本發(fā)明屬于植物育種，尤其涉及谷胱甘肽溶液在提高青稞小孢子愈傷組織產(chǎn)量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、青稞是藏區(qū)同胞的主要糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。但青稞的種質(zhì)資源匱乏，新品種少，對青稞的遺傳改良顯得尤其重要。植物小孢子是單倍體性細(xì)胞，其在離體狀態(tài)下給予合適的培養(yǎng)條件可以改變其原有的配子體發(fā)育途徑，轉(zhuǎn)向孢子體發(fā)育途徑，最終形成完整植株。小孢子單倍體育種技術(shù)可以為青稞的遺傳改良提供高效、穩(wěn)定的方法。

2、目前的小孢子單倍體育種技術(shù)已經(jīng)在少數(shù)青稞品種中獲得成功，但存在基因型依賴、愈傷組織誘導(dǎo)率低、綠苗分化難、白化苗現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，大大限制了小孢子培養(yǎng)技術(shù)在青稞遺傳育種研究中的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種谷胱甘肽溶液在提高青稞小孢子愈傷組織產(chǎn)量中的應(yīng)用，以解決現(xiàn)有青稞育種方法基因型依賴、愈傷組織誘導(dǎo)率低、綠苗分化難、白化苗現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了谷胱甘肽溶液在提高青稞小孢子愈傷組織產(chǎn)量中的應(yīng)用，所述谷胱甘肽溶液的濃度為80～100mg/l。

4、優(yōu)選的，將青稞幼穗置于谷胱甘肽溶液中低溫浸泡。

5、優(yōu)選的，具體包括以下步驟：

6、1)選取穗中部小孢子發(fā)育處于單核中-晚期的青稞幼穗，低溫預(yù)處理后置于谷胱甘肽溶液中低溫浸泡；

7、2)取步驟1)低溫浸泡后的青稞幼穗上的花藥，加入提取液旋切得到懸浮液，將懸浮液過濾、離心得到游離小孢子；

8、3)將游離小孢子用提取液預(yù)處理，然后依次進(jìn)行純化培養(yǎng)和誘導(dǎo)培養(yǎng)。優(yōu)選的，步驟1)所述低溫預(yù)處理和低溫浸泡的溫度均為3～7℃，所述低溫預(yù)處理和低溫浸泡的時間均為5～9d；

9、步驟2)所述提取液包括以下濃度的成分：50～70g/l甘露醇、0.8～1.5g/lcacl2、0.8～1.2g/l?n-嗎啡乙烷磺酸和8～12mg/l秋水仙堿；

10、所述旋切的轉(zhuǎn)速為2500～3500rpm，所述旋切的次數(shù)為2～4次，所述旋切的時間為8～12秒/次；

11、所述離心的轉(zhuǎn)速為600～800rpm，所述離心的次數(shù)為2～4次，所述離心的時間為3～8min/次。

12、優(yōu)選的，步驟3)所述誘導(dǎo)培養(yǎng)使用誘導(dǎo)培養(yǎng)基，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基以n6培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，包括以下濃度的成分：80～100g/l麥芽糖、0.3～0.8mg/l激動素、0.5～1.5mg/l2,4-二氯苯氧乙酸、0.2～0.6g/l水解干酪素、0.8～1.2g/lmes和1～2g/l谷氨酰胺；

13、所述誘導(dǎo)培養(yǎng)為暗培養(yǎng)，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的溫度為23～28℃，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的時間為17～21d。

14、優(yōu)選的，在青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加谷胱甘肽。

15、本發(fā)明還提供了一種青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基，以n6培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，包括以下濃度的成分：80～100mg/l谷胱甘肽、80～100g/l麥芽糖、0.3～0.8mg/l激動素、0.5～1.5mg/l?2,4-二氯苯氧乙酸、0.2～0.6g/l水解干酪素、0.8～1.2g/l?mes和1～2g/l谷氨酰胺。

16、優(yōu)選的，具體包括以下步驟：

17、1)選取穗中部小孢子發(fā)育處于單核中-晚期的青稞幼穗，進(jìn)行低溫預(yù)處理；

18、2)取步驟1)低溫預(yù)處理后的青稞幼穗上的花藥，加入提取液旋切得到懸浮液，將懸浮液過濾、離心得到游離小孢子；

19、3)將游離小孢子用提取液預(yù)處理，純化培養(yǎng)后用所述青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)。

20、優(yōu)選的，步驟1)所述低溫預(yù)處理的溫度為3～7℃，所述低溫預(yù)處理的時間為5～9d；

21、步驟3)所述誘導(dǎo)培養(yǎng)為暗培養(yǎng)，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的溫度為23～28℃，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的時間為17～21d。

22、優(yōu)選的，步驟2)所述提取液包括以下濃度的成分：50～70g/l甘露醇、0.8～1.5g/lcacl2、0.8～1.2g/l?n-嗎啡乙烷磺酸和8～12mg/l秋水仙堿；

23、所述旋切的轉(zhuǎn)速為2500～3500rpm，所述旋切的次數(shù)為2～4次，所述旋切的時間為8～12秒/次；

24、所述離心的轉(zhuǎn)速為600～800rpm，所述離心的次數(shù)為2～4次，所述離心的時間為3～8min/次。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

26、本發(fā)明通過將青稞幼穗在谷胱甘肽(gsh)水溶液中浸泡或在青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加谷胱甘肽(gsh)能夠顯著提高青稞小孢子愈傷組織的產(chǎn)量。

技術(shù)特征：

1.谷胱甘肽溶液在提高青稞小孢子愈傷組織產(chǎn)量中的應(yīng)用，其特征在于，所述谷胱甘肽溶液的濃度為80～100mg/l。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，將青稞幼穗置于谷胱甘肽溶液中低溫浸泡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，具體包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟1)所述低溫預(yù)處理和低溫浸泡的溫度均為3～7℃，所述低溫預(yù)處理和低溫浸泡的時間均為5～9d；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟3)所述誘導(dǎo)培養(yǎng)使用誘導(dǎo)培養(yǎng)基，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基以n6培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，包括以下濃度的成分：80～100g/l麥芽糖、0.3～0.8mg/l激動素、0.5～1.5mg/l?2,4-二氯苯氧乙酸、0.2～0.6g/l水解干酪素、0.8～1.2g/lmes和1～2g/l谷氨酰胺；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，在青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加谷胱甘肽。

7.一種青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基，其特征在于，以n6培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，包括以下濃度的成分：80～100mg/l谷胱甘肽、80～100g/l麥芽糖、0.3～0.8mg/l激動素、0.5～1.5mg/l?2,4-二氯苯氧乙酸、0.2～0.6g/l水解干酪素、0.8～1.2g/l?mes和1～2g/l谷氨酰胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，具體包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟1)所述低溫預(yù)處理的溫度為3～7℃，所述低溫預(yù)處理的時間為5～9d；

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟2)所述提取液包括以下濃度的成分：50～70g/l甘露醇、0.8～1.5g/l?cacl2、0.8～1.2g/l?n-嗎啡乙烷磺酸和8～12mg/l秋水仙堿；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了谷胱甘肽溶液在提高青稞小孢子愈傷組織產(chǎn)量中的應(yīng)用，屬于植物育種技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過將青稞幼穗在谷胱甘肽(GSH)水溶液中浸泡或在青稞小孢子愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加谷胱甘肽(GSH)能夠顯著提高青稞小孢子愈傷組織的產(chǎn)量。

技術(shù)研發(fā)人員：郭桂梅,張述偉,周龍華,何婷,宗營杰,王雨,陳志偉,劉成洪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8