[发明专利]一种蜈蚣草经绿色球状体再生植株的方法及其专用培养基

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜈蚣草经绿色球状体再生植株的方法及其专用培养基。

背景技术

土壤和水中砷污染已成为一个全球性主要环境问题(Meharg，2004)。目前世界 上有数千万人正遭受砷污染的土壤、地下水和各种食物的慢性毒性效应的威胁 (Smith et al.，1992)。蕨类植物蜈蚣草(Pteris vittata L)作为第一个被报道 具有砷超富集功能的植物，可以被应用于砷污染土壤的植物修复(Ma et al.，2001)。 然而到目前为止，蜈蚣草对砷的积累和解毒机制并不清楚，其重要原因一方面在于 蜈蚣草孢子体是一种基因组大且生长缓慢的植物，难以用突变体诱导等遗传学方法 对其进行研究，另一方面在于蜈蚣草的组织培养植株再生和遗传转化的系统尚未建 立。

通过建立植物高效组织培养再生体系和生物遗传转化方法可以有效地改善植 物性状并为研究这些性状发生的分子机制提供实验系统。对于蕨类植物，目前已有 一些通过孢子再生植物的方法，研究表明，其中所用的原料(如带有孢子的羽叶或 者分离的孢子)(Pierik et al.，1986)、不同的表面消毒剂(如次氯酸钠、次氯 酸钙、氯化汞或过氧化氢)(Fay，1994)、矿质营养以及光照、pH、培养基的物理 状态和植物生长调节剂等都会影响蕨类植物配子体的发育(Swami and Raghavan， 1980；Sheffield and Bell，1987；Fernández et al.，1997a，b，1999)。尽管 有人利用蜈蚣草孢子进行了快速组培繁殖以提供足够的种苗用于土壤砷污染的修 复(陈同斌，2007；Breznovits and Mohay，1987)，但到目前为止仍没有建立一 个有效的用于蜈蚣草遗传转化的植株再生系统。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种培育蕨类植物绿色球状体的方法。

本发明所提供的培育蕨类植物绿色球状体的方法，是以蕨类植物的根状茎为外 植体，用植物组织培养基进行培养，得到绿色球状体；所述植物组织培养基是通过 向1/2MS-MS培养基中添加终浓度为18-22g/L的蔗糖、终浓度为4-6g/L的琼脂、 终浓度为0.3-0.7mg/L的GA和终浓度为0.4-0.6mg/L的6-BA得到的培养基；所述 终浓度为在所述植物组织培养基中的浓度。

所述植物组织培养基优选为通过向1/2MS培养基中添加终浓度为20g/L的蔗 糖、终浓度为5g/L的琼脂、终浓度为0.5mg/L的GA和终浓度为0.5mg/L的6-BA 得到的培养基。

所述植物组织培养基的pH值为5.8-6.0。

所述培养的条件为：温度为23-27℃、光周期为14-16h光照/10-8h黑暗、 光照强度为2500-2300lux；所述温度优选为25℃，所述光周期优选为15h光照/9h 黑暗，所述光照强度优选为2400lux。

其中，所述根状茎具体可以是通过组织培养得到的。

所述组织培养的方法可为将所述蕨类植物的孢子接种于孢子萌发培养基，培养 得到所述根状茎。

所述孢子萌发培养基是通过向1/8MS-MS培养基中添加终浓度为10-40g/L的蔗 糖、终浓度为3-7g/L的琼脂得到的培养基；所述终浓度为在所述孢子萌发培养基 中的浓度；所述孢子萌发培养基优选为通过向1/2MS培养基中添加终浓度为20g/L 的蔗糖、终浓度为5g/L的琼脂得到的培养基。

上述蕨类植物具体可为蜈蚣草(Pteris vittata L)。

本发明的另一个目的是提供一种植物组织培养基。

本发明所提供的植物组织培养基，是通过向1/2MS-MS培养基中添加终浓度为 18-22g/L的蔗糖、终浓度为4-6g/L的琼脂、终浓度为0.3-0.7mg/L的GA和终浓度 为0.4-0.6mg/L的6-BA得到的培养基；所述终浓度为在所述植物组织培养基中的 浓度；所述植物组织培养基优选为向1/2MS培养基中添加终浓度为20g/L的蔗糖、终 浓度为5g/L的琼脂、终浓度为0.5mg/L的GA、终浓度为0.5mg/L的6-BA得到的 培养基。

所述植物组织培养基适应于蕨类植物绿色球状体的诱导。

本发明的另一个目的是提供一种培育蜈蚣草的方法，即蕨类植物经绿色球状体 再生植株的方法。