[发明专利]丝胶蛋白代替天然成分的植物培养基

说明书

技术领域

本发明属于植物培养基领域，特别涉及一种丝胶蛋白替代植物培养中的天然成分的培养基。

背景技术

培养基是人工配制的，满足不同材料生长，繁殖或积累代谢产物的营养物质。在离体培养条件下，不同种类植物对营养的要求不同，甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容，是决定成败的关键因素之一。

大多数植物培养基的主要成分是无机营养物质（大量营养元素和微量营养元素）、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。一些植物组织可以生长在简单的培养基上，这些培养基只含无机盐和可利用的碳源（蔗糖），但大多数植物组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质，而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中，这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。

合成植物培养基大致由7种成分组成：（1）糖类，（2）多种无机盐类，（3）微量元素，（4）氨基酸、酰胺、嘌呤，（5）维生素，（6）生长素，（7）养基还可添加天然的汁液，如椰子汁、酵母提取液、水解酪蛋白、麦芽浸出液等，由于天然有机物质成分复杂，常因品种、产地和成熟等因素而变化，实验的重复性比较差。另外，有些天然有机物质还会因高压灭菌而变性，从而失去效果，这时应该采取过滤的方法进行灭菌。培养基中如加入0.5～1％的琼脂即为静止培养的固体培养基，否则为悬浮培养的液体培养基。不同植物材料常需要改变配方，如维持生长和诱导细胞分裂和分化的培养基配方就不同，因此配方的种类很多，目前以MS（Murashige and Skoog）培养基配方为最常用的一种基本培养基，它利于一般植物组织和细胞的快速生长。

丝胶（sericin）是构成蚕丝纤维外层组织的蛋白质。丝胶对包裹在其内部的丝素起着保护和粘接的作用。丝胶具有水溶性，易溶于热水、酸、碱溶液中。组成丝胶的多数氨基酸含有羟基、羧基、氨基等极性较强的侧基，总量占整体的三分之二，其中丝氨酸和天冬氨酸就分别占33％和17％。

鳞翅目蚕蛾科的家蚕Bombyx mori成茧的丝和大蚕蛾科Saturniidae某些属的野生大蚕蛾成的茧可以用来制备丝胶。除家蚕外，本发明涉及的可以制备丝胶的资源主要有天蚕（Antheraea yamamai；giant silkworm；Japanese oak silkmoth）；中国柞蚕（Antheraea pernyi；tussah；Chinese oak silkmoth）；琥珀蚕（Antheraea assama；muga silkworm）；印度柞蚕（Antheraea proylei）；山蚕（Antheraea roylei）；塔色蚕（Antheraea mylitta；Tasar silkworm）；蓖麻蚕（Samia Cynthia；eri-silkworm），柳蚕（Ctias selene），乌桕大蚕蛾（Attacus atlas），黄目天蚕属（Caligula），透目天蚕属（Rhodinia）等一些吐丝能力较强的绢丝昆虫。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题就是针对植物培养基中天然有机物质成分复杂，常因品种、产地和成熟等因素而变化，实验的重复性比较差，另外，有些天然有机物质还会因高压灭菌而变性，难于灭菌的问题，从而提供一种可以代替天然添加物的植物培养添加剂及含有该添加剂的植物培养基。

经过广泛的研究和反复的试验，本发明人发现丝胶蛋白用于植物培养基中能够促进愈伤组织和体外胚生长，提高愈伤组织质量，代替植物培养中的天然添加物，从而完成了本发明。

本发明的技术方案如下：一种植物培养基，包括基础培养基和营养添加剂，其特征在于，所述的营养添加剂是0.1-10g/L丝胶蛋白。

本发明中，所述的基础培养基是各种常规的用于植物组织细胞培养的合成培养基，这些培养基加入植物生长调节剂、糖、天然营养物质后即可用于植物组织细胞培养。这些培养基都是本发明可以采用的基础培养基。较佳的为MS、N6、B5或者NB培养基。

本发明所述的丝胶蛋白包括家蚕丝胶蛋白、柞蚕丝胶蛋白、蓖麻蚕丝胶蛋白、天蚕丝胶蛋白、琥珀蚕丝胶蛋白、柳蚕丝胶蛋白和乌桕大蚕蛾丝胶蛋白中的一种或多种。丝胶蛋白在培养基中的浓度是0.1-10g/L，优选0.25-5g/L。

本发明所述的植物培养基较佳的还包括凝固剂。所述的凝固剂为本领域常规，如琼脂，其浓度为本领域常规。