[发明专利]大麦花药快速培养法及所用培养基

说明书

技术领域

本发明属于植物组织培养技术领域，具体涉及大麦花药培养的优化培养基及其简单快速的培养方法。

背景技术

大麦是世界第四大禾谷类作物，其种植面积和总产量仅次于小麦、水稻和玉米，主要用于动物饲料、麦芽制造、食品制造和医药等方面，培育优良品种是大麦育种研究的重要目标。大麦花药培养是一种单倍体育种新技术，它可以简化育种程序，加快育种的进程，加倍单倍体育种产生纯系所需的时间通常比常规育种所需的时间节省3-4个世代，而且对质量性状和数量性状的选择更可靠、有效，加倍单倍体群体还是建立遗传图谱及基因定位的极好材料。另外，大麦的花药及其诱导的愈伤组织还可以作为转基因的理想受体，用于大麦转基因研究。

大麦花药培养最早于1973年获得成功，随后人们在供体植株生长条件、花药预处理方式、培养基成分和培养条件等进行了一系列的研究，明显提高了大麦花药培养的模式品种“Igri”的组培效率。但是由于大麦花药培养是农作物中难以诱导再生植株的作物之一，迄今为止大多数基因型的绿苗再生率仍小于3％。而且目前所用的大麦花药培养方法一般都经过4步培养，依次为花药的预处理、诱导愈伤培养、分化培养和生根壮苗培养，后面3步都需要配制相应的培养基，增加了大麦花药培养的成本和工作量，而且所用的培养时间较长，一般完成整个培养过程需要15周左右。这些都限制了大麦花药培养技术的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一套大麦花药培养的培养基及相应的操作方法，采用该方法减少了组培所用的时间，一般8周左右即可完成整个培养过程，同时减少了组培的工作量和成本。而且采用该方法不同品种/品系的大麦基因型都可产生再生植株，绿苗再生率达到10％左右，显著提高了大麦花药培养的效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大麦花药培养基，包括预处理培养基、诱导培养基以及分化/生根培养基；

预处理培养基由以下含量的组分组成：

甘露醇(Mannitol)175～185g/L，琼脂(Agar)14～16g/L，其余为蒸馏水；

所述诱导培养基的制备方法如下：

每升诱导基液先调节至pH为5.7～5.9，然后加入14～16g的琼脂；接着进行高温灭菌处理(为常规的高温灭菌，一般为在1.1个大气压，121℃下灭菌20min)，待温度回落至50～60℃时，再加入过滤灭菌后的浓度为740～760mg/ml的谷氨酰胺(Glutamine)溶液、浓度为90～110mg/ml的肌醇(Inositol)溶液、浓度为0.35～0.45mg/ml的维生素B₁(Thiamine，VB₁)溶液、浓度为0.9～1.1mg/ml的吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid，IAA)溶液和浓度为0.9～1.1mg/ml的6-苄基氨基嘌呤(6-benzylaminopurine，BAP)溶液各1ml；

诱导基液由以下含量的组分组成：

KNO₃1850～1950mg/L，NH₄NO₃160～170mg/L，CaCl₂·2H₂O 430～450mg/L，KH₂PO₄160～180mg/L，MgSO₄·7H₂O 360～380mg/L，NaFeEDTA 35～45mg/L，H₃BO₃6.0～6.4mg/L，MnSO₄·4H₂O 22～22.5mg/L，ZnSO₄·7H₂O 8.5～9.0mg/L，Na₂MoO₄·2H₂O 0.20～0.30mg/L，KI 0.80～0.90mg/L，CuSO₄·5H₂O 0.020～0.030mg/L，CoCl₂·6H₂O 0.020～0.030mg/L，麦芽糖90～110g/L，其余为蒸馏水；

分化/生根培养基的制备方法为：在每L MS基本培养基内加入蔗糖(Sucrose)18～22g后，先调pH至6.4～6.6，再加入植物凝胶(Phytagel)3.5～4.5g；最后高温灭菌(为常规的高温灭菌，一般为在11个大气压，121℃下灭菌20min)。