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【发明授权】一种植物组织培养的基本培养基_山东农业大学;山东宇泰生物种业有限公司_201810623423.7 

申请/专利权人:山东农业大学;山东宇泰生物种业有限公司

申请日:2018-06-15

公开(公告)日:2020-02-11

公开(公告)号:CN108812313B

主分类号:C12N5/04(20060101)

分类号:C12N5/04(20060101);A01H4/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.02.11#授权;2018.12.11#实质审查的生效;2018.11.16#公开

摘要:本发明公开了一种植物组织培养基本培养基ZS,涉及一种植物繁殖领域,所述基本培养基ZS为每1000mL的ZS基本培养基中含有硝酸钾3075mg、磷酸铵578mg、硝酸钙491mg、氯化铵160mg、硝酸镁222mg、硫酸铵396mg、碘化钾0.83mg、硼酸6.2mg、硫酸锰22.3mg、硫酸锌8.6mg、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.025mg、氯化钴0.025mg、肌醇100mg、盐酸硫胺素VB10.1mg、盐酸吡哆醇VB60.5mg、烟酸0.5mg、乙二胺四乙酸二钠37.3mg、硫酸亚铁27.8mg。采用该基本培养基能够在不使用硝酸铵的情况下,获得与MS培养基相同的组培效果。

主权项:1.一种基本培养基ZS在烟草愈伤组织诱导、芽分化中的应用,其特征在于,每1000mL的ZS基本培养基中仅含有如下质量份的原料:硝酸钾3075mg、磷酸铵578mg、硝酸钙491mg、氯化铵160mg、硝酸镁222mg、硫酸铵396mg、碘化钾0.83mg、硼酸6.2mg、硫酸锰22.3mg、硫酸锌8.6mg、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.025mg、氯化钴0.025mg、肌醇100mg、盐酸硫胺素VB10.1mg、盐酸吡哆醇VB60.5mg、烟酸0.5mg、乙二胺四乙酸二钠37.3mg、硫酸亚铁27.8mg。

全文数据:一种植物组织培养的基本培养基技术领域[0001]本发明涉及植物组培快繁领域,具体涉及一种植物组织培养的基本培养基。背景技术[0002]Murshige和Skoog培养基MS,1962是目前广泛应用的植物组织培养基,硝酸铵是该培养基的重要组分。硝酸铵是一种强氧化剂,遇可燃物着火时,能助长火势;与可燃物粉末混合,能发生激烈反应而爆炸;受强烈震动或急剧加热时亦可发生爆炸。其与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物,是制造炸药的原料。因其存在巨大的安全隐患,近年来,国家监管此类物品越来越严格,市场流通受到国家有关部门的限制,实验室购买硝酸铵的难度很大,甚至购买不到硝酸铵,给科研和生产带来不便。但是硝酸铵分子中同时存在铵态氮和硝态氮,是植物生长所必须的,在植物组织培养中被广泛应用。因此,急需一种既能保持原有MS培养基的性能,又能避免使用硝酸铵的植物组织基本培养基。目前,CN102224802A草莓增殖培养基,公开一种可以替换硝酸铵的培养基,但是该培养基只适用于草莓增殖培养基,不具有通用性,不适合推广。发明内容[0003]针对现有技术中存在的不足,本发明公开了一种植物组织培养的基本培养基,该培养基能适用于多种常见植物组织培养,且获得与MS培养基相同或相近的效果。[0004]为了解决以上技术问题,本发明的技术方案为:[0005]本发明提供一种植物组织培养的基本培养基ZS,每IOOOmL培养基中含有:硝酸钾3075mg、磷酸铵578mg、硝酸钙49111^、氯化铵16〇11^、硝酸镁22211^、硫酸铵39611^、碘化钾0·83mg、硼酸6·2mg、硫酸猛22·3mg、硫酸锌8·6mg、钼酸钠0·25mg、硫酸铜0·025mg、氯化钴0.02511^、肌醇10011^、盐酸硫胺素(¥1310.111^、盐酸卩比咳醇(¥1360.511^、烟酸0.511^、乙二胺四乙酸二钠37.3mg、硫酸亚铁27.8mg。[0006]本发明的具体发明过程如下:[0007]⑴根据MS培养基中大量兀素的含量表1,计算各兀素的1¾子浓度表2;[0008]表IMS培养基中大量兀素的组成及含量[0011]表2MS培养基中大量元素的各种离子浓度[0012]*[0013]~~2去掉硝酸铵NH4NO3,寻找合适的化学试剂进行组合替代表3;'[00M]本发明保持了如3_、順4+、02+、1^2+、:1_等离子的浓度不变,适当提高了1+、?〇43_、S0,离子的浓度表4,这是本发明的关键点所在。发明人通过大量实验表明:本发明所提供的ZS培养基成分组成及含量,在烟草的愈伤组织诱导、芽分化、生根及马铃薯试管苗培养等方面,能够获得与MS培养基相似的效果。[0015]表3本发明ZS培养基大量元素组成及含量[0016][0017]表4ZS培养基中大量兀素的各种尚子浓度[0018][0019]~注:*为发生改变的离子浓度。[0020]3MS培养基中其它元素以及含量不变。[0021]本发明充分考虑N、P、K比例,硝态氮和铵态氮比例,培养基的pH值,植物对氯、硫等元素的需求等因素,通过改变化学物质的组成和含量,实现了离子浓度、离子间的合理配比、电荷数等的调控,难度较大。发明人通过数十次化学物质的优化,使最终的培养基达到与MS培养基相同或相近的效果。[0022]本发明的有益效果为:[0023]1、本发明的公开的植物组织培养的基本培养基能适用于多种常见植物组织培养,且获得与MS培养基相同或相近的效果。[0024]2、本发明培养基避免了使用硝酸铵,因此具有安全性好的特点,便于规模化推广使用。附图说明[0025]图1是ZS和MS两种培养基上,烟草愈伤组织诱导、芽分化的对比效果,A:烟草叶片愈伤组织诱导;B:烟草不定芽分化;[0026]图2是ZS和MS两种培养基上,烟草组培苗生长和根分化的对比效果图,A:烟草组培苗生长;B:烟草组培苗生根;[0027]图3是MS和ZS两种培养基上,马铃薯试管苗生长的对比效果图。具体实施方式[0028]结合实施例对本发明作进一步的说明,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。[0029]下表为本申请所述ZS基本培养基的成分及含量。(其余为蒸馏水,pH为5.5〜6.0[0030]表5ZS基本培养基成分表mgL[0033]实施例I:烟草叶片愈伤组织诱导及芽再生培养[0034]烟草叶片愈伤组织诱导及芽再生培养基为:ZS基本培养基+6-BA3mgL+NAA0.2mgL+蔗糖30gL+琼脂粉8gL,pH为5.8。ZS基本培养基的成分如表5所示(其余为蒸馏水,pH为5.5〜6.0[0035]制作方法如下:以ZS基本培养基为基础,分别加入6-苄基腺嘌呤(BA、萘乙酸NAA、蔗糖和琼脂粉,混合均匀,用lmolL的KOH或lmolL的HCl调节pH为5.8;每IL的ZS基本培养基中加3mg6-BA、0.2mgNAA、30g蔗糖和8g琼脂粉。[0036]利用上述本发明的植物组织培养基来进行烟草愈伤组织诱导和芽的分化,具体为:取烟草叶片,用70%乙醇消毒30秒,再用0.1^HgCl2消毒8-10分钟,用无菌水冲洗4次后,剪成约Icm见方的小块;剪好的烟草叶片置于培养基上进行培养;培养条件为:16小时光照,光照强度2000〜3000LX,温度为25〜26°C;8小时黑暗,温度为22〜23°C;光照和暗培养交替进行。[0037]结果为:接种20天后,叶片增大增厚,叶片周围产生大量愈伤组织;进一步继代培养20天后,叶片上产生大量不定芽,增殖倍数5〜10倍,芽体健壮,芽色嫩绿,叶片伸展。如图1A、B所示。[0038]对比例1、以常规的MS培养基替代ZS基本培养基,其余完全同实施例1。[0039]结果为:接种20天后,叶片增大增厚,叶片周围产生大量愈伤组织;进一步继代培养20天后,叶片上产生大量不定芽,增殖倍数5〜10倍,芽体健壮,芽色嫩绿,叶片伸展。与ZS培养基基本相似。如图1A、B所示。[0040]实施例2:烟草组培苗生根[0041]烟草组培苗生根培养基为:1225基本培养基+蔗糖2^1+琼脂粉881,?!1为5.8。[0042]制作方法如下:以12ZS基本培养基为基础,分别加入蔗糖和琼脂粉,混合均匀,用lmolL的KOH或lmolL的HCl调节pH为5.8;每11^的1225基本培养基中加2^蔗糖和88琼脂粉。ZS基本培养基的成分如表5所示其余为蒸馏水,pH为5.5〜6.0[0043]利用上述本发明的植物组织培养基来进行烟草组培苗的生根,具体为:待烟草的再生芽长至Icm高时,切下接种到上述生根培养基中培养;培养条件为:16小时光照,光照强度2000〜3000LX,温度为25〜26°C;8小时黑暗,温度为22〜23°C;光照和暗培养交替进行。[0044]结果为:再生芽接种到生根培养基30天后,可长成株高8〜IOcm的完整植株;植株健壮,叶片伸展,叶色浓绿,根系发达。如图2所示。[0045]对比例2、以常规的MS培养基替代ZS基本培养基,其余完全同实施例2。[0046]结果为:再生芽接种到生根培养基30天后,可长成株高8〜IOcm的完整植株;植株健壮,叶片伸展,叶色浓绿,根系发达。与ZS培养基基本相似。如图2所示。[0047]实施例3:马铃薯试管苗培养[0048]马铃薯试管苗培养基为:ZS基本培养基+白糖30gL+琼脂粉6gL,pH为5.8。[0049]制作方法如下:以ZS基本培养基为基础,分别加入白糖和琼脂粉,混合均匀,用lmolL的KOH或lmolL的HCl调节pH为5.8;每11^的25基本培养基中加3^白糖和68琼脂粉。ZS基本培养基的成分如表5所示其余为蒸馏水,pH为5.5〜6.0[0050]利用上述本发明的植物组织培养基来进行马铃薯试管苗的培养,具体为:[0051]选择生长旺盛的马铃薯脱毒苗,在超净工作台,剪取茎段大小相对一致,每个茎段带有1-2个叶芽,接入培养基,每个培养瓶接15个茎段,置于培养室培养箱)中培养;培养条件为:14小时光照,光照强度2000〜3000LX,温度为25〜26°C;10小时黑暗,温度为22〜23°C;光照和暗培养交替进行。[0052]结果为:培养20天后,马铃薯脱毒试管苗生长旺盛,叶片大且叶色浓绿,茎杆粗壮,根系发达,株高7〜8cm。如图3所示和表6所示。[0053]对比例3、以常规的MS培养基替代ZS基本培养基,其余完全同实施例3。[0054]结果为:培养15天后,马铃薯脱毒试管苗生长旺盛,叶片大且叶色浓绿,茎杆粗壮,根系发达,株高7〜8cm。脱毒苗在株高、叶片数、生根数、平均根长、茎粗、有效节数等方面与ZS培养基基本相似。如图3和表6所示。[0055]表6ZS和MS培养基对马铃薯试管苗生长的影响[0056][0057]上述虽然结合附图就本发明的最佳的培养基配方和较佳的若干具体实施例做了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

权利要求:1.一种植物组织培养的基本培养基ZS,其特征在于,每IOOOmL的ZS基本培养基中含有如下质量份的原料:硝酸钾3075mg、磷酸铵578mg、硝酸|丐491!!^、氯化铵160mg、硝酸镁22211^、硫酸铵39611^、碘化钾0.8311^、硼酸6.211^、硫酸锰22.311^、硫酸锌8.611^、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.025mg、氯化钴0.025mg、肌醇100mg、盐酸硫胺素VBl0.lmg、盐酸卩比卩多醇VB60.5mg、烟酸0.5mg、乙二胺四乙酸二钠37.3mg、硫酸亚铁27.8mg。2.权利要求1所述的基本培养基ZS在植物组培中的应用。3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用为在烟草愈伤组织诱导、芽分化中的应用。4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用为烟草组培苗生长和根分化中的应用。5.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用为马铃薯试管苗生长中的应用。

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