/2體積蛭石混合的土壤。
全文摘要
本發明公開了一種棉花再生植株的栽培方法。本發明提供的一種栽培目的棉花植株的方法,包括如下步驟1)先去除目的棉花植株的莖尖、枝葉和鬚根,保留1-2根白色的鬚根或保留鬚根基部,得到主幹;再沿所述主幹靠近根部的第一個節處斷開,保留帶有根部的主幹第一節,得到待繼代培養的植株;2)將待繼代培養的植株在再生植株繼代培養基中培養,得到再次繼代培養後再生植株;3)將再次繼代培養後再生植株經過煉苗、移栽,移栽後棉花植株;所述目的棉花植株為經過組織培養後得到的再生棉花植株。實驗證明,採用本發明的方法栽培棉花再生植株的,可大大提高棉花再生植株的移栽成活率。本發明操作簡單,實用性強,有助於提高棉花的遺傳轉化效率。
文檔編號A01H4/00GK102972297SQ20121051852
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日
發明者王志興, 唐巧玲, 王旭靜 申請人:中國農業科學院生物技術研究所

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