[发明专利]一种利用柳枝稷幼穗进行无性繁殖的方法

说明书

本发明公开了一种利用柳枝稷幼穗进行无性繁殖的方法，在柳枝稷第4个节完全露出时，取柳枝稷幼穗作为诱导外植体；将外植体消毒后，在两端各切下0.5cm，并纵向将外植体切为两半，切面向下接种到诱导培养基上；30～40天后获得穗芽，对获得的穗芽进行继代培养，进一步扩大穗芽的数量；将继代后的穗芽从芽块分离成单个个体种植到培养基质中，约7天后即可生根，发育成为新的植株，此时可将幼苗连同培养基质栽植于温室或大田。本发明中的无性繁殖方法，以柳枝稷幼穗为外植体，通过诱导及继代培养，能够获得大量基因型完全一致的后代。

技术领域

本发明属于柳枝稷组织培养技术领域，涉及一种柳枝稷无性繁殖的方法。

背景技术

柳枝稷(英文名Switchgrass，拉丁名Panicum virgatum Linn)为禾本科黍属多年生草本植物，原生于北美地区，具有栽培简单、抗逆性强、生物学产量高等特点。20世纪80年代，柳枝稷被确定为模式生物能源植物，并于20世纪90年代被我国科研工作者引入国内。在化石燃料日益紧缺的今天，人们对柳枝稷的研究愈加重视，近几年来，国际上公开发表的关于柳枝稷的科研论文每年都超过300篇。

柳枝稷为异花授粉植物，具有很强的自花不亲和性，因此，有性繁殖获得的后代个体基因型多数存在差异。与有性繁殖方式相比，无性繁殖是由植物营养器官直接发育成新个体的过程，整个过程不涉及染色体的分离和重组，所产生的后代与亲本具有完全一致的基因型，在柳枝稷优良基因型保持及生物技术研究过程中具有重要的意义。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种直接将柳枝稷幼穗诱导成穗芽的方法，该方法涉及植物器官逆向发育过程，为柳枝稷无性繁殖提供一条新的途径。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种利用柳枝稷幼穗进行无性繁殖的方法，包括以下操作：

1)待柳枝稷生长发育至第4个节完全露出、幼穗已形成时，从靠近地面处将柳枝稷分蘖剪下，从下向上剥去柳枝稷分蘖上的叶片至节间长度小于1cm时停止，距该节间上端茎节上下各1.2～1.5cm切下，获得包含幼穗的外植体；

2)将外植体消毒并用无菌水漂洗；

3)无菌环境下，将外植体两端各切去0.2～0.5cm，将外植体纵向切为两半，切口向下接种到诱导培养基上；接种后置于恒温光照培养箱中，培养30～40天至穗芽形成；

所述的诱导培养基是以MS为基础培养基，并添加6-BA、琼脂粉和蔗糖；

4)将形成的穗芽沿基部2～3mm处切除，并再次接种到诱导培养基上，待新生芽生长至1.2～1.5cm，重复继代培养3～4次，获得扩繁后的穗芽；

5)在不损害生长点的情况下，将穗芽从基部自芽块上拆分下来，将穗芽单独直接扦插到培养基质中，培养7天后，待单独的穗芽生根并发育成独立的幼苗，将幼苗连同培养基质栽植于温室或大田。

所述的外植体中包含有2cm左右长度的幼穗，具有正常花原基组织。

所述的外植体的消毒处理为：先用体积分数为70％的酒精消毒1～2min，然后用体积分数5～8％的次氯酸钠溶液消毒2～3min；

消毒完成后并用灭菌水漂洗3次。

所述的诱导培养基的成分为：MS基础培养基4.43g/L，3mmol/L的6-BA、7.5g/L的琼脂粉和30g/L的蔗糖。

所述在恒温光照培养箱进行培养时，其培养温度为20～25℃、每天光照20h、黑夜4h。

所述，在进行继代培养时，采用上次培养的新生芽进行接种，接种时新生芽的长度为1.0cm。