一种基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法

本发明涉及一种基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，属于体胚发生。

背景技术：

1、鹅掌楸属(liriodendron)为木兰类(magnoliids)木兰科(magnoliaceae)植物，属于第三纪孑遗物种。目前，该属仅存鹅掌楸(liriodendron chinense.)与北美鹅掌楸(liriodendron tμlipifera.)一对姊妹种，前者自然分布于中国和越南北部，而北美鹅掌楸则自然分布于美国东部至加拿大南部，呈现出典型的东亚-东部北美洲际间断分布。最早的研究将鹅掌楸与北美鹅掌楸杂交，获得具有显著杂种优势的杂交鹅掌楸，在保留了亲本表型的同时还表现出更强的生长适应性，叶型兼具亲本的表型，花朵艳丽而花期长，是优良的园林观赏、道路绿化和速生用材树种。

2、植物体细胞胚发生与外植体材料、培养基成分、培养条件、内外源激素等多种因素有关。其中内外源激素被认为是影响离体培养条件下体细胞向胚性细胞转变的重要诱导因子，有研究表明除生长素、细胞分裂素、脱落酸等植物激素以外，乙烯在植物体细胞胚胎发生中也起着重要的调控作用。

3、在苜蓿的研究中，乙烯具有独立于se阶段的刺激作用，对体细胞胚胎发育有促进作用。在大豆的研究中，乙烯在生长素的存在下对体细胞胚的形成有刺激作用，在生长素和细胞分裂素的存在下，乙烯对于促进胚性愈伤组织脱分化形成体细胞胚胎至关重要。在欧洲赤松，夏雪片莲以及咖啡外植体诱导的研究中，乙烯对体细胞胚胎发育有促进作用。

4、虽然现在杂交鹅掌楸的体胚发生体系已经建立，但是仍然存在难以诱导出体胚的基因型和胚性愈伤的体胚发生能力随着时间的增长而退化等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，用于调控杂交鹅掌楸体胚发生。

2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，将杂交鹅掌楸胚性愈伤组织接种到含有乙烯利或硝酸银的诱导培养基中进行诱导处理，从而调控杂交鹅掌楸的体胚发生效率。

4、所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织包括xy-tn、lws-tn、xy-lp、xy-lws中的一种或几种。

5、所述乙烯利的浓度为小于1.4mmol/l。

6、所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-tn或lws-tn或xy-lws时乙烯利的浓度为0.1mmol/l；所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-lp时乙烯利的浓度为0.3mmol/l。

7、所述硝酸银的浓度为小于120μmol/l。

8、所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-tn时硝酸银的浓度为60μmol/l。

9、所述诱导处理方法为固体体胚发生诱导处理。

10、所述诱导处理时间为1-14天。

11、所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-tn或lws-tn时诱导处理时间为5天；所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-lp或xy-lws时诱导处理时间为1天。

12、本发明的有益效果：

13、1)本发明基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，将杂交鹅掌楸胚性愈伤组织接种到含有乙烯利或硝酸银的诱导培养基中进行诱导处理，从而调控杂交鹅掌楸的体胚发生效率。

14、2)本发明xy-tn和lws-tn两个基因型的杂交鹅掌楸胚性愈伤组织在添加乙烯利0.1mmol/l的处理下，相较对照组体胚发生效率有明显提高。xy-lws基因型的杂交鹅掌楸胚性愈伤组织在添加乙烯利0.1mmol/l的处理下，相较对照组体胚发生效率有明显提高；而xy-lp基因型在乙烯利0.3mmol/l的处理下体胚发生效率较为提高。

15、3)本发明xy-tn基因型在硝酸银60μmol/l的处理下相较对照组体胚发生效率较为提高，其子叶胚占体胚总数的比重明显增加。lws-tn基因型、xy-lp基因型和xy-lws基因型在添加硝酸银的处理下，相较对照组体胚发生效率没有提高，反而略有降低；随着硝酸银处理浓度的增加，lws-tn基因型的子叶胚数目呈现先下降后上升的趋势，其他形态胚数目呈下降趋势，且子叶胚数目在硝酸银120μmol/l处理下最多，xy-lp基因型没有发育成子叶胚的体胚，但其他形态胚数目呈下降趋势，xy-lws基因型的子叶胚数目呈现先下降后上升的趋势，但在无硝酸银处理下子叶胚数目最多，其他形态胚数目成先上升后下降的趋势，且在硝酸银30μmol/l的处理下，其他形态胚数目最多。

16、4)本发明xy-tn基因型在乙烯利连续处理5天转移至无添加培养基下的体胚发生效率最高，为平均每克320个。lws-tn基因型在乙烯利连续处理5天转移至无添加培养基下的体胚发生效率最高，为平均每克163个。xy-lp基因型在乙烯利连续处理1天转移至无添加培养基下的体胚发生效率最高，为平均每克163个。xy-lws基因型在乙烯利连续处理1天转移至无添加培养基下的体胚发生效率最高，为平均每克303个。说明了不同基因型鹅掌楸中促进体胚发生的最佳乙烯作用时间不同。

17、5)本发明xy-tn基因型在无处理培养基上培养5天后转移至乙烯利处理下，该时期体胚发育成子叶胚的数目最多，为平均每克60个。xy-lws基因型在无处理培养基上培养1天后转移至乙烯利处理下，该时期体胚发育成子叶胚的数目最多，为平均每克20个。xy-lp和lws-tn两个基因型基本没有体胚发育成子叶胚。但是在无添加基本体胚诱导培养基上培养7天后转移至添加乙烯利处理下，lws-tn基因型其他形态胚数目最多为平均每克213个，xy-lp基因型其他形态胚数目最多为平均每克150个。说明了乙烯在不同基因型鹅掌楸不同时期体胚发育有促进作用。

18、6)本发明正交实验结果表明所有基因型在只添加乙烯利不添加脱落酸的时候体胚诱导效果最好，证明了脱落酸与乙烯共同作用不会对杂交鹅掌楸体胚发生起到增效作用。

技术特征：

1.一种基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，其特征在于，将杂交鹅掌楸胚性愈伤组织接种到含有乙烯利或硝酸银的诱导培养基中进行诱导处理，从而调控杂交鹅掌楸的体胚发生效率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织包括xy-tn、lws-tn、xy-lp、xy-lws中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙烯利的浓度为小于1.4mmol/l。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-tn或lws-tn或xy-lws时乙烯利的浓度为0.1mmol/l；所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-lp时乙烯利的浓度为0.1mmol/l或0.3mmol/l。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硝酸银的浓度为小于120μmol/l。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-tn时硝酸银的浓度为60μmol/l。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诱导处理方法为固体体胚发生诱导处理。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诱导处理时间为1-14天。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-tn或lws-tn时诱导处理时间为5天；所述杂交鹅掌楸胚性愈伤组织为xy-lp或xy-lws时诱导处理时间为1天。

技术总结本发明公开了一种基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，属于体胚发生技术领域。本发明公开的基于乙烯利调控杂交鹅掌楸体胚发生的方法，将杂交鹅掌楸胚性愈伤组织接种到含有乙烯利或硝酸银的诱导培养基中进行诱导处理，从而调控杂交鹅掌楸的体胚发生效率。外源施加乙烯利对XY‑TN、LWS‑TN、XY‑LWS、XY‑LP基因型均起促进作用；外源施加硝酸银对XY‑TN基因型起促进作用，但对LWS‑TN、XY‑LWS、XY‑LP三个基因型杂交鹅掌楸体胚发生起抑制作用。并且正交实验结果表明所有基因型在只添加乙烯利不添加脱落酸的时候体胚诱导效果最好，证明了脱落酸与乙烯共同作用不会对杂交鹅掌楸体胚发生起到增效作用。技术研发人员：施季森,刘烨,徐琳,陈金慧,郝兆东,鲁路,郑仁华,陈海强受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/26