專利名稱：絲膠蛋白代替天然成分的植物培養基的制作方法
技術領域：
本發明屬于植物培養基領域，特別涉及一種絲膠蛋白替代植物培養中的天然成分
的培養基。
背景技術：
培養基是人工配制的，滿足不同材料生長，繁殖或積累代謝產物的營養物質。在離體培養條件下，不同種類植物對營養的要求不同，甚至同一種植物不同部位的組織以及不同培養階段對營養要求也不相同。篩選合適的培養基是植物組織培養極其重要的內容，是 決定成敗的關鍵因素之一。大多數植物培養基的主要成分是無機營養物質(大量營養兀素和微量營養兀素)、碳源、有機添加物、植物生長調節劑和凝膠劑。一些植物組織可以生長在簡單的培養基上，這些培養基只含無機鹽和可利用的碳源(蔗糖)，但大多數植物組織必須在培養基中添加維生素、氨基酸和生長物質，而且經常還將一些復合的營養物質加入到培養基中，這種由“化學定義”的化合物組成的培養基稱為“合成”培養基。合成植物培養基大致由7種成分組成(1)糖類，(2)多種無機鹽類，(3)微量元素，(4)氨基酸、酰胺、嘌呤，(5)維生素，(6)生長素，(7)養基還可添加天然的汁液，如椰子汁、酵母提取液、水解酪蛋白、麥芽浸出液等，由于天然有機物質成分復雜，常因品種、產地和成熟等因素而變化，實驗的重復性比較差。另外，有些天然有機物質還會因高壓滅菌而變性，從而失去效果，這時應該采取過濾的方法進行滅菌。培養基中如加入O. 5 1%的瓊脂即為靜止培養的固體培養基，否則為懸浮培養的液體培養基。不同植物材料常需要改變配方，如維持生長和誘導細胞分裂和分化的培養基配方就不同，因此配方的種類很多，目前以MS (Murashige and Skoog)培養基配方為最常用的一種基本培養基,它利于一般植物組織和細胞的快速生長。絲膠(sericin)是構成蠶絲纖維外層組織的蛋白質。絲膠對包裹在其內部的絲素起著保護和粘接的作用。絲膠具有水溶性，易溶于熱水、酸、堿溶液中。組成絲膠的多數氨基酸含有羥基、羧基、氨基等極性較強的側基，總量占整體的三分之二，其中絲氨酸和天冬氨酸就分別占33%和17%。鱗翅目香蛾科的家香Bombyx mori成苗的絲和大香蛾科Saturniidae某些屬的野生大蠶蛾成的繭可以用來制備絲膠。除家蠶外，本發明涉及的可以制備絲膠的資源主要有天香(Antheraea yamamai ；giant silkworm ；Japanese oak silkmoth);中國作香(Antheraea pernyi ；tussah ；Chinese oak silkmoth);玻拍香(Antheraea assama ；mugasilkworm)；印度作香(Antheraea proylei )；山香(Antheraea roylei );塔色香(Antheraeamylitta ；Tasar silkworm)；蓖麻香(Samia Cynthia ；eri-silkworm),柳香(Ctiasselene),烏桕大蠶蛾(Attacus atlas),黃目天蠶屬(Caligula),透目天蠶屬(Rhodinia)等一些吐絲能力較強的絹絲昆蟲。
發明內容
因此，本發明要解決的技術問題就是針對植物培養基中天然有機物質成分復雜，常因品種、產地和成熟等因素而變化，實驗的重復性比較差，另外，有些天然有機物質還會因高壓滅菌而變性，難于滅菌的問題，從而提供一種可以代替天然添加物的植物培養添加劑及含有該添加劑的植物培養基。經過廣泛的研究和反復的試驗，本發明人發現絲膠蛋白用于植物培養基中能夠促進愈傷組織和體外胚生長，提高愈傷組織質量，代替植物培養中的天然添加物，從而完成了本發明。本發明的技術方案如下一種植物培養基，包括基礎培養基和營養添加劑，其特征在于，所述的營養添加劑是O. l-10g/L絲膠蛋白。本發明中，所述的基礎培養基是各種常規的用于植物組織細胞培養的合成培養 基，這些培養基加入植物生長調節劑、糖、天然營養物質后即可用于植物組織細胞培養。這些培養基都是本發明可以采用的基礎培養基。較佳的為MS、N6、B5或者NB培養基。本發明所述的絲膠蛋白包括家蠶絲膠蛋白、柞蠶絲膠蛋白、蓖麻蠶絲膠蛋白、天蠶絲膠蛋白、琥珀蠶絲膠蛋白、柳蠶絲膠蛋白和烏桕大蠶蛾絲膠蛋白中的一種或多種。絲膠蛋白在培養基中的濃度是O. l-10g/L，優選O. 25-5g/L。本發明所述的植物培養基較佳的還包括凝固劑。所述的凝固劑為本領域常規，如瓊脂，其濃度為本領域常規。本發明的一較佳實例是一種植物培養基，包括基礎培養基和O. l-10g/L絲膠蛋白。其中，所述的基礎培養基如上所述，較佳的為MS、N6、B5或者NB培養基，最優選N6培養基。本發明所述的植物培養基優選液體培養基和半固體培養基。本發明所述植物培養基的制備方法是常規方法，將各原料混合后，除菌即可。除菌方法是常規高溫滅菌方法或者過濾除菌法。本發明還提供絲膠蛋白在制備促進植物愈傷組織形成調節劑中的應用。所述的促進植物愈傷組織形成調節劑優選用于植物培養基中。所述的植物培養基優選愈傷組織誘導培養基。所述的植物包括單子葉植物、雙子葉植物中的任何一種，如小麥、水稻、擬南芥、煙草、棉花等，較佳的如水稻。本發明所述的培養基適合培養植物細胞、組織或器官，而非動物、非微生物。所述的組織或器官包括愈傷組織或體外胚。所述的細胞包括植物原生質體和體外懸浮培養細胞。本發明所用的原料或試劑除特別說明之外，均市售可得。相比于現有技術，本發明的有益效果如下本發明使用絲膠蛋白促進植物愈傷組織形成和提高愈傷組織質量。傳統植物組培培養基中，除了鹽分、糖、激素外，一般都需要附加天然成分如水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等，由于這些天然混合物成分未知，含糖分過高，容易攜帶植物內共生菌、容易發霉而且批次之間穩定性很差，有重大風險。本發明使用絲膠替代水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等天然混合物，極大地降低了成本，提高了細胞培養體系的穩定性，避免了污染，具有重要的應用價值。
以下結合
本發明的特征和有益效果。圖I含有絲膠的培養基上的愈傷組織生長狀況。其中，a、b、c、d采用的培養基分別是 A、B、C、D。
具體實施例方式下面用實施例來進一步說明本發明，但本發明并不受其限制。下述實施例中未注明的具體技術或條件，均為常規技術或條件，或按照本領域內的文獻所描述的技術或條件，或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。所述的百分號若無特殊說明是指質量百分比。實施例I制備絲膠蛋白溶液 a.將純度超過92%的絲膠蛋白溶解在水或者PBS緩沖液中，得濃度大于O. 5g/ml絲膠儲存液；b.該儲存液通過常規高溫滅菌方法滅菌或者O. 2 μ m過濾器過濾滅菌后使用。實施例2愈傷組織的誘導實驗條件使用水稻品種日本晴做為實驗種，采用MS為基礎培養基。MS培養基成分見表I :表I. MS培養基基本組成
權利要求
1.一種植物培養基，包括基礎培養基和營養添加劑，其特征在于，所述的營養添加劑是O. I 10g/L絲膠蛋白。
2.如權利要求I所述的植物培養基，其特征在于，所述的營養添加劑是O.5 5g/L絲月父蛋白。
3.如權利要求I所述的植物培養基，其特征在于，所述的基礎培養基是MS、N6、B5或者NB培養基。
4.如權利要求I所述的植物培養基，其特征在于，所述的植物組織培養基還包括凝固劑。
5.如權利要求4所述的植物培養基，其特征在于，所述的凝固劑是瓊脂。
6.如權利要求I所述的植物培養基，其特征在于，所述的絲膠蛋白包括家蠶絲膠蛋白、昨蠶絲膠蛋白、蓖麻蠶絲膠蛋白、天蠶絲膠蛋白、琥拍蠶絲膠蛋白、柳蠶絲膠蛋白和烏桕大蠶蛾絲膠蛋白中的一種或多種。
7.絲膠蛋白在制備促進植物愈傷組織形成調節劑中的應用。
8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，所述的促進植物愈傷組織形成調節劑用于植物培養基中。
9.如權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的植物培養基是愈傷組織誘導培養基。
10.如權利要求7-9任一項所述的應用，其特征在于，所述的植物是水稻。
全文摘要
本發明公開了使用絲膠蛋白作為促進植物愈傷組織形成的調節劑的新用途，絲膠能夠促進植物愈傷組織形成，提高愈傷組織質量。本發明還公開了一種植物培養基，包括基礎培養基和營養添加劑，其中所述的營養添加劑是0.1～10g/L絲膠蛋白。傳統植物組培培養基中，除了鹽分、糖、激素外，一般都需要附加天然成分如水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等，由于這些天然混合物成分未知，含糖分過高，容易攜帶植物內共生菌、容易發霉而且批次之間穩定性很差，有重大風險。本發明使用絲膠替代水解酪素、椰子汁、馬鈴薯、豆汁等天然混合物，極大地降低了成本，提高了細胞培養體系的穩定性，避免了污染，具有重要的應用價值。
文檔編號A01H4/00GK102823489SQ20121017135
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者董揚, 王文, 張葉勝 申請人:董揚, 王文