[发明专利]大豆非组织培养植株再生方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种大豆非组织培养植株再生方法及其应用。

背景技术

在大豆抗病、虫育种时，需要对收集的品种资源、杂交后代、转基因后代进行病、虫接种鉴定，切取植株某部分组织或器官进行生理、生化分析，同时又要求被检测的植株能够正常的繁衍后代。这类材料的共同特点是个体数量少，每个个体遗传背景均不相同，而且在现实中难以重复获得。由于病、虫接种以及切取植株部分组织或器官对植株造成的多为不可恢复的破坏性损伤，被检测的植株无法繁衍后代。通常对这类材料的鉴定或生理生化指标检测需要等到它们的后代遗传稳定后才能进行，但这往往需要3-5代的繁殖时间，而且必保留每个后代的衍生株系，如果按每个植株每代结籽10粒来计算的话，那么经过3代以后，最初的1粒种子会有1000个后代植株，如果在此时进行病、虫接种鉴定或生理生化分析，无疑大大增加实验规模，同时耗费巨大的人力、物力，而大规模接种病、虫也是非常不现实的行为。植物的另一种繁殖途径是通过无性繁殖即组织培养的方法，但组织培养需要严格的无菌条件和培养条件，不同品种的再生都具有很强的基因型依赖性，而且培养周期长于植物正常的生长周期。因此，开发一种能在早世代进行病、虫害接种鉴定且不影响植株正常繁殖的方法已成为提高育种效率的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种大豆非组织培养植株再生方法及其应用。

本发明提供的方法，包括如下步骤：

将植物苗的顶芽去除，再沿子叶接缝处平分纵切下胚轴，将1个植物苗一分为二，分别作为外植体，每个外植体在子叶节处均具有1片子叶和1个腋芽；将外植体进行培养，得到植物再生植株；

所述植物苗具有如下结构：在子叶节处具有2片子叶及2个腋芽，子叶节之上部分为顶芽和上胚轴，子叶节之下部分为根和下胚轴。

所述上胚轴连接所述顶芽和所述子叶节，所述下胚轴连接所述根和所述子叶节。

所述将顶芽去除的位置是从所述子叶节处除去；

在所述培养植物再生植株的方法中，所述将植物苗的顶芽去除和所述再沿子叶接缝处平分纵切下胚轴的步骤间还包括如下步骤：将所述植物苗的根去除的步骤，所述植物苗的根去除位置是自所述子叶节处下数2cm-3cm处；所述将根去除的位置具体为自子叶节处下数2cm、2.5cm或3cm处。

所述将外植体进行培养的方法包括将外植体的子叶节以下部分均埋入基质中，再进行培养，得到再生植株幼苗；

所述基质为无菌蛭石；

所述培养的条件包括温度为24℃-26℃，光照条件为每天14小时-18小时光照/10小时-6小时黑暗，光照强度为100μmol/m²/s-140μmol/m²/s，相对湿度为60％-90％，所述温度具体为24℃、25℃或26℃，所述光照条件具体为每天14小时光照/10小时黑暗、16小时光照/8小时黑暗或18小时光照/6小时黑暗，所述光照强度具体为100μmol/m²/s、120μmol/m²/s或140μmol/m²/s，所述相对湿度具体为60％、80％或90％。所述培养的时间为20天-30天，所述培养的时间具体为20天、25天或30天。

所述植物为双子叶植物，所述双子叶植物优选为豆科植物，尤其优选为大豆。

所述的方法在植物的遗传育种鉴定中的应用也是本发明保护的范围。

所述应用中，所述遗传育种鉴定为抗病性鉴定。

所述病为大豆花叶病毒病或者大豆锈病。

所述大豆花叶病毒病为的病原菌为马铃薯Y病毒科(Potyviridae)、马铃薯Y病毒属(potyvirus)、大豆花叶病毒种soybean mosaic virus。所述大豆锈病的病原菌为担子菌纲(basidomycetes)、锈菌目(Urediales)、栅锈科(Malampsoraceae)、层锈属(Phakopsora)、大豆锈菌种(Phakopsora pachyrhizi Sydow)。

本发明的实验证明，本发明的方法具有如下优点：

1)条件简单：培养过程中无需无菌条件，一般实验室均可进行；

2)培养过程不需任何培养基：反应过程中仅需提供足够的水和光源，大豆子叶具有足够的营养满足腋芽发育成一个新的植株，省去了研制培养基配方的过程；

3)外植体制备工艺简单，便于掌握：外植体制备时对幼苗要求不是特别严格，7-10天的幼苗均可采用，外植体制备时，仅需要去掉顶芽，纵切子叶节即可，一个普通工人稍加培训即可掌握；