[发明专利]一种克服剑麻组织培养苗玻璃化现象的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种剑麻组织培养的方法，特别是涉及一种克服剑麻组织培养苗玻璃化现象的方法，属于组织培养育苗技术领域。 

背景技术

剑麻为重要的热带纤维作物，主要分布在南北回归线之间的部分热带、亚热带地区，种植区域十分有限，资源总量稀缺；剑麻纤维是航运、渔船、钻探所用绳缆、绳网，电梯、吊车的钢索绳心等不可替代的原料，目前剑麻制品已广泛用于金属抛光、特种纸浆、金属制品、运输、矿山、家庭装饰、地毯、工艺、医药和汽车工业中。 

我国剑麻生产上目前种植的唯一剑麻品种H.11648是20世纪60年代从国外引进的优良品种，其纤维产量高，抗寒性强，在我国大面积推广种植，大幅度提高了剑麻产量，使我国剑麻跃居世界前列，成为可出口创汇的优势产业。然而，H.11648的种植目前已经历了3个生命周期，由于种植品种的长期单一和种苗的随意繁衍，造成目前剑麻早花早衰现象极其突出，纤维抽出率有逐年下降的趋势，甚至出现叶缘有刺的返祖现象，这是品种退化的一种象征；由于品种退化，抗性减弱，剑麻病害不断滋生，严重影响麻园高产稳产。 

剑麻生命周期长，一生仅开一次花，其基因的分配与重组的机会有限，而且剑麻是引进的外来物种，种质资源全部需要从国外引进，新品种培育常常受到种质资源的约束，因而有性杂交育种时间长、效率低，种植品种单一的局面还将长时期存在。麻园高产稳产，种苗培育是关键，种苗优良，植株生势壮旺，抗性强，鲜叶产量高；几十年的剑麻生产实践证明，H.11648是优良的剑麻品种，其丰产性是目前其它品种难以比拟的，通过对H.11648进行提纯复壮，恢复其种性，在短期内即可缓解由于剑麻品种缺乏带来的风险。通过H.11648优良单株筛选，利用组织培养腋芽成苗途径对优良单株进行快速繁殖，应用株系提纯法是实现H.11648提纯复壮的有效途径。因此，剑麻组织培养不仅是目前剑麻生产的迫切需求，对利用基因工程进行剑麻品种遗传改良以缓解剑麻种植品种长期缺乏有重要现实意义。 

国内外对剑麻的组织培养和植株再生也做了一定的探索，在国外，利用种子、珠芽、走茎以及茎段等为外植体，通过直接或间接的器官发生方式已成功的建立了亚洲马盖麻（A. cantala Robx）、灰叶剑麻（A. fourcroydes Lem）、普通剑麻（A. sisalana Perrine）、蓝剑麻（A. tequilana Weber cultivar azul）、A. parrasana Berger、 A. tequilana、A. crassispina、 A. duranguensis，A. vera-cruz Mill.、 A. atrovirens和A. arizonica等体外再生体系，并获得了完整的再生植株，在国内，广东省农垦科技中心以剑麻钻心芽茎尖作为外植体，通过快繁的方式获得大量丛生芽。广东湛江农垦科研所2005年初利用H.11648 高产植株的珠芽做外植体，通过快繁的方式成功培育了2 万多株小苗，中国热带农业科学院和海南大学分别利用剑麻 (Agave sisalana Perrine ex Engelmann)嫩芽和无菌苗叶片为外植体，通过愈伤诱导获得完整再生植株，中国热带农业科学院以H.11648麻茎尖为外植体，通过快繁的方式获得了一定数量的H.11648植株，但以上方法获得的丛芽或再生植株均存在不同程度的玻璃化现象，本课题组也开展了剑麻再生体系构建研究，获得了一定数量的再生植株，但再生植株玻璃化率最高可达80%以上，严重影响了剑麻体外快速繁殖，同时对利用生物技术手段开展剑麻遗传改良也有不利影响。