[发明专利]一种拟南芥管状分子体外诱导培养的方法

说明书

本发明公开了一种拟南芥管状分子体外诱导培养的方法，步骤如下：(1)制备拟南芥愈伤组织；(2)在愈伤组织增殖培养基上对拟南芥愈伤组织进行扩繁培养；(3)将扩繁后的拟南芥愈伤组织进行悬浮培养，获得分散性良好的拟南芥愈伤组织悬浮培养系；(4)将拟南芥愈伤组织悬浮培养系采用细胞筛进行过滤，过滤后的单细胞培养系转入拟南芥管状分子体外诱导液体培养基中，进行诱导培养，诱导拟南芥愈伤组织单细胞进行分化，在体外形成管状分子。本发明的方法在拟南芥材料上适用范围更广泛、取材更简易、培养时间缩短、获得细胞分散性更好。

技术领域

本发明涉及一种拟南芥管状分子体外诱导培养的方法，属于植物组织培养技术领域。

背景技术

生物质能源的开发是应对能源危机的有效途径。细胞壁成分是地球上产量最高的生物质，细胞壁的主要成分有纤维素、半纤维素和木质素，其中木质素严重阻碍纤维素和半纤维素的有效利用，因此，对细胞壁形成的机理研究和成分改造有利于生物质能源的高效利用。

管状分子是植物木质部组织的主要功能结构——包括管胞和导管，负责根吸收的水分向地上部分长距离的运输。管状分子侧壁的纹状加厚是管状分子的主要结构特征，这一结构为导管长距离的运输功能提供重要机械支持作用。管状分子是由根尖分生组织产生的导管前体细胞分化而来的，其细胞分化过程由细胞纵向伸长、次生壁纹状加厚和穿孔板形成3个连续阶段组成。次生壁在管状分子侧壁有规律的纹状加厚受到胞内机制的精密控制，次生壁物质的沉积只发生在侧壁而不能发生在两端(穿孔板部位)，次生壁在侧壁上不是均匀累积而是呈规则的纹状加厚，管状分子的这一加厚模式称之为次生壁物质的极性沉积。因此管状分子是研究次生壁物质累积的一个良好模型。

由于管状分子位于植物体内部，且处于正在发育过程中的管状分子相对数量较少，对发育中的管状分子进行研究取材极为困难，因此对管状分子进行体外诱导培养成为次生壁成分累积研究的一个重要手段。但目前关于拟南芥管状分子体外诱导培养的报道较少，而且多存在取材复杂、培养时间相对较长、细胞分散性欠佳等问题。因此，构建新的拟南芥管状分子体外诱导培养体系，对于次生壁成分积累的研究具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种拟南芥管状分子体外诱导培养的方法，本发明的方法在拟南芥材料上适用范围更广泛、取材更简易、培养时间缩短、获得细胞分散性更好。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种拟南芥管状分子体外诱导培养的方法，步骤如下：

(1)制备拟南芥愈伤组织；

(2)在愈伤组织增殖培养基上对拟南芥愈伤组织进行扩繁培养；

(3)将扩繁后的拟南芥愈伤组织进行悬浮培养，获得分散性良好的拟南芥愈伤组织悬浮培养系；

(4)将拟南芥愈伤组织悬浮培养系采用细胞筛进行过滤，过滤后的单细胞培养系转入拟南芥管状分子体外诱导液体培养基中，进行诱导培养，诱导拟南芥愈伤组织单细胞进行分化，在体外形成管状分子。

步骤(1)中，拟南芥愈伤组织的制备方法为：将萌发后10～14天苗龄拟南芥幼苗整株切碎接入愈伤组织诱导培养基中，23～25℃暗培养，14～16天继代一次，共诱导培养28～32天，获得拟南芥愈伤组织。

所述愈伤组织诱导培养基是在B5基本培养基中添加20g/L的蔗糖、0.5mg/L的2,4-D，0.05mg/L的6-BA，6～8g/L的琼脂，调节pH为5.8。

步骤(1)中，所述拟南芥幼苗的培养方法为：挑选成熟饱满的拟南芥种子，用质量浓度为2％次氯酸钠灭菌20min，无菌水冲洗4次后，播种于MS基本培养基上。

步骤(2)中，所述愈伤组织增殖培养基是在MS基本培养基中添加30g/L的蔗糖、1mg/L的2,4-D，6～8g/L的琼脂，调节pH为5.8。