[发明专利]一种杜仲转基因植株再生体系的构建方法有效

专利信息
申请号: 202110454403.3 申请日: 2021-04-26
公开(公告)号: CN113122569B 公开(公告)日: 2022-07-08
发明(设计)人: 孟冬;杨清;杨琬珑;付玉杰;刘腾跃;杜婷婷;牛丽丽;董碧莹;曹红燕 申请(专利权)人: 北京林业大学
主分类号: C12N15/82 分类号: C12N15/82;A01H4/00;A01H5/00;A01H6/00
代理公司: 北京高沃律师事务所 11569 代理人: 李博
地址: 100083 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 杜仲 转基因 植株 再生 体系 构建 方法
【说明书】:

发明提供了一种杜仲转基因植株再生体系的构建方法,属于植物转基因技术领域。本发明提供的杜仲转基因植株再生体系的构建方法,包括如下步骤:将含目标基因重组载体的发根农杆菌悬浮液注射到杜仲幼苗的茎部,待杜仲幼苗茎部伤口处的愈伤组织分化为再生毛状根,以再生毛状根为外植体消毒,组织培养,直至获得完整的杜仲转基因幼苗。本发明利用分子调控机制建立的杜仲Hariy root转基因植株再生体系,可将杜仲快速高效的培养成为转基因植株,实现了杜仲的高效转化,快速再生。而且本发明构建方法简单,解决了木本植物转基因困难,操作繁琐,转化率低的问题,培育出的组培苗苗龄相同,性状优良,生长状态保持一致且良好,分化率和生根率均较高。

技术领域

本发明属于植物转基因技术领域,尤其涉及一种杜仲转基因植株再生体系的构建方法。

背景技术

杜仲(学名Eucommia ulmoides Oliver)是我国独特的经济木本植物资源,具有重要的经济价值和科学价值。我国每年对于天然橡胶的需求量极高,每年消费的天然橡胶量位列世界首位。我国天然橡胶主要以海南的三叶橡胶为原材料,但由于三叶橡胶属热带植物,而我国热带地区国土面积较小,使得三叶橡胶在我国适生区域很窄,仅能在海南岛和西双版纳等地栽培,如今其产能已达极限,所以目前我国三叶橡胶资源十分匮乏。为了满足橡胶需求,我国严重依赖于进口橡胶。近年来发现,在杜仲植物的果实、树皮、叶和根中均含有丰富的天然橡胶。其结构为反式聚异戊二烯,具有热塑性、热弹性和橡胶弹性等优点,而我国很多地区的环境条件适合杜仲的生长,如今我国杜仲种植面积达到世界杜仲种植面积的99%以上,相对于其他国家,具有很强的栽培优势。因此杜仲胶可以作为海南三叶橡胶的优良替代资源,成为我国天然橡胶的战略资源。由于杜仲的较高经济价值,近年来大批量的培养也成为现在比较值得关注的问题,但杜仲属于木本植物,传统的种植对生长环境条件要求较高,生长周期长,现阶段杜仲胶的产量过低而生产成本相对过高,这在很大程度上制约了杜仲胶的应用和产业的发展。

而现阶段我国杜仲的无性繁殖方式还以扦插,嫁接为主,这些方式时间久效率低。近年来植物基因工程不断发展,使得植物的转化系统日益完善。但是本领域木本植物转基因普遍存在转基因困难,操作繁琐,易染菌,成功率较低的缺陷。所以寻求一种简单、高效、成功率高的构建杜仲转基因植株再生体系的方法,是十分有必要的。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种杜仲转基因植株再生体系的构建方法,操作简单,可快速和高效的获得大量组培苗苗龄相同,性状优良,生长状态保持一致且良好的转基因杜仲植株,转化率、分化率和生根率均较高。

为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供了一种杜仲转基因植株再生体系的构建方法,包括如下步骤:将含目标基因重组载体的发根农杆菌悬浮液注射到杜仲幼苗的茎部,待杜仲幼苗茎部伤口处的愈伤组织分化为再生毛状根,以再生毛状根为外植体进行组织培养,直至获得完整的杜仲转基因幼苗。

优选的,所述发根农杆菌的菌株包括K599、MSU440、C58C1或ArA4。

优选的,所述杜仲幼苗为生长10-20天的幼苗。

优选的,所述注射的位置位于幼苗原始毛状根系上方0.5-1.5cm处的茎部。

优选的,所述发根农杆菌悬浮液的OD600值为0.3-0.7。

优选的,所述组织培养的温度为23-27℃,光照周期为16h,光照强度为1800Lx。

优选的,所述组织培养的愈伤组织诱导培养基为:基础培养基+2-2.5mg/L 6-BA+1-1.5mg/LNAA+700-800mg/L脯氨酸+500-600mg/L LH(水解乳蛋白)+30g/L蔗糖+8g/L琼脂,pH=5.8。

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