CN108338073A - 一种辣椒的组织培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辣椒的组织培养方法。本发明保护一种辣椒的组织培养方法,包括如下步骤:(1)采用辣椒子叶切块作为外植体,进行不定芽诱导培养,得到不定芽;(2)完成步骤(1)后,选取长度大于2cm的不定芽,进行生根培养,得到再生植株。本发明的发明人通过对辣椒子叶、下胚轴、带病子叶、真叶等不同的组织进行重复的诱导再生试验,最终筛选出了一种以辣椒子叶为外植体、能让辣椒不定芽高效伸长的组织培养方法,成功建立了辣椒高效再生体系。该组织培养方法对辣椒的遗传转化和品种改良具有重要的意义,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种辣椒的组织培养方法。
背景技术
组织培养和DNA重组技术作为关键的植物生物技术,是弥补作物常规育种不足和促进作物育种进程的强有力工具。然而,辣椒是一种非常顽拗的茄科作物,其“顽拗”体现在细胞培养、组织培养、器官分化、植株再生和遗传转化等多个方面,使得可对辣椒进行有效遗传改良的DNA重组技术进展非常困难(缓慢)。植物组培再生体系的构建是进行基因转化的前提。尽管有关于摸索研究辣椒再生体系构建的系列文献发表,而实际上辣椒作物一直没有构建起成熟、稳定的再生体系,这成为阻碍辣椒基因转化的一大阻碍。其中辣椒不定芽伸长异常困难成为辣椒遗传转化最大的限制因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种辣椒的组织培养方法。
本发明提供了一种辣椒的组织培养方法,包括如下步骤:
(1)采用辣椒子叶切块作为外植体,进行不定芽诱导培养,得到不定芽;
(2)完成步骤(1)后,选取长度大于2cm的不定芽,进行生根培养,得到再生植株。
所述步骤(1)包括如下步骤(a)和步骤(b):
(a)将辣椒子叶切块接种于诱导培养基A中进行诱导培养;
(b)完成步骤(a)后,将子叶切块接种于不定芽诱导培养基中进行不定芽诱导培养,得到不定芽;
所述诱导培养基A为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)含有1.0-3.0mg/L TDZ、0.1-0.3mg/L NAA和1.0-3.0mg/L AgNo3的培养基;
(a2)含有1.8mg/L TDZ、0.2mg/LNAA和2.0mg/L AgNo3的培养基;
(a3)含有1.0-3.0mg/L TDZ、0.1-0.3mg/L NAA和1.0-3.0mg/LAgNo3的MS培养基;
(a4)含有1.8mg/L TDZ、0.2mg/LNAA和2.0mg/L AgNo3的MS培养基。
所述诱导培养基A为含有TDZ、NAA和AgNo3的MS固体培养基。
所述不定芽诱导培养基为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4):
(b1)含有0.1-0.3mg/L IAA、1.0-3.0mg/L GA3和1.0-2.0mg/LAgNo3的培养基;
(b2)含有0.2mg/L IAA、1.0mg/L GA3和2.0mg/L AgNo3的培养基;
(b3)含有0.1-0.3mg/L IAA、1.0-3.0mg/L GA3和1.0-2.0mg/L ARNo3的MS培养基;
(b4)含有0.2mg/L IAA、1.0mg/L GA3和2.0mg/LAgNo3的MS培养基。
所述不定芽诱导培养基为含有IAA、GA3和AgNo3的MS固体培养基。
所述步骤(b)中,所述不定芽诱导培养的培养条件为25-28℃、16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗。
所述步骤(a)中,所述诱导培养的培养条件为25-28℃、16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗培养。
所述步骤(a)中,所述诱导培养的周期为1个月。
所述步骤(2)中,将长度大于2cm的不定芽接种于MS固体培养基中进行生根培养。
所述步骤(2)中,所述生根培养的培养条件为25-28℃、16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗培养。
所述辣椒子叶切块的制备方法如下:将辣椒的种子接种后培养得到无菌苗,取无菌苗的子叶,制备子叶切块。
所述辣椒子叶切块的制备方法中,将辣椒的种子接种于1/2MS固体培养基进行培养得到无菌苗。
选取苗龄8-10天的无菌苗的子叶制备子叶切块。
所述子叶切块的边长为0.5-0.7cm。
所述辣椒子叶切块的制备方法中,所述培养的培养条件为25-28℃、黑暗培养至种子发芽,发芽后将光照条件调整为16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗继续培养。
本发明还保护一种用于辣椒组织培养的试剂盒,为包括如下(c1)或(c2)或(c3)或(c4)的试剂盒:
(c1)所述不定芽诱导培养基和MS固体培养基;
(c2)所述不定芽诱导培养基和所述诱导培养基A;
(c3)所述不定芽诱导培养基、MS固体培养基和诱导培养基A;
(c4)所述不定芽诱导培养基、MS固体培养基、所述诱导培养基A和1/2MS固体培养基。
本发明的发明人通过对辣椒子叶、下胚轴、带病子叶、真叶等不同的组织进行重复的诱导再生试验,最终筛选出了一种以辣椒子叶为外植体、能让辣椒不定芽高效伸长的组织培养方法,成功建立了辣椒高效再生体系。该组织培养方法对辣椒的遗传转化和品种改良具有重要的意义,应用前景广阔。
附图说明
图1为不定芽诱导培养基I诱导的辣椒不定芽分化与伸长效果。
图2为不定芽诱导培养基II诱导的辣椒不定芽分化与伸长效果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
辣椒品种“国福208”:北京市农林科学院蔬菜研究中心选育,审定编号:京品鉴椒2011015,京研益农(北京)种业科技有限公司销售;辣椒品种“国福208”在实施例中简称为Q7。
辣椒品种“国禧121”:北京市农林科学院蔬菜研究中心选育,已经获得植物新品种权,授权号:CNA20100909.6;辣椒品种“国禧121”在实施例中简称为Q8。
分化率=分化出不定芽的外植体数/起始外植体数×100%;
伸长率=分化出伸长芽的外植体数/起始外植体数×100%;
平均伸长芽数=伸长的芽数/具有伸长芽的外植体数×100%;
不定芽伸长力=平均伸长芽数×伸长率×100%;
生根率=生根芽数/接种伸长芽数×100%。
伸长芽为长度>2cm的不定芽。
实施例1、辣椒的组织培养方法建立
实验材料:Q7和Q8。
1、将实验材料的种子静置于含有1g/L百菌清的水溶液中浸泡5min,然后静置于75%(体积百分含量)的乙醇水溶液中浸泡30s,然后转移至8-10%的次氯酸钠溶液中振荡消毒10-20min,最后用无菌水清洗4次,每次3-5min。
2、完成步骤1后,将种子接种于于1/2MS固体培养基中,25-28℃、黑暗培养至种子发芽,发芽后将光照条件调整为16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗,继续培养至苗龄8-10天。
3、完成步骤2后,切取边长为0.5-0.7cm的子叶切块,接种于诱导培养基I(含有1.8mg/L TDZ、0.2mg/L NAA和2.0mg/L AgNo3的MS固体培养基)或诱导培养基II(含有1.0mg/L TDZ、0.1mg/L NAA和3.0mg/LAgNo3的MS固体培养基)或诱导培养基III(含有3.0mg/L TDZ、0.3mg/L NAA和1.0mg/LAgNo3的MS固体培养基)中,25-28℃、16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗培养一个月。
经过观察统计,接种于诱导培养基I时,子叶切块生长情况最优,接种于诱导培养基II和诱导培养基III时,子叶切块生长情况次之。
4、将步骤3接种于培养基I培养一个月得到的子叶切块接种至不定芽诱导培养基I(含有0.2mg/L IAA、1.0mg/L GA3和2.0mg/L AgNo3的MS固体培养基)或不定芽诱导培养基II(含有0.1mg/L IAA、1.0mg/L GA3和3.0mg/LAgNo3的MS固体培养基)或不定芽诱导培养基III(含有0.3mg/L IAA、3.0mg/L GA3和2.0mg/L AgNo3的MS固体培养基)中,25-28℃、16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗培养直至获得不定芽。
经过观察统计,接种于不定芽诱导培养基I的外植体分化率最高,不定芽伸长情况最优(图1),接种于不定芽诱导培养基II和不定芽诱导培养基III的外植体分化率次之(图2)。
5、完成步骤4后,选取接种于不定芽诱导培养基I得到的长度>2cm的伸长芽转接至MS固体培养基中,25-28℃、16h光照(1600-1800lx)/18h黑暗培养生根直至获得完整的辣椒植株。对分化率、伸长率、平均伸长芽数、不定芽伸长力、生根率进行统计。
结果如表1所示。
表1统计结果
结果表明,甜辣椒平均不定芽分化率为78.59%,其中Q7不定芽分化率最高为81.42%;平均不定芽伸长率平均为55.67%,Q7不定芽伸长率较高,为61.38%。以往报道的辣椒不定芽分化率最高为60.7%,不定芽伸长率最高为47.52%。
Claims (7)
1.一种辣椒的组织培养方法,包括如下步骤:
(1)采用辣椒子叶切块作为外植体,进行不定芽诱导培养,得到不定芽;
(2)完成步骤(1)后,选取长度大于2cm的不定芽,进行生根培养,得到再生植株。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)包括如下步骤(a)和步骤(b):
(a)将辣椒子叶切块接种于诱导培养基A中进行诱导培养;
(b)完成步骤(a)后,将子叶切块接种于不定芽诱导培养基中进行不定芽诱导培养,得到不定芽;
所述诱导培养基A为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)含有1.0-3.0mg/L TDZ、0.1-0.3mg/L NAA和1.0-3.0mg/L AgNo3的培养基;
(a2)含有1.8mg/L TDZ、0.2mg/LNAA和2.0mg/L AgNo3的培养基;
(a3)含有1.0-3.0mg/L TDZ、0.1-0.3mg/L NAA和1.0-3.0mg/L AgNo3的MS培养基;
(a4)含有1.8mg/L TDZ、0.2mg/LNAA和2.0mg/L AgNo3的MS培养基。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:所述不定芽诱导培养基为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4):
(b1)含有0.1-0.3mg/L IAA、1.0-3.0mg/L GA3和1.0-2.0mg/L AgNo3的培养基;
(b2)含有0.2mg/L IAA、1.0mg/L GA3和2.0mg/L AgNo3的培养基;
(b3)含有0.1-0.3mg/L IAA、1.0-3.0mg/L GA3和1.0-2.0mg/L AgNo3的MS培养基;
(b4)含有0.2mg/L IAA、1.0mg/L GA3和2.0mg/L AgNo3的MS培养基。
4.如权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于:所述辣椒子叶切块的制备方法如下:将辣椒的种子接种后培养得到无菌苗,取无菌苗的子叶,制备子叶切块。
5.如权利要求1至4任一所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,将长度大于2cm的不定芽接种于MS固体培养基中进行生根培养。
6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于:将辣椒的种子接种于1/2MS固体培养基进行培养得到无菌苗。
7.一种用于辣椒组织培养的试剂盒,为包括如下(c1)或(c2)或(c3)或(c4)的试剂盒:
(c1)权利要求3中所述的不定芽诱导培养基和MS固体培养基;
(c2)权利要求3中所述的不定芽诱导培养基和权利要求2中所述的诱导培养基A;
(c3)权利要求3中所述的不定芽诱导培养基、MS固体培养基和权利要求2中所述的诱导培养基A;
(c4)权利要求3中所述的不定芽诱导培养基、MS固体培养基、权利要求2中所述的诱导培养基A和1/2MS固体培养基。
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