[发明专利]扬麦14成熟胚愈伤组织继代诱导培养基

说明书

技术领域

本发明属于作物遗传育种和植物组织培养领域，具体涉及成熟胚体外继代诱导愈 伤组织。

背景技术

1.小麦的育种目标

小麦(Triticumaestivum)是世界主要粮食作物之一，其产量和品质关系到社会 经济生活。随着人口增加以及国家经济的发展，需要更多的粮食满足人们的生活需求。但是 水土流失导致农田不断减少以及全球气候变暖使得近几年的粮食产量增长并不明显。据相 关数据分析，分析近几年的全球小麦单产，发现小麦单产不稳定，且增幅较小，小麦的增产 已经成为人们关注的问题之一。面对如此大的挑战，任何可以提高粮食产量的方法都值得 去利用。针对粮食作物品种改良，人们主要采取传统育种和转基因的方式。两者的本质区别 是：前者通过去雄杂交促进亲本基因组的变异，后期以优良性状为指标，利用田间试验，筛 选获得所需优良性状的小麦品种。利用转基因技术引起植物基因定向变异并产生优良性 状，相比于传统杂交育种，转基因技术可打破生殖隔离，进一步扩大植物基因变异的范围。 植物组织培养是小麦转基因技术的关键，传统育种在自然条件下进行，所以周期长、受气候 环境影响大。转基因技术利用组织培养，整个过程可在培养箱和温室进行，有效避免环境因 素的影响。转基因技术主要包括：基因克隆、目的基因功能鉴定、目的基因插入植物基因组 并通过生理鉴定获得品种改良并具有商业价值的植株。植物基因组插入外源基因的方法有 基因枪法和农杆菌转化法和花粉管通道法等。

2.小麦转化方法

小麦为异源六倍体植物、基因组大、基因调控困难，同时小麦外植体所诱导的愈伤 组织普遍存在愈伤胚性差、分化率低、转化细胞再生困难等问题，是举世公认的最难转化的 栽培作物。科学家通过各种方法实现对小麦的转化，但目前最主要的小麦转化技术是基因 枪法和农杆菌介导。世界第一株转基因小麦是Vasil在1992年通过基因枪法将gus、bar基因 导入小麦品种Pavon。1997年Cheng首次利用农杆菌介导法将GUS和nptⅡ转入了小麦。除了 基因枪和农杆菌介导法，花粉管通道法、显微注射法、激光微束穿刺法、PEG法和电击法等也 受到越来越多的关注。

3.小麦愈伤组织诱导

根据christy在1987年对小麦组织培养形成愈伤组织分类，可将其分为3类：胚性 愈伤组织(E)、非胚性愈伤组织(NE)和可转化成胚性愈伤组织的光滑紧致愈伤(SC)。E型愈 伤颜色呈白色或淡黄色,有光泽，结节状,一触易碎成颗粒状，细胞球形状；NE型愈伤易碎， 颜色呈褐色或者灰色；SC型愈伤主要特征是光滑紧致，而且具有很强的增生能力，可转化为 E型愈伤。成熟胚的E型愈伤主要是从SC型愈伤组织转化而来，小麦幼胚的胚性愈伤组织可 直接从胚诱导出E类愈伤。胚状体可以直接由单个细胞分化成完整植株、生命力旺盛，大大 缩短成苗周期。

4.影响愈伤组织诱导因素

4.1基因型不同品种由于基因型不一样会影响产生胚性愈伤能力，这在小麦、水稻 和玉米等植物的组织培养过程中，均可发现。明凤等在2000年对辽10、7742、7757、新克旱9 和Roblin小麦继代后，统计生成胚性愈伤组织比率，辽10小麦在接种414天后，78％的胚性 愈伤组织生成，而新克旱9愈伤组织已经褐化。

4.2外植体类型许雪梅等2009年以红皮云杉未成熟胚的不同部位为材料，研究其 对愈伤组织诱导的影响。结果发现不同部位的外植体对愈伤诱导有很大的影响，全胚和胚 轴上部的胚性愈伤组织诱导率最高分别达81.27％和75.96％。