本技术介绍了一种沙地云杉非胚性愈伤组织的培育方法,包括三个主要步骤:首先,利用沙地云杉成熟合子胚作为外植体,在不同种类的基本诱导培养基上诱导形成初生非胚性愈伤组织;其次,通过筛选确定最佳的诱导培养基和激素配比,优化诱导过程;最后,在增殖培养基中培养初生愈伤组织,筛选出最适激素配比以获得健康生长的非胚性愈伤组织,用于后续的遗传转化。
背景技术
沙地云杉(Picea mongolica)为松科(Pinaceae)、云杉属(Picea)常绿乔木,也是我国华北地区特有的珍稀濒危针叶树种之一。主要分布于华北山地和大兴安岭山地向内蒙古高原的浑善达克沙地东部边缘,其中白音敖包自然保护区是面积最大、分布最集中和最有代表性的分布地。它具有极强的抗寒、抗旱及抗瘠薄特性,是我国森林生态系统中的优势树种,同时对干旱,半干旱区治沙造林、城市绿地建设具有巨大的经济和生态价值。
但目前传统的沙地云杉品种培育主要采用人工杂交、系统选育等方式。然而由于物种的杂合度高,后代变异大,采用常规育种技术进行新品种的选育见效缓慢,难以达到定向改良的目的。随着生物技术的快速发展,实现新品种培育的快捷突破,主要依赖于基因工程。由于针叶树种再生体系的建立存在一定难度,因此其遗传转化体系起步也较晚,但近年来得到的相应科研成果也很多。早在1976年,DeCleene和DeLey首次报道根癌农杆菌菌株BB6(LMG187)也能感染裸子植物受伤组织并产生冠瘿瘤后,关于针叶树种遗传转化体系的研究有了很好的开展。1991年,美国学者Huang等以农杆菌介导的方法将11325菌株在欧洲落叶松中有效表达,首次建立了欧洲落叶松的遗传转化体系。目前针叶树种遗传转化相关研究在国内外均有报道,主要为培育抗病虫害新品种、选育优良种质、提高树种品质等几个方面。但缺乏沙地云杉遗传转化体系的相关研究,极大地限制了沙地云杉抗逆基因功能研究及分子育种的进程。
综上所述,建立稳定、高效的沙地云杉遗传转化系统迫在眉睫,以期为该物种基因功能验证、基因工程育种、基因编辑等研究与应用提供基础。
实现思路