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“粗枝云杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生方法”獲國家發(fā)明專利授權(quán)
信息來源：中國林業(yè)網(wǎng) 發(fā)布日期：2015-11-12 瀏覽次數(shù)：4055次
中國林業(yè)網(wǎng)11月12日訊 近日，從國家知識產(chǎn)權(quán)局獲悉，由中國林科院林業(yè)所、林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王軍輝研究員課題組主持完成的“粗枝云杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生方法”獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。
粗枝云杉（Picea asperata. Mast）即國內(nèi)俗稱的云杉，我國特有種、也是國內(nèi)分布最廣的云杉屬樹種、木材性質(zhì)優(yōu)良、是其主要分布區(qū)川西高原、甘肅南部和山西西南部的主要造林樹種和建群種。體細(xì)胞胚胎發(fā)生技術(shù)作為一種針葉樹種最具潛力的無性繁殖技術(shù)，目前，在粗枝云杉繁殖方面尚屬空白。
該發(fā)明以粗枝云杉未成熟合子胚為誘導(dǎo)材料，建立了粗枝云杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生和植株再生過程中的全套技術(shù)體系：（1）未成熟合子胚在每年的6月中旬到7月上旬最有利于胚性愈傷組織的誘導(dǎo)，采用1/2 LM基本培養(yǎng)基，胚性愈傷組織誘導(dǎo)率平均達(dá)到64.22%，最高達(dá)到93.33%，該誘導(dǎo)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國內(nèi)同類樹種報道的平均30%左右的水平。（2）通過對影響胚性愈傷組織增殖條件的篩選，分別建立粗枝云杉胚性愈傷組織的半固體和液體懸浮增殖體系；增殖2周后，胚性愈傷組織增殖量分別增加1.2倍和4.5倍，不僅極大提高了胚性愈傷組織的增殖效率，還保證了愈傷組織的高度均一性，為隨后體細(xì)胞胚的高同步化分化奠定了基礎(chǔ)。（3）采用正交試驗(yàn)設(shè)計和隨機(jī)區(qū)組設(shè)計相結(jié)合的方法，確定了粗枝云杉體細(xì)胞胚穩(wěn)定、高誘導(dǎo)頻率和高同步化的分化配方；平均每克鮮重的胚性愈傷組織可以分化產(chǎn)生發(fā)育完整的體細(xì)胞胚100個以上，最高達(dá)到500個以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國內(nèi)同類研究中的平均為20個左右的報道。（4）建立了粗枝云杉體細(xì)胞胚高萌發(fā)頻率方案；采用1/4 LM基本培養(yǎng)基，萌發(fā)率平均達(dá)到50%左右，基本滿足了體胚萌發(fā)的需要，結(jié)合適當(dāng)?shù)母苫幚砑夹g(shù)，萌發(fā)率達(dá)到80%以上。
該研究成果歷時三年，不僅獲得了“粗枝云杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生方法”全套穩(wěn)定的技術(shù)體系，還獲得了一大批高胚性誘導(dǎo)能力的細(xì)胞系，為后續(xù)開展以粗枝云杉為代表的云杉屬樹種的基礎(chǔ)研究提供了大量珍貴材料。該研究獲國家“十二五”科技支撐計劃課題“北方針葉樹種高世代育種技術(shù)研究與示范”的資助。
粗枝云杉（Picea asperata. Mast）即國內(nèi)俗稱的云杉，我國特有種、也是國內(nèi)分布最廣的云杉屬樹種、木材性質(zhì)優(yōu)良、是其主要分布區(qū)川西高原、甘肅南部和山西西南部的主要造林樹種和建群種。體細(xì)胞胚胎發(fā)生技術(shù)作為一種針葉樹種最具潛力的無性繁殖技術(shù)，目前，在粗枝云杉繁殖方面尚屬空白。
該發(fā)明以粗枝云杉未成熟合子胚為誘導(dǎo)材料，建立了粗枝云杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生和植株再生過程中的全套技術(shù)體系：（1）未成熟合子胚在每年的6月中旬到7月上旬最有利于胚性愈傷組織的誘導(dǎo)，采用1/2 LM基本培養(yǎng)基，胚性愈傷組織誘導(dǎo)率平均達(dá)到64.22%，最高達(dá)到93.33%，該誘導(dǎo)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國內(nèi)同類樹種報道的平均30%左右的水平。（2）通過對影響胚性愈傷組織增殖條件的篩選，分別建立粗枝云杉胚性愈傷組織的半固體和液體懸浮增殖體系；增殖2周后，胚性愈傷組織增殖量分別增加1.2倍和4.5倍，不僅極大提高了胚性愈傷組織的增殖效率，還保證了愈傷組織的高度均一性，為隨后體細(xì)胞胚的高同步化分化奠定了基礎(chǔ)。（3）采用正交試驗(yàn)設(shè)計和隨機(jī)區(qū)組設(shè)計相結(jié)合的方法，確定了粗枝云杉體細(xì)胞胚穩(wěn)定、高誘導(dǎo)頻率和高同步化的分化配方；平均每克鮮重的胚性愈傷組織可以分化產(chǎn)生發(fā)育完整的體細(xì)胞胚100個以上，最高達(dá)到500個以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國內(nèi)同類研究中的平均為20個左右的報道。（4）建立了粗枝云杉體細(xì)胞胚高萌發(fā)頻率方案；采用1/4 LM基本培養(yǎng)基，萌發(fā)率平均達(dá)到50%左右，基本滿足了體胚萌發(fā)的需要，結(jié)合適當(dāng)?shù)母苫幚砑夹g(shù)，萌發(fā)率達(dá)到80%以上。
該研究成果歷時三年，不僅獲得了“粗枝云杉體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生方法”全套穩(wěn)定的技術(shù)體系，還獲得了一大批高胚性誘導(dǎo)能力的細(xì)胞系，為后續(xù)開展以粗枝云杉為代表的云杉屬樹種的基礎(chǔ)研究提供了大量珍貴材料。該研究獲國家“十二五”科技支撐計劃課題“北方針葉樹種高世代育種技術(shù)研究與示范”的資助。
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