专利名称:一种植物组培脱病毒方法
技术领域:
本发明涉及一种植物脱病毒快速繁殖的方法,具体地说,涉及一种通过在组培阶段和整株处理前,用促进或抑制病毒的激素类组化合物处理植物材料,获得低病毒负荷量的繁殖体,然后进行快速繁殖的方法。
背景技术:
无性繁殖植物病毒病的发生相对普遍和严重,所有的植物病毒无一例外均可以通过无性繁殖方式(扦插、嫁接和)垂直传播。该类植物由于没有种子繁殖过程,因此其病毒表现逐渐累积和终身带毒的特点。病毒的长期大量累积,造成无性繁殖植物的种质退化。同时,普遍带毒(几乎所有木本和块茎块根繁殖的植物都100%携带病毒)的植物在自身的生命力下降的同时,引发病毒扩散,可能使周边农作物和经济作物遭受病毒的危害,因此,对无性繁殖植物进行病毒检测是一项非常有价值得工作,尤其是当植物材料来自外地、外国销售品和需要异地扩散时,病毒检测和无病毒繁殖体的采用尤为重要。通过组织培养脱除病毒,获得纯净的植物繁殖体,不仅可以恢复植物生长活力,获得“复壮”效果,同时还能够大大提高植物产品的环境安全性,保障产品销售环节畅通。组织培养获得的无病毒苗,由于可以从一株母体上获得遗传基础和外观、品质形状均的繁殖体和产品,对于形成植物产品品牌具有无与伦比的优势。
组培与脱病毒苗生产的关键是脱毒技术。获得无病毒植株的方法有多种,例如热处理脱毒、芽尖培养脱毒和茎尖微芽嫁接脱毒以及其组合方法。普遍采用的较好的方法是芽尖培养脱毒法,具体的步骤是通过植物顶端分生组织切取小块(0.2mm以下分生组织),用各部位器官和组织的培养去分化诱导愈伤组织,然后从愈伤组织再分化产生芽,长成小植株得到脱毒苗是目前通常采用的方法。相关的技术已有许多的专利。例如,CN1031637A、CN1238122A、CN1258435A、CN1258436A披露了采用芽尖组织作为外植体,用消毒剂消毒处理后进行组织培养,得到脱毒苗的方法。WO00/78128公开了培养球茎或块茎叶基部分的园顶形组织,获得无毒植物的方法。JP5130816A、JP5084028A公开了一种采用叶芽或苗尖作为外植体在含有6-BA、激动素等激素的固体培养基上培养,获得无病毒人工草莓的方法。
但是这种分生组织脱毒法存在二个问题1)但由于植物愈伤组织中病毒浓度降低的原因目前还存在着争议,获得的脱毒苗不一定完全脱毒,因此需要对大量样品进行病毒检测,而病毒检测往往存在灵敏度的问题;2)需要切取小块顶端分生组织,具有一定难度,切取组织越小,成活率越低,同时,容易造成污染;3)切取组织越小越容易导致变异发生。
因此,农业生产中仍就需要一种更好的脱毒方法。
针对现有技术的不足,本发明者进行了深入细致的研究,结果发明,通过采用相应诱导手段显示病毒的存在和在一定植物生长阶段抗病毒,于是完成了本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的脱病毒方法,它包括如下步骤,在组培阶段和整株处理前,用促进或抑制植物病毒的激素类化合物处理植物材料,获得低病毒负荷量的繁殖体,然后进行快速繁殖的方法。
一些激素类物质,尽管不能完全杀灭植物病毒,但是,他们存在促进或者抑制植物病毒复制的作用。因此,用它们作为植物病毒抑制剂或促进剂,能够使得感病毒植物表现更为明显的症状,或者诱导植物病毒的表达,以便在无病毒苗筛选过程中及早淘汰“轻微”感病毒的植株;同时,通过在某些阶段促进病毒表达,及早诱导植物的抗病毒反应,使得植物在后续生长的过程中能够有效抑制病毒复制和扩散,组培过程中可以切取较大的组织块,而不至于携带病毒。
本文中所述的“植物材料”是所有适合的植物繁殖体材料例如组培采用的整株植物、植物外植体如芽尖、侧芽,以及组培出的种苗、种薯,优选的是整株植物和侧芽。
本文中所述的促进或抑制植物病毒的激素化合物是例如茉莉酸、二氢茉莉酸丙酯茉莉酸甲酯、芸苔素内酯,干扰素,优选的是茉莉酸、二氢茉莉酸内酯。
本发明中所述的病毒是指RNA病毒、类病毒、DNA病毒和植物菌原体,优选是RNA病毒。
本发明方法中,通过激素处理所获得的低病毒负荷量繁殖体的随后快速繁殖采用常规的方法进行,例如,将外植体在基础培养基如MS培养基上培育。
本发明所述的激素处理可以是例如浸泡、喷雾等整株处理方法。
虽然在现有技术中,公开了将叶芽或苗尖作为外植体在含有6-BA、激动素等激素的固体培养基上培养,获得无病毒人工草莓的方法(例如JP5130816A、JP5084028A)。但是,该方法是在组培阶段进行激素处理,容易形成变异体。
本发明与现有技术中的在培养基中添加激素化合物的差别在于,在整株水平上,进行激素处理,与现有的方法相比,本发明的方法具有对整株遗传和生长影响小,脱毒成功率高的优点。
实施例本发明通过下文的非限定性实施例进行说明。
实施例1芋头的脱毒快繁先将芋头整株或块茎用茉莉酸(jisamoni acid,JA)浸泡处理10分种,处理浓度为30ppm~100ppm,14d~19天,切取顶端分生组织,用常规方法再生植物。结果显示切取0.6mm以上组织,50株植物,86%再生苗不带芋花叶病毒(dasheen mosaic virus,DsMV);对照处理用自来水作为处理,50株再生苗只有1株不携带病毒,无病毒苗比例2%。该方法尤其是适合RNA病毒的脱病毒。
实施例2马铃薯的脱毒快繁马铃薯组培苗各20只试管,用50ppmJA水溶液喷雾处理,28℃培养6d取测定,马铃薯X病毒,马铃薯Y病毒,马铃薯S病毒,马铃薯A病毒,进行ELISA检测,同一批苗,JA处理组,只有7只试管没有病毒,其余13只携带一种以上病毒,对照组自来水20只试管均未检测到病毒。将处理组与对照组的试管苗再生长一个月后检测,处理组先前检查无病毒的试管均不再检测出以上病毒,但是,对照组的14只试管检测出一种以上病毒。
虽然,在本文中对本发明原理及方法作了详尽的说明,但可以理解,本领域技术人员在本发明基础上可以做出改进或变化,这些内容也属于本发明的范围。
权利要求
1.一种用于植物种苗的脱病毒方法,它包括如下步骤通过在组培阶段和整株处理前,用促进或抑制病毒的激素类化合物处理植物材料,获得低病毒负荷量的繁殖体,然后进行快速繁殖的方法。
2.根据权利要求1的方法,其中,所述的激素类化合物选自茉莉酸、茉莉酸甲酯、芸苔素内酯和干扰素。
3.根据权利要求2的方法,其中,所述的激素类化合物是茉莉酸和/或茉莉酸甲酯。
4.根据权利要求1-3之任一的方法,其中,所述的植物材料选自组培采用的整株植物、植物外植体、组培出的种苗和种薯。
5.根据权利要求4的方法,其中,所述的植物材料选自组培采用的整株植物和外植体。
6.根据权利要求5的方法,其中,所述的外植体选自芽尖和侧芽。
全文摘要
本发明涉及一种植物脱病毒快速繁殖的方法,具体地说,涉及一种通过在组培阶段和整株处理前,用促进或抑制病毒的激素类化合物处理植物材料,获得低病毒负荷量的繁殖体,然后进行快速繁殖的方法。
文档编号A01H3/00GK1473463SQ02125980
公开日2004年2月11日 申请日期2002年8月7日 优先权日2002年8月7日
发明者陈集双, 陈洁云, 杜志游, 柴立红, 刘文洪, 施利新, 谷庆琪 申请人:浙江大学, 北京金长河科技发展有限公司