[发明专利]一种干细胞组培育苗技术在审

专利信息
申请号: 201510416984.6 申请日: 2015-07-15
公开(公告)号: CN104920227A 公开(公告)日: 2015-09-23
发明(设计)人: 欧小鲁;古巧云;钟珊 申请(专利权)人: 广东融和生态农业有限公司
主分类号: A01H4/00 分类号: A01H4/00;C12N5/04
代理公司: 广州凯东知识产权代理有限公司 44259 代理人: 罗丹
地址: 517000 广东省河源市新市区沿江*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 干细胞 培育 技术
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种干细胞组培育苗技术。

背景技术

植物来源的天然产物作为先导化合物和药物的主要来源,曾在制药业的发展中发挥过非常重要的作用。近年其地位日渐衰落,主要是因天然植物生长缓慢、活性成分含量低,致使此类化合物的来源难以保障,难以适应现代制药业工业化大生产的需求。

鉴于天然化合物具有重要的药用潜力和经济价值,随着现代科学的发展,各领域的学者为解决其来源给出了自己的答案,较有成效的研究主要集中在以下几方面:(1)在微生物中表达天然产物的合成途径,采用转基因工程菌发酵方式生产某些活性成分,如紫杉醇等;(2)以容易获得的化工原料或天然前体为基础,半合成某些结构复杂的化合物,例如:青蒿素等;(3)植物组织培养,定向生产目标成分,如紫草素等。然而,由于很多天然产物化学结构非常复杂和独特,涉及的生物合成途径也非常多,例如紫杉醇(20步反应)、喜树碱(11步反应)、长春新碱(18步反应)等化合物的生物合成均涉及一系列繁杂的酶促反应,要化学合成需要多达数十步反应。这样的天然产物在很长一段时间内是难以依靠化学合成或者合成途径表达的方法实现原料供应的。而植物培养技术,以生源植物细胞或组织固有的生物合成途径为基础,利用内源的相关酶系统,结合诱导子和生物反应器技术,定向生产目标成分,经过多年研究,已经有成功工业化的案例。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干细胞组培育苗技术。为达到上述目的,本发明技术方案如下:

一种干细胞组培育苗技术,包括以下步骤:

1)采取新生植物,表面灭菌后切开;

2)组织分化,保留形成层;

3)形成层在分离培养基上培养。

可选的,所述干细胞组培育苗技术为木本植物维管形成层分生:采取新生枝条,表面灭菌后切开;将含有形成层、韧皮部、皮质和表皮的组织轻轻地从木质部剥离;将获得的组织在分离培养基上培养30d后,新生的形成层细胞和其他脱分化细胞因组织现状的差异自然分离—形成层细胞为均一生长的平板状组织,愈伤组织则为不规则的聚集生长物;将获得形成层细胞转移到生长培养基上培养。

可选的,所述干细胞组培育苗技术为草本植物储藏根的维管形成层:取户外培育、平滑无伤口的草本植物,表面灭菌;将主根削成薄片,再切成长5~7mm,宽5~7mm,高2~5mm,使每片都含有形成层;将制备好的外植体用蔗糖高渗透液处理,使分化的组织—皮层、韧皮部、木质部、髓部等失去活力,仅形成层能保留生命力;将渗透液处理过的的外植体转移到诱导培养基,培养3-7d后,外植体的形成层变成淡黄色;再过7~14d后,淡黄色部分有一圈细胞生长出;将外植体继代到生长培养基,培养10-20d后,即可分离得形成层细胞,所得细胞继续在同样的培养基上培养。

可选的,所述干细胞组培育苗技术为静止中心:将稻谷剥皮,表面灭菌,干燥至水分完全去除;将干种子种入培养基,25℃下培养5d,使其发芽;种子发芽5-6d后,收集含有静止中心的根组织,去掉根端的根冠,从切口开始截取1mm长作为外植体;将外植体放入诱导培养基,30d后观察到细胞被诱导出:所得静止中心干细胞为白色,均一,且周围环绕着黏性物质(黏原蛋白),而一般根组织得到的细胞不均一,黄色,无黏性物质,这些差异使干细胞可以和其它细胞自然分离;将分离得到的静止中心干细胞转移到生长培养基。

本发明提供是干细胞组培育苗技术是在传统组培技术的基础上,改进了现有方法,以植物干细胞为目标,诱导、分离和培养外植体,建立相应的干细胞培养体系。植物干细胞培养技术,不仅丰富了植物培养技术,而且为天然产物的商业化生产,乃至植物生物技术的发展,提供了新的研究方向和契机。

具体实施方式

根据目标干细胞的不同,目前较为成功的植物干细胞培养方法主要有以下几种:

1、木本植物维管形成层分生(以红豆杉为例):采取野生红豆杉的新生枝条,表面灭菌后切开;将含有形成层、韧皮部、皮质和表皮的组织轻轻地从木质部剥离;将获得的组织在分离培养基上培养30d后,新生的形成层细胞和其他脱分化细胞(愈伤组织)因组织现状的差异自然分离――形成层细胞为均一生长的平板状组织,愈伤组织则为不规则的聚集生长物;将获得形成层细胞转移到生长培养基上培养。

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