CN101396003A - 一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基 - Google Patents

一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基，属于农业生物技术领域。它包括以下组分：硝酸钾、硝酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、碘化钾、硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、硫酸铁、乙二胺四乙酸二纳、肌醇、烟酸、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素、甘氨酸、椰乳、蔗糖、6－苄氨基腺嘌呤或玉米素、吲哚乙酸或萘乙酸、琼脂。该培养基用于大蒜有性胚的培养，培养效果好，成功率高，成苗率比原有基础提高30％以上，繁殖系数是原有基础的2倍，大大提高了大蒜有性胚及其完整植株的培养成功率，解决大蒜不能有性生殖的难题的关键技术。

Description

一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基
技术领域
本发明涉及一种用于培养大蒜胚的固体培养基，属于农业生物技术领域。
背景技术
大蒜(A.Sativum L.)为百合科的香辛类蔬菜，是一种重要的有用蔬菜，它不仅被大量用作调味品，还被开发为健康食品和药物，可兴奋神经，增进食欲，还有一定的杀菌、防病、治病作用，有较高的食用及药用价值。
但生产上由于在常规栽培条件下大蒜花败育，不能正常结籽，不能进行有性杂交，所以长久以来只能靠种大蒜鳞茎进行无性繁殖。繁殖系数很低，用种量大，生产成本也高。同时导致大蒜遗传背景狭窄，无法利用遗传背景不同的大蒜种质资源，培育新品种，且大蒜的连续无性繁殖，造成病毒在体内积累、导致蒜种“退化”严重，产量和品质下降。因此，攻克大蒜不育难题，是世界科技工作者攻关的热点。研究获得有性生殖的大蒜有重要的经济意义和学术价值。
大蒜组织培养主要是以大蒜茎尖、根尖、花端、叶片等培养，其培养基也是专用培养基，但不能用于大蒜有性胚培养。国内外未见大蒜有性胚培养基的报道。虽然曾有本课题组大蒜有性生殖技术研究进展的报道，但其有性胚培养成苗率和繁殖系数偏低，致使该技术不能有效地应用于杂交育种。
发明内容
为解决大蒜花败育、不能结籽的难题，本发明提供了一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基，大大提高了大蒜有性胚成苗率和繁殖系数。
本发明技术方案如下：
该种用于培养大蒜有性胚的培养基，其特征是，包括以下组分：
(1)无机物
大量元素
硝酸钾                1700-1900mg/L
硝酸铵                1550-1700mg/L
磷酸二氢钾            150-180mg/L
硫酸镁                350-380mg/L
氯化钙                400-500mg/L；
微量元素
碘化钾                0.5-1.0mg/L
硼酸                  3-7mg/L
硫酸锰                10-23mg/L
硫酸锌                2-9mg/L
钼酸钠                0.1-0.25mg/L
硫酸铜                0.01-0.025mg/L
氯化钴                0.01-0.025mg/L
硫酸铁                27.8mg/L
乙二胺四乙酸二纳      37.3mg/L；
(2)有机物
肌醇                  80-120mg/L
烟酸                         0.5-2mg/L
盐酸吡哆醇                   0.5-1.5mg/L
盐酸硫胺素                   0.1-15mg/L
甘氨酸                       1-3mg/L
椰乳                         5-15％
(3)植物激素
6-苄氨基腺嘌呤或玉米素       0.05-1.0mg/L
吲哚乙酸或萘乙酸             0.05-2.0mg/L；
(4)蔗糖15 000-30 000mg/L；
(5)琼脂6-7g/L。
本发明进一步技术方案如下：
该种用于培养大蒜胚的培养基，其特征在于，包括以下组分：
(1)无机物
大量元素
硝酸钾                     1900mg/L
硝酸铵                     1650mg/L
磷酸二氢钾                 170mg/L
硫酸镁                     370mg/L
氯化钙                     440mg/L；
微量元素
碘化钾                     0.75mg/L
硼酸                           3.0mg/L
硫酸锰                         10.0mg/L
硫酸锌                         2.0mg/L
钼酸钠                         0.25mg/L
硫酸铜                         0.025mg/L
氯化钴                         0.025mg/L
硫酸铁                         27.8mg/L
乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物
肌醇                           95mg/L
烟酸                           0.8mg/L
盐酸吡哆醇                     0.8mg/L
盐酸硫胺素                     0.1mg/L
甘氨酸                         2mg/L
椰乳                           10％
(3)植物激素
6-苄氨基腺嘌呤或玉米素         0.6mg/L
吲哚乙酸或萘乙酸               0.6mg/L；
(4)蔗糖                        30000mg/L；
(5)琼脂                        6-7g/L。
配制方法：按照配方准确称量各组分，所用试剂为分析纯，加去离子水充分溶解，定容，调整pH至5.8-6.0，分装，灭菌。
本发明培养基可用于培养大蒜有性胚，具体操作过程如下：
无菌条件下，从大蒜子房中剥离出不同发育阶段的幼胚，接种本发明培养基上。温度23±2℃，光照13-16h/d，相对湿度65-75％的培养室内培养。44天后幼胚发育成熟，发育成小植株或簇生芽。
本发明将大量元素和微量元素进行了改良，主要是培养基中的部分大量元素和微量元素种类和剂量的调整，并增加了有机添加物，植物生长激素和浓度也进行了调整。由于培养基中添加的各个影响因子的综合作用，应用改良后的培养基其培养效果好，成功率高，成苗率比原有基础提高30％以上(见表1)，繁殖系数是原有基础的2倍(见表2和图1、图2)，解决了长期困扰大蒜有性生殖技术中存在的关键技术难题。
表1 大蒜有性胚培养基改良前后成苗率的比较
Figure A200810140128D00091
表2 大蒜有性胚培养基改良前后繁殖系数的比较
Figure A200810140128D00092
附图说明
图1培养基改良前有性胚培养生成芽苗；
图2培养基改良后有性胚培养生成簇生苗。
具体实施方式
实施方案1
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1700mg/L，硝酸铵1550mg/L，磷酸二氢钾150mg/L，硫酸镁350mg/L，氯化钙400mg/L，碘化钾0.5mg/L，硼酸3mg/L，硫酸锰10mg/L，硫酸锌2mg/L，钼酸钠0.1mg/L，硫酸铜0.01mg/L，氯化钴0.01mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇80mg/L，烟酸0.5mg/L，盐酸吡哆醇0.5mg/L，盐酸硫胺素0.1mg/L，甘氨酸1mg/L，椰乳5％；
(3)植物激素：玉米素0.05mg/L，吲哚乙酸0.05mg/L；
(4)蔗糖15000mg/L
(5)琼脂6g/L。
配制方法：按照配方准确称量各组分，加去离子水充分溶解，定容，调整pH至5.8-6.0，分装，灭菌。
还可以先将无机物、有机物和植物激素配成母液，再按照配方准确称量其余组分，加去离子水充分溶解，定容，调整pH至5.8-6.0，分装，灭菌。
实施方案2
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1900mg/L，硝酸铵1650mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸镁370mg/L，氯化钙440mg/L，碘化钾0.83mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰22.3mg/L，硫酸锌8.6mg/L，钼酸钠0.25mg/L，硫酸铜0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇100mg/L，烟酸0.5mg/L，盐酸吡哆醇0.5mg/L，盐酸硫胺素0.1mg/L，甘氨酸2mg/L，椰乳15％；
(3)植物激素：6-苄氨基腺嘌呤1.0mg/L，吲哚乙酸2.0mg/L；
(4)蔗糖30,000mg/L
(5)琼脂7g/L。
配制方法：同上。
实施方案3
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1800mg/L，硝酸铵1700mg/L，磷酸二氢钾180mg/L，硫酸镁380mg/L，氯化钙500mg/L，碘化钾1.0mg/L，硼酸7.0mg/L，硫酸锰23mg/L，硫酸锌9.0mg/L，钼酸钠0.2mg/L，硫酸铜0.02mg/L，氯化钴0.02mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇120mg/L，烟酸2.0mg/L，盐酸吡哆醇1.5mg/L，盐酸硫胺素15mg/L，甘氨酸3mg/L，椰乳10％；
(3)植物激素：6-苄氨基腺嘌呤0.5mg/L，萘乙酸0.25mg/L；
(4)蔗糖20,000mg/L
(5)琼脂6.5g/L。
配制方法：同上。
实施方案4
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1700mg/L，硝酸铵1550mg/L，磷酸二氢钾150mg/L，硫酸镁350mg/L，氯化钙400mg/L，碘化钾0.5mg/L，硼酸3.0mg/L，硫酸锰10mg/L，硫酸锌2.0mg/L，钼酸钠0.1mg/L，硫酸铜0.01mg/L，氯化钴0.01mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇80mg/L，烟酸0.5mg/L，盐酸吡哆醇0.5mg/L，盐酸硫胺素0.1mg/L，甘氨酸1mg/L，椰乳15％；
(3)植物激素：玉米素0.05mg/L，萘乙酸0.05mg/L；
(4)蔗糖15000mg/L
(5)琼脂6g/L。
配制方法：同上。
实施方案5
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1900mg/L，硝酸铵1700mg/L，磷酸二氢钾180mg/L，硫酸镁380mg/L，氯化钙500mg/L，碘化钾1.0mg/L，硼酸7.0mg/L，硫酸锰23mg/L，硫酸锌9.0mg/L，钼酸钠0.25mg/L，硫酸铜0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇120mg/L，烟酸2.0mg/L，盐酸吡哆醇1.5mg/L，盐酸硫胺素15mg/L，甘氨酸3mg/L，椰乳10％，蔗糖30000mg/L；
(3)植物激素：6-苄氨基腺嘌呤1.0mg/L，萘乙酸2.0mg/L；
(4)蔗糖30000mg/L
(5)琼脂7g/L。
配制方法：同上。
实施方案6
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1900mg/L，硝酸铵1650mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸镁370mg/L，氯化钙440mg/L，碘化钾0.83mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰23.3mg/L，硫酸锌8.6mg/L，钼酸钠0.25mg/L，硫酸铜0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇95mg/L，烟酸0.8mg/L，盐酸吡哆醇0.8mg/L，盐酸硫胺素0.1mg/L，甘氨酸2mg/L，椰乳5％；
(3)植物激素：6-苄氨基腺嘌呤0.6mg/L，萘乙酸0.6mg/L；
(4)蔗糖30000mg/L
(5)琼脂6g/L。
配制方法：同上。
实施方案7
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1900mg/L，硝酸铵1650mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸镁370mg/L，氯化钙440mg/L，碘化钾0.83mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰23.3mg/L，硫酸锌8.6mg/L，钼酸钠0.25mg/L，硫酸铜0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇95mg/L，烟酸0.8mg/L，盐酸吡哆醇0.8mg/L，盐酸硫胺素0.1mg/L，甘氨酸2mg/L，椰乳15％；
(3)植物激素：玉米素0.6mg/L，吲哚乙酸0.6mg/L；
(4)蔗糖30000mg/L
(5)琼脂7g/L。
配制方法：同上。
实施方案8
一种用于培养大蒜有性胚的培养基：
(1)无机物：硝酸钾1750mg/L，硝酸铵1680mg/L，磷酸二氢钾165mg/L，硫酸镁365mg/L，氯化钙480mg/L，碘化钾0.7mg/L，硼酸5.0mg/L，硫酸锰20.0mg/L，硫酸锌6.6mg/L，钼酸钠0.2mg/L，硫酸铜0.02mg/L，氯化钴0.02mg/L，硫酸铁27.8mg/L，乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物：肌醇110mg/L，烟酸1.5mg/L，盐酸吡哆醇0.8mg/L，盐酸硫胺素10.5mg/L，甘氨酸2mg/L，椰乳5％；
(3)植物激素：6-苄氨基腺嘌呤0.1mg/L，吲哚乙酸1.8mg/L；
(4)蔗糖25000mg/L
(5)琼脂6.5g/L。
配制方法：同上。

Claims (2)

1、一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基，其特征是，包括以下组分：
(1)无机物
大量元素
硝酸钾                 1700-1900mg/L
硝酸铵                 1550-1700mg/L
磷酸二氢钾             150-180mg/L
硫酸镁                 350-380mg/L
氯化钙                 400-500mg/L；
微量元素
碘化钾                 0.5-1.0mg/L
硼酸                   3-7mg/L
硫酸锰                 10-23mg/L
硫酸锌                 2-9mg/L
钼酸钠                 0.1-0.25mg/L
硫酸铜                 0.01-0.025mg/L
氯化钴                 0.01-0.025mg/L
硫酸铁                 27.8mg/L
乙二胺四乙酸二纳37.3mg/L；
(2)有机物
肌醇                    80-120mg/L
烟酸                    0.5-2mg/L
盐酸吡哆醇              0.5-1.5mg/L
盐酸硫胺素              0.1-15mg/L
甘氨酸                  1-3mg/L
椰乳                    5-15％；
(3)植物激素
6-苄氨基腺嘌呤或玉米素   0.05-1.0mg/L
吲哚乙酸或萘乙酸         0.05-2.0mg/L；
(4)蔗糖                  15000-30000mg/L；
(5)琼脂6-7g/L。
2、根据权利要求1所述的一种用于培养大蒜有性胚的固体培养基，其特征是，包括以下组分：
(1)无机物
大量元素
硝酸钾         1900mg/L
硝酸铵         1650mg/L
磷酸二氢钾     170mg/L
硫酸镁         370mg/L
氯化钙         440mg/L；
微量元素
碘化钾                0.75mg/L
硼酸                  3.0mg/L
硫酸锰                10.0mg/L
硫酸锌                2.0mg/L
钼酸钠                0.25mg/L
硫酸铜                0.025mg/L
氯化钴                0.025mg/L
硫酸铁                27.8mg/L
乙二胺四乙酸二纳      37.3mg/L；
(2)有机物
肌醇                     95mg/L
烟酸                     0.8mg/L
盐酸吡哆醇               0.8mg/L
盐酸硫胺素               0.1mg/L
甘氨酸                   2mg/L
椰乳                     10％；
(3)植物激素
6-苄氨基腺嘌呤或玉米素   0.6mg/L
吲哚乙酸或萘乙酸         0.6mg/L；
(4)蔗糖                  30000mg/L；
(5)琼脂6-7g/L。
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