本發(fā)明涉及遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),特別是一種降低小麥花藥白苗率的培養(yǎng)基及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化方法。
背景技術(shù):
農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法是目前植物基因工程的常用方法,與基因槍轉(zhuǎn)化等方法比較,農(nóng)桿菌介導(dǎo)法具有簡單易行,不需要昂貴的儀器設(shè)備,轉(zhuǎn)基因多以單低拷貝整合進受體染色體,轉(zhuǎn)基因植物后代的遺傳較為穩(wěn)定等特點,該方法在植物轉(zhuǎn)基因研究方面一直受到普遍的重視和應(yīng)用。迄今為止,媒介農(nóng)桿菌法獲得的轉(zhuǎn)基因植物占轉(zhuǎn)基因植物總數(shù)的85%左右。同時,將一些有利用價值的外源基因?qū)胫参?,并逐漸將轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花、油菜等作物新品種在生產(chǎn)上的產(chǎn)業(yè)化面積逐年增加。
在糧食作物中,小麥屬于遺傳轉(zhuǎn)化最為困難的作物,加上轉(zhuǎn)基因研究起步較晚,基因工程育種進程明顯落后于其他作物。自1992年Vasil等將GUS/Bar基因?qū)胄←湯@得首例轉(zhuǎn)基因小麥以來,轉(zhuǎn)基因小麥研究有了長足進展,農(nóng)桿菌介導(dǎo)法一直被認為是小麥遺傳轉(zhuǎn)化的一道難關(guān),然而Cheng等于1997年首次利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法獲得了正常的轉(zhuǎn)基因小麥,隨后國內(nèi)外其它幾個實驗室例如Xia等、葉興國等、王永勤等、Khanna等、夏光敏等也相繼報告了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的小麥遺傳轉(zhuǎn)化。
目前為止,雖然對農(nóng)桿菌法介導(dǎo)小麥遺傳轉(zhuǎn)化的研究有很多,大多以小麥幼胚、成熟胚為受體材料,以幼胚、成熟胚為受體材料獲得的轉(zhuǎn)基因株是一個外源基因雜合體,須經(jīng)再自交2代選擇才能獲得外源基因純合的個體,育種程序復(fù)雜。而以花藥為受體材料進行遺傳轉(zhuǎn)化,不僅愈傷組織再生特型好,而且再生苗直接加倍后就可成為基因型純合的穩(wěn)定雙倍體。盡管農(nóng)桿菌介導(dǎo)小麥花藥遺傳轉(zhuǎn)化具有其獨特的優(yōu)點,但是再生植株的白化現(xiàn)象極為普遍,白苗率一般約為40%,高的達80-90%,甚至全部為白苗,使得農(nóng)桿菌介導(dǎo)的小麥花藥不能獲得足夠數(shù)量的再生植株,遠遠不能滿足依靠該遺傳轉(zhuǎn)化方法改良小麥的實際要求,限制了轉(zhuǎn)基因小麥的規(guī)?;a(chǎn)和小麥功能基因組研究的發(fā)展。因此,優(yōu)化小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基,降低白苗率和初步建立的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化方法,將對小麥轉(zhuǎn)基因研究將有巨大的推動作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于上述領(lǐng)域的空白和需求,本發(fā)明的目的是提供一種降低小麥花藥白苗率的培養(yǎng)基及 小麥遺傳轉(zhuǎn)化方法。技術(shù)方案如下:
一種降低小麥花藥白苗率的培養(yǎng)基,其特征在于配方如下:無水氯化鈣150mg/L、硝酸鉀1400mg/L、七水硫酸鎂150mg/L、硝酸銨300mg/L、磷酸二氫鉀400mg/L;硫酸錳8.5mg/L、硫酸鋅8.6mg/L、硼酸6.2mg/L、碘化鉀0.83mg/L、五水硫酸銅0.025mg/L、六水氯化鈷0.025mg/L;硫酸亞鐵27.85mg/L、乙二胺四乙酸鈉37.25mg/L;甘氨酸1mg/L、VB1 0.5mg/L、VB6 0.25mg/L、煙酸0.25mg/L、生物素1mg/L、亮氨酸1mg/L、2,4-D 2mg/L、KT 0.5mg/L、水解乳蛋白500mg/L、PAA 0.5-10mg/L、秋水仙堿0.005-0.1mg/L、麥芽糖30-100g/L,瓊脂3.7g/L。
上述培養(yǎng)基中,PAA的濃度優(yōu)選為1mg/L、秋水仙堿的濃度優(yōu)選為0.01mg/L、麥芽糖的濃度優(yōu)選為90g/L。
一種農(nóng)桿菌介導(dǎo)的小麥花藥遺傳轉(zhuǎn)化方法,包括下述步驟:
(1)誘導(dǎo)培養(yǎng):獲得小麥花藥愈傷組織,
(2)侵染:采用攜帶目標基因的農(nóng)桿菌侵染步驟(1)獲得的小麥花藥愈傷組織,
其特征在于:所述誘導(dǎo)培養(yǎng)采用的培養(yǎng)基為權(quán)利要求1或2所述的培養(yǎng)基。
所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的條件為:培養(yǎng)溫度為27~30℃,黑暗條件下培養(yǎng)40-60天。
所述誘導(dǎo)培養(yǎng)采用的小麥花藥采自發(fā)育至單核中-晚期的小麥幼穗,用10%的次氯酸鈣消毒15min,然后用無菌蒸餾水沖洗。
所述浸染采用的侵染培養(yǎng)液配方為:硝酸鉀190mg/L、硝酸銨165mg/L、磷酸二氫鉀17mg/L、無水氯化鈣44mg/L、七水硫酸鎂37mg/L;碘化鉀0.083mg/L、四水硫酸錳2.23mg/L、硼酸0.62mg/L、七水硫酸鋅0.86mg/L、六水氯化鈷0.0025mg/L、五水硫酸銅0.0025mg/L、二水鉬酸鈉0.025mg/L;硫酸亞鐵2.785mg/L、乙二胺四乙酸鈉3.725mg/L;甘氨酸2mg/L、VB1 0.4mg/L、VB6 0.5mg/L、煙酸0.5mg/L、肌醇100mg/L;麥芽糖40g/L、乙磺酸(MES)1.95g/L、谷氨酰胺0.1g/L、水解酪蛋白0.1g/L、葡萄糖10g/L、維生素C 100mg/L、4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸(Picloram)1mg/L、乙酰丁香酮(AS)39mg/L、pluronic F68 1ml/L。
所述侵染之后,還包括共培養(yǎng)、抗性愈傷組織恢復(fù)、分化培養(yǎng)、生根培養(yǎng)步驟;抗性愈傷組織恢復(fù)采用的培養(yǎng)基如下:硝酸鉀1900mg/L、硝酸銨1650mg/L、磷酸二氫鉀170mg/L、無水氯化鈣440mg/L、七水硫酸鎂370mg/L;碘化鉀0.83mg/L、四水硫酸錳22.3mg/L、硼酸6.2mg/L、七水硫酸鋅8.6mg/L、六水氯化鈷0.025mg/L、五水硫酸銅0.025mg/L、二水鉬酸鈉0.25mg/L;硫酸亞鐵27.85mg/L、乙二胺四乙酸鈉37.25mg/L;甘氨酸2mg/L、VB1 0.4mg/L、VB6 0.5mg/L、煙酸0.5mg/L、肌醇100mg/L;蔗糖30g/L,Phytagel 2.7g/L,Dicamba 2mg/L、羧芐青霉素250mg/L、PPT 3mg/L;
培養(yǎng)條件為:25℃黑暗條件下培養(yǎng)15-20天。
所述分化培養(yǎng)采用的培養(yǎng)基配方為:硝酸鉀1900/L mg、硝酸銨1650mg/L、磷酸二氫鉀170mg/L、無水氯化鈣440mg/L、七水硫酸鎂370mg/L;碘化鉀0.83mg/L、四水硫酸錳22.3mg/L、硼酸6.2mg/L、七水硫酸鋅8.6mg/L、六水氯化鈷0.025mg/L、五水硫酸銅0.025mg/L、二水鉬酸鈉0.25mg/L;硫酸亞鐵27.85mg/L、乙二胺四乙酸鈉37.25mg/L;甘氨酸2mg/L、VB1 0.4mg/L、VB6 0.5mg/L、煙酸0.5mg/L、肌醇100mg/L;維生素C 100mg/L、2,4-D 0.5mg/L、蔗糖30g/L、Phytagel 2.7g/L、羧芐青霉素250mg/L、PPT 3mg/L;
培養(yǎng)條件為:25℃條件下,每天光照12-14小時進行分化培養(yǎng)。
所述生根培養(yǎng)采用的生根培養(yǎng)基配方為:硝酸鉀950/L mg、硝酸銨825mg/L、磷酸二氫鉀85mg/L、無水氯化鈣220mg/L、七水硫酸鎂185mg/L;碘化鉀0.83mg/L、四水硫酸錳22.3mg/L、硼酸6.2mg/L、七水硫酸鋅8.6mg/L、六水氯化鈷0.025mg/L、五水硫酸銅0.025mg/L、二水鉬酸鈉0.25mg/L;硫酸亞鐵27.85mg/L、乙二胺四乙酸鈉37.25mg/L;甘氨酸2mg/L、VB1 0.4mg/L、VB6 0.5mg/L、煙酸0.5mg/L、肌醇100mg/L;萘乙酸(NAA)1mg/L、多效唑3mg/L、蔗糖80g/L、Phytagel 2.7g/L、羧芐青霉素250mg/L;
培養(yǎng)條件為:愈傷組織分化出的抗性再生芽長至2-3cm左右時,將其轉(zhuǎn)入所述生根培養(yǎng)基上進行壯根培養(yǎng),當(dāng)不定根長到3-4cm時,將試管苗轉(zhuǎn)移至2-4℃冰箱中進行春化處理。
本發(fā)明通過對用于小麥花藥的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基進行改進,從而使得愈傷組織誘導(dǎo)率和抗性植株的獲得率得到提高,白苗率降低。試驗數(shù)據(jù)表明,在其它培養(yǎng)條件完全一樣的情況下,采用本發(fā)明的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基,小麥石4185的愈傷組織誘導(dǎo)率為83.4%,小麥冀5265的愈傷組織誘導(dǎo)率為78.2%;小麥石4185抗性植株的平均獲得率為39.0%,小麥冀5265抗性植株的平均獲得率為36.3%;小麥石4185的白苗率為25.4%,小麥冀5265的白苗率為23.5%。而采用現(xiàn)有技術(shù)中采用的C17為愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基的,小麥冀5265的愈傷組織誘導(dǎo)率為49.7%,抗性植株獲得率為20.3%,白苗率為46.5%。實驗數(shù)據(jù)說明,本發(fā)明中,改良的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基在提高愈傷組織誘導(dǎo)率和抗性植株的獲得率及降低白苗率方面起著決定性作用,因此,本發(fā)明請求保護改良的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基配方。
基于上述改良的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基,本發(fā)明進一步請求保護農(nóng)桿菌介導(dǎo)的小麥花藥遺傳轉(zhuǎn)化方法。該方法除采用的培養(yǎng)基為上述改良愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基之外,其它步驟和產(chǎn)生可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員采用的現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的農(nóng)桿菌介導(dǎo)的小麥花藥遺傳轉(zhuǎn)化方法的步驟和參數(shù)。本發(fā)明實施例中所列的這些步驟和參數(shù)只是一種優(yōu)選實施方式,對本發(fā)明的不具有限定作用。
本發(fā)明中,愈傷組織誘導(dǎo)率是指愈傷組織數(shù)占接種花藥數(shù)的百分率,抗性植株的平均獲得率是指抗性苗占愈傷組織數(shù)的百分率,白苗率是指白苗占愈傷組織數(shù)的百分率。
附圖說明
圖1為采用現(xiàn)有文獻中的小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基對小麥冀5265的花藥進行誘導(dǎo)培養(yǎng)的效果。
圖2為采用本發(fā)明的小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基對小麥冀5265的花藥進行誘導(dǎo)培養(yǎng)的效果。
圖3為本發(fā)明培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)化方法對小麥冀5265的花藥愈傷組織進行農(nóng)桿菌侵染后的誘導(dǎo)抗性愈傷組織的培養(yǎng)效果。
圖4為本發(fā)明培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化小麥冀5265后的抗性愈傷組織的分化情況。
圖5為本發(fā)明培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化小麥冀5265后生根培養(yǎng)情況。
具體實施方式
下述實施例中所涉及的實驗方法如無特殊說明均為常規(guī)方法。
實施例1、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化小麥花藥
一、培養(yǎng)基的配制和滅菌
1.MC17培養(yǎng)基,配方為每1000ml含:無水氯化鈣150mg、硝酸鉀1400mg、七水硫酸鎂150mg、硝酸銨300mg、磷酸二氫鉀400mg;硫酸錳8.5mg、硫酸鋅8.6mg、硼酸6.2mg、碘化鉀0.83mg、五水硫酸銅0.025mg、六水氯化鈷0.025mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸1mg、VB1 0.5mg、VB6 0.25mg、煙酸0.25mg、生物素1mg、亮氨酸1mg、2,4-D 2mg、KT 0.5mg、PAA 1mg、秋水仙堿0.01mg、水解乳蛋白500mg、麥芽糖90g,瓊脂3.7g。
配制方法如下:無水氯化鈣150mg、硝酸鉀1400mg、七水硫酸鎂150mg、硝酸銨300mg、磷酸二氫鉀400mg;硫酸錳8.5mg、硫酸鋅8.6mg、硼酸6.2mg、碘化鉀0.83mg、五水硫酸銅0.025mg、六水氯化鈷0.025mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸1mg、VB1 0.5mg、VB6 0.25mg、煙酸0.25mg、、生物素1mg、亮氨酸1mg、2,4-D 2mg、KT 0.5mg、水解乳蛋白500mg、麥芽糖90g,定容1000ml,調(diào)節(jié)PH至5.8,再加入瓊脂3.7g,以上成分采用121℃高壓滅菌20分鐘,待滅菌后的培養(yǎng)基溫度降至65℃左右時加入過濾滅菌后的PAA 1mg、秋水仙堿0.01mg。
MC17培養(yǎng)基的特點是添加了PAA和秋水仙堿,用麥芽糖取代了蔗糖。
2.侵染培養(yǎng)基,配方為每1000ml含:硝酸鉀190mg、硝酸銨165mg、磷酸二氫鉀17mg、無水氯化鈣44mg、七水硫酸鎂37mg;碘化鉀0.083mg、四水硫酸錳2.23mg、硼酸0.62mg、七水硫酸鋅0.86mg、六水氯化鈷0.0025mg、五水硫酸銅0.0025mg、二水鉬酸鈉0.025mg;硫酸亞鐵2.785mg、乙二胺四乙酸鈉3.725mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg;麥芽糖40g、乙磺酸(MES)1.95g、谷氨酰胺0.1g、水解酪蛋白0.1g、葡萄糖10g、維生素C 100mg、4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸(Picloram)1mg、乙酰丁香酮(AS)39mg、pluronic F68 1ml。
配制方法如下:硝酸鉀190mg、硝酸銨165mg、磷酸二氫鉀17mg、無水氯化鈣44mg、七水硫酸鎂37mg;碘化鉀0.083mg、四水硫酸錳2.23mg、硼酸0.62mg、七水硫酸鋅0.86mg、六水氯化鈷0.0025mg、五水硫酸銅0.0025mg、二水鉬酸鈉0.025mg;硫酸亞鐵2.785mg、乙二胺四乙酸鈉3.725mg;麥芽糖40g、乙磺酸(MES)1.95g,定容950ml,調(diào)節(jié)PH至5.4,以上成分采用121℃高壓滅菌20分鐘;均勻混合下面的幾種成分:100×MS維生素 10ml(含VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg)、谷氨酰胺0.1g、水解酪蛋白0.1g、葡萄糖10g、維生素C 100mg、4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸(Picloram)1mg、乙酰丁香酮(AS)39mg、pluronic F68 1ml,定容50ml,過濾滅菌后加入上述高壓滅菌后的培養(yǎng)基中。
3.抗性愈傷組織恢復(fù)培養(yǎng)基,配方為每1000ml含:硝酸鉀1900mg、硝酸銨1650mg、磷酸二氫鉀170mg、無水氯化鈣440mg、七水硫酸鎂370mg;碘化鉀0.83mg、四水硫酸錳22.3mg、硼酸6.2mg、七水硫酸鋅8.6mg、六水氯化鈷0.025mg、五水硫酸銅0.025mg、二水鉬酸鈉0.25mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg;蔗糖30g,Phytagel 2.7g,Dicamba 2mg、羧芐青霉素250mg、PPT 3mg。
配制方法如下:硝酸鉀1900mg、硝酸銨1650mg、磷酸二氫鉀170mg、無水氯化鈣440mg、七水硫酸鎂370mg;碘化鉀0.83mg、四水硫酸錳22.3mg、硼酸6.2mg、七水硫酸鋅8.6mg、六水氯化鈷0.025mg、五水硫酸銅0.025mg、二水鉬酸鈉0.25mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg、蔗糖30g,定容1000ml,調(diào)節(jié)PH至5.8,再加入Phytagel 2.7g,以上成分采用121℃高壓滅菌20分鐘,待滅菌后的培養(yǎng)基溫度降至65℃左右時加入過濾滅菌后的Dicamba 2mg、羧芐青霉素250mg、PPT 3mg。
4.愈傷組織分化培養(yǎng)基,配方為每1000ml含:硝酸鉀1900mg、硝酸銨1650mg、磷酸二氫鉀170mg、無水氯化鈣440mg、七水硫酸鎂370mg;碘化鉀0.83mg、四水硫酸錳22.3mg、 硼酸6.2mg、七水硫酸鋅8.6mg、六水氯化鈷0.025mg、五水硫酸銅0.025mg、二水鉬酸鈉0.25mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg;維生素C 100mg、2,4-D 0.5mg、蔗糖30g、Phytagel 2.7g、羧芐青霉素250mg、PPT 3mg。
配制方法如下:硝酸鉀1900mg、硝酸銨1650mg、磷酸二氫鉀170mg、無水氯化鈣440mg、七水硫酸鎂370mg;碘化鉀0.83mg、四水硫酸錳22.3mg、硼酸6.2mg、七水硫酸鋅8.6mg、六水氯化鈷0.025mg、五水硫酸銅0.025mg、二水鉬酸鈉0.25mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg、維生素C 100mg、2,4-D 0.5mg、蔗糖30g,定容1000ml,調(diào)節(jié)PH至5.8,再加入Phytagel 2.7g,以上成分采用121℃高壓滅菌20分鐘,待滅菌后的培養(yǎng)基溫度降至65℃左右時加入過濾滅菌后的羧芐青霉素250mg、PPT 3mg。
5.生根培養(yǎng)基,配方為每1000ml含:硝酸鉀950mg、硝酸銨825mg、磷酸二氫鉀85mg、無水氯化鈣220mg、七水硫酸鎂185mg;碘化鉀0.83mg、四水硫酸錳22.3mg、硼酸6.2mg、七水硫酸鋅8.6mg、六水氯化鈷0.025mg、五水硫酸銅0.025mg、二水鉬酸鈉0.25mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg;萘乙酸(NAA)1mg、多效唑3mg、蔗糖80g、Phytagel 2.7g、羧芐青霉素250mg。
配制方法如下:硝酸鉀950mg、硝酸銨825mg、磷酸二氫鉀85mg、無水氯化鈣220mg、七水硫酸鎂185mg;碘化鉀0.83mg、四水硫酸錳22.3mg、硼酸6.2mg、七水硫酸鋅8.6mg、六水氯化鈷0.025mg、五水硫酸銅0.025mg、二水鉬酸鈉0.25mg;硫酸亞鐵27.85mg、乙二胺四乙酸鈉37.25mg;甘氨酸2mg、VB1 0.4mg、VB6 0.5mg、煙酸0.5mg、肌醇100mg;、萘乙酸(NAA)1mg、多效唑3mg、蔗糖80g,定容1000ml,調(diào)節(jié)PH至5.8,再加入Phytagel 2.7g,以上成分采用121℃高壓滅菌20分鐘,待滅菌后的培養(yǎng)基溫度降至65℃左右時加入過濾滅菌后的羧芐青霉素250mg。
二、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化小麥花藥
1、誘導(dǎo)培養(yǎng)
4月下旬小麥抽穗以前取材鏡檢。選取小麥花粉細胞發(fā)育至單核中—晚期的小麥幼穗,用10%的次氯酸鈣消毒15min,然后用無菌蒸餾水沖洗3次,每次3min。在超凈臺上接種花藥于MC17培養(yǎng)基上,28℃條件下暗培養(yǎng)誘導(dǎo)小麥花藥愈傷組織。
小麥冀5265的花藥進行誘導(dǎo)培養(yǎng)的效果如圖2所示。小麥石4185的愈傷組織誘導(dǎo)率為 83.4%(愈傷組織誘導(dǎo)率是指愈傷組織數(shù)占接種花藥數(shù)的百分率),小麥冀5265的愈傷組織誘導(dǎo)率為78.2%。
2、侵染
將目的農(nóng)桿菌的單菌落接種到Y(jié)EP培養(yǎng)液中,28℃黑暗條件下250rpm震蕩培養(yǎng)至OD值在0.6-1.0之間。然后將OD值在0.6-1.0之間的農(nóng)桿菌于室溫條件下4500rpm離心10min,收集沉淀重懸于侵染培養(yǎng)液中。將小麥花藥的愈傷組織放入到重懸菌液中浸泡30min.期間輕輕晃動。
3、共培養(yǎng)
取出目的農(nóng)桿菌侵染后的花藥愈傷組織,置于無菌濾紙(少許侵染液)上,25℃黑暗條件下共培養(yǎng)2天。
4、誘導(dǎo)抗性愈傷組織
將共培養(yǎng)后的小麥花藥愈傷組織置于抗性愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,25℃黑暗條件下培養(yǎng)15-20天誘導(dǎo)抗性愈傷組織。
小麥冀5265的花藥愈傷組織進行農(nóng)桿菌侵染后的誘導(dǎo)抗性愈傷組織的培養(yǎng)效果如圖3所示。
5、愈傷組織分化
將小麥花藥的抗性愈傷組織轉(zhuǎn)移到愈傷組織分化培養(yǎng)基上,25℃條件下,每天光照12-14小時進行分化培養(yǎng)。小麥冀5265后的抗性愈傷組織的分化情況如圖4所示。
6、生根培養(yǎng)
從小麥花藥抗性愈傷組織分化出的抗性再生芽長至2-3cm左右時,將其轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基上,進行壯根培養(yǎng),當(dāng)不定根長到3-4cm時,將試管苗轉(zhuǎn)移至2-4℃冰箱中進行春化處理。小麥冀5265后生根培養(yǎng)情況如圖5所示。
7、染色體加倍
將春化好的植株取出,徹底清除根部培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)移至土壤中培養(yǎng),將小麥花粉植株移栽成活生長到分孽盛期時,在顯微鏡下通過保衛(wèi)細胞長度來鑒別小麥花粉植株倍性,保衛(wèi)細胞在65u以上的認為是雙倍體無需加倍,65u以下的植株用0.75-1%的秋水仙堿與1.5%二甲基亞砜混合液在25℃條件下浸泡分蘗節(jié)4-5小時,花粉植株經(jīng)染色體加倍后得到加倍純合個體。
8、分子檢測
用常規(guī)的分子檢測技術(shù)對加倍純合個體進行分子檢測,篩選穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因純合株。
試驗結(jié)果:小麥石4185抗性植株的平均獲得率為39.0%,小麥冀5265抗性植株的平均 獲得率為36.3%;小麥石4185的白苗率為25.4%,小麥冀5265的白苗率為23.5%。
實施例2
本實施例與實施例1的步驟相同,區(qū)別在于本實施例的步驟1)誘導(dǎo)小麥花藥愈傷組織的黑暗培養(yǎng)溫度為30℃。
小麥冀5265的愈傷組織誘導(dǎo)率為87.4%,抗性植株獲得率為25.1%,白苗率為35.2%。
實施例3
本實施例與實施例1的步驟相同,區(qū)別在于本實施例的步驟1)誘導(dǎo)小麥花藥愈傷組織的培養(yǎng)基為已發(fā)文獻中的常規(guī)誘導(dǎo)培養(yǎng)基C17(王培,陳玉蓉,提高冬小麥花粉植株誘導(dǎo)率的研究,華北農(nóng)學(xué)報,1986,1(1):20-25)。小麥冀5265的愈傷組織誘導(dǎo)率為49.7%,抗性植株獲得率為20.3%,白苗率為46.5%。
本發(fā)明采用PAA取0.5-2mg/L、秋水仙堿0.005-0.05mg/L、麥芽糖30-100g/L的MC17作為愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基進行了類似實施例1,2,3的試驗,得出基本相同的結(jié)果,即本發(fā)明請求保護范圍內(nèi)的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基相對于常規(guī)誘導(dǎo)培養(yǎng)基C17,具有提高愈傷組織誘導(dǎo)率,抗性植株獲得率,以及降低白苗率的效果。