[发明专利]利用组织培养技术高效繁殖多年生野生大豆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业技术领域的繁殖野生大豆的方法，具体涉及一种利用组织培养技术高效繁殖多年生野生大豆的方法。

背景技术

多年生野生大豆是豆科(Leguminosae)、蝶形花亚科(Papiliomatae)、大豆属、Glycine亚属。Glycine亚属有22个多年生野生种。主要分布在澳大利亚及南太平洋岛屿，我国台湾及福建、广东沿海岛屿有G.tabacina Benth.(烟豆)和G.tomentella Hayata(短绒野大豆)2个种分布。大豆属还有soya亚属，有两个种，分别是栽培大豆(G.max Merr.)和一年生野生大豆(G.soja Sieb.&Zucc.)。一年生野生大豆是栽培大豆的祖先。野生大豆遍布东亚的中国、朝鲜、日本及俄罗斯远东地区。栽培大豆起源于中国。大豆属物种二倍体的基因组2n＝40。单倍体基因组分析、RFLP标记分析表明大豆是一个古四倍体，其基因组经过长期进化而二倍化。由于人类的干预，野生大豆资源的栖息地不断缩减，这些植物资源如同石油，矿产一样，是不可再生的。野生大豆被列为国家二级保护植物。Glycine亚属的野生种和栽培大豆相比，很多性状具有潜在的应用价值，如中日性、耐热、耐旱、耐冷、耐盐、抗大豆孢囊线虫、抗花叶病毒病、抗根腐病、花序多花性、荚的多粒性等。但迄今将野生多年生大豆的外源性状引入栽培大豆尚未成功。随着有性杂交和体细胞杂交研究的不断深入，以及基因克隆及基因转移技术的应用，可望使以前大豆改良中难以利用的种质资源加入大豆的育种计划中。

野生大豆都具有厚厚的种皮，或者种皮外长有泥膜，可以防止种子在不利生长的环境中因遇水吸涨而过早萌发。这个特性对于生长在原生境下野生大豆非常有利，但是对于需要在栽培条件下栽培和繁殖的野生大豆资源来讲，对于播种及出苗是不利的。尤其对于种子数量很少的多年生野生大豆资源，其繁殖主要存在两个问题：一是出苗率低。为使多年生野生大豆的种子及时萌发，常规的方法是在播种前破坏种皮，然后播种于土壤或基质中。但在田间种植时，过早划破种皮的种子往往受到土壤中微生物的影响，损失部分种子。在种子萌发后至成为壮苗之前，会遇到土壤害虫的为害，也会降低成苗率。另一个问题是，多年生野生大豆一粒种子只能长出一棵幼苗，对于在苗期材料，或者那些根部不能发出新枝的材料来说，一粒种子只能长成一棵植株，如果在收获成熟种子之前遇到不利环境，造成植株死亡就不能留下后代。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号200410050905.6，发明名称为：万带兰的无菌播种和组织培养技术，该专利提出涉及一种万带兰的无菌播种和组织培养技术，采用人工营养基利用无菌播种的方法能获得大量试管苗，并利用无菌实生苗的茎尖或茎节进行丛生芽的增殖并通过生根培养能形成完整植株。该专利涉及万带兰的无菌播种和组织培养繁殖的方法及所使用的培养基。是利用无菌播种，利用无菌实生苗的茎尖或茎节进行丛生芽的增殖。这种方法往往是利用无菌实生苗来得到茎尖，节间等来产生丛生芽，进行大量繁殖，而对于实生苗本身不再利用，这样对于一些珍稀材料，或种子很少的材料来讲，直接采用组织培养方式进行大量繁殖会有一些风险，必须保证有一定数量的种子，才能进行组织培养的方法增殖。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种利用组织培养技术高效繁殖多年生野生大豆的方法，既解决了种子数量少，进行组织培养方法增殖会损失种子的风险，也解决了目前多年生野生大豆繁殖出苗率低，以及在收获成熟种子之前遇到不利环境或因素，植株整株死亡，不能留下后代的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，根据繁殖材料性质和种子的数量的差别，可以采用以下两种方案，即在种子数量极少，每份遗传上同质的材料只有1-2粒种子时，采用方法一；当要繁殖的材料有2粒以上的种子，采用方法二。

所述方法一，包括以下步骤：

第一步，种子灭菌及多年生野生大豆无菌苗的获得：取成熟的多年生野生大豆种子，用氯气或过饱和漂白粉精片溶液进行种子灭菌，用手术刀将种皮划破。将划破种皮的多年生野生大豆种子接种到萌发培养基上，经过培养得到无菌苗，为“第二步”提供植物材料。如果只用种子直接繁殖，不需要组织培养增殖，此步骤不需要种子灭菌。

所述萌发培养基为现有的MS培养基、B₅培养基或MS培养基的无机成分加上B₅培养基的有机成分，培养温度为24℃-26℃。