[发明专利]一种诱导博落回花药离体单倍体胚胎发生及植株再生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物组织培养技术领域，具体涉及一种诱导博落回花药离体单倍体胚胎发生及植株再生的方法。

背景技术

博落回(Macleaya cordata(Willd)R．Br)系罂粟科博落回属植物，富含多种异喹啉类生物碱，如血根碱(sanguinarine，SA)，白屈菜红碱(chelerythrine，CHE)，原阿片碱(protopine，PRO)和别隐品碱(allocryptopine，ALL)等（郭宇鸽,曾建国,谈满良,等.博落回叶与小果博落回中4种生物碱的含量比较.中南药学.2011,9（11）：829-832）。它们具有显著而丰富的生物活性与药理活性，在调节猪的肠道菌群（蔡鹏,孙志良,曾建国,等.不同剂量博落回提取物对断奶仔猪生长性能的影响.中国畜牧兽医.2010,37（5）：41-43）、改善肝功能（肖俐,易键,赵静,等.博落回提取物对大鼠急性肝损伤的保护作用.中南药学。2011,9（7）：486-490）、杀菌（上海中药研究所.博落回的抑菌试验及动物试验[R].1977）、抗肿瘤（樊淑莲,任峰,张园,等.博落回总生物碱对动物移植性肿瘤的作用研究[J]陕西肿瘤医学,2000,8（3）：174）等方面具有广阔的应用前景。同时，博落回的生物量较大，燃烧值较高，是一种重要的能源植物，德国科学家已经研发并投产了基于博落回生物质能技术的能源产品。目前，通过博落回开发的产品日益增多，有饲料添加剂、杀菌剂、漱口水、植物源农药等；2011年，湖南美可达生物资源有限公司研制的博落回提取物和博落回散分别获得国家《新兽药证书》(二类)，更是填补了国内在二类兽药研发上的空白。随着市场对博落回提取物及博落回本身的需求量日益增加，就导致了博落回原料的供不应求。如何提高博落回特别是博落回中生物碱的产量，成为一个亟待解决的问题，更成为制约博落回产业发展的瓶颈。随着劳动力价格，土地租金不断升高，单纯靠增加博落回的种植面积必然会导致研发博落回的综合成本大大增加，这就大大的制约了博落回原料向市场的输入。因此必须在大规模种植的基础上对博落回进行人工育种以期获得生物碱含量较高的品种。通过博落回花药离体培养获得的单倍体植株是博落回进行育种改良的一个重要的群体基础。采用博落回花药离体培养获得的单倍体植株进行育种可以缩短育种年限，克服远缘杂交的不亲和性，提高诱变育种的效率，同时也可以大大提高基因定位、标图的准确性。目前，花药培养不仅已成为研究生理，生化和遗传常用的重要方法，而且对于实验胚胎学、生理学及分子生物学中基因调控、表达机理的阐明都有非常重要的意义。

植物的花药离体培养始于20世纪70年代，随着技术的不断成熟和研究的逐渐深入，目前有许多植物上已经通过花药离体培养成功得到了单倍体，如红继木（李炎林,于晓英,熊兴耀,等.红花继木花粉单倍体愈伤组织的诱导与培养[J].湖南农业大学学报（自然科学版）,2011,37（6）：633）、苹果（薛光荣.苹果花药培养技术8个主栽品种的花粉植株培养成功[J].中国农业科学,1990（3）：86）、柑橘（Germanna M A,Reforgiato G.Hploid embryos regeneration from another culture of‘Mapo’tangelo[J].Advan Hort sci,1997(11):147-152）、李（孙建云,王庆亚.李花药花粉的发育和组织化学研究[J].安徽农业科学,2005,33(8):1402-1404）、荔枝（傅连芳.荔枝花粉植株诱导的研究.遗传学报,1983,10（5）：369-374）、西瓜（袁万良.西瓜花培试验初报.陕西农业科学,1995（1）：29-30）、枇杷（Maria,Antonietta,Germana.Development of multicellular pollen of Eriobotrya japonica Lindl.through another culture[J],PLANT SCIENCE,2006(171):718-725）、芦笋（彭新红.芦笋花药培养胚状体诱导条件优化的初探[J].江西农业大学学报,2006,28（1）39-43）、番茄（高青云.番茄花药离体获得植株[J].园艺学报,1980,7(4):37-41）和辣椒（张恩让,徐海丽.贵州地方辣椒花药培养体系的初步研究（J）.辣椒杂志,2005（4）：24-27）等。但迄今为止还没有发现关于博落回花药离体培养成功产生单倍体植株报道。

发明内容