草莓茎尖组织培养方法田永辉刘白雪赵云摘要:以草莓匍匐茎为外植体,进行消毒灭菌、茎尖分化、继代增殖和生根培养基筛选研究以及对植物快繁技术的应用与强化。关键字:草莓组织培养快繁技术草莓是蔷薇科草莓属宿根性多年生常绿草本植物,是浆果类水果,在世界浆果类水果生产中,其栽培面积和产量仅次于葡萄,为世界性水果。草莓成熟浆果鲜红艳丽,柔软多汁,香味浓郁,酸甜可口,营养丰富,深受国内外消费者的欢迎。据测定,草莓浆果含糖6%~12%,各种有机酸1%~1.5%,蛋白质0.4%~0.8%,每100g果实中含维生素50~100mg,比苹果、葡萄等高10倍以上。草莓还有一定的医疗价值,如对胃肠病、贫血病有一定的疗效。草莓结果快,是一年中成熟最早的水果,在春末夏初即可采收投放市场,弥补了水果供应的淡季。草莓除鲜食外,还可加工成果酱、果汁、果酒、饮料、果糕、果脯及各种食品。因此,发展草莓生产,不仅对提高人们的生活水平和健康水平,而且对加快农村脱贫致富,振兴地方经济,出口创汇都具有重要意义。材料与方法1.1材料本实验以草莓匍匐茎为材料,截取3-4cm长的顶端。由河西学院农业与生物技术学院细胞工程实验室提供。1.2实验方法1.2.1材料预处理选取健壮的草莓母株上生长充实而小叶尚未展开的匍匐茎顶端2~3cm长的顶芽1.5cm左右的茎尖用流水冲洗左右,先用75%乙醇消毒40s,接着无菌水冲洗2遍,然后按照以下处理分别进行消毒:处理1:75%乙醇40+0.1%升汞6min;处理2:75%乙醇40+0.1%升汞8min;处理3:75%乙醇4010min;处理4:75%乙醇40+10%次氯酸钠10min;处理5:75%乙醇4010%次氯酸钠15min;处理6:75%乙醇4010%次氯酸钠20min;处理7:75%乙醇40+10%双氧水5min;处理8:75%乙醇40s+10%双氧水10min;处理9:75%乙醇40+10%双氧水15min,最后,每个处理消毒后用无菌水冲洗4~5接种到初代培养基里,每个处理接种21个茎尖,重复次。
接种10d后调查茎尖污染率和存活率,筛选出最适消毒方式。1.2.2诱导分化培养在双筒解剖镜下由外向内逐层剥去幼叶,直至闪亮半圆球的顶端分生组织充分暴露出来,切取0.1~1.0mm不同大小茎尖分成若干组,分别接种于附加不同浓度6-苄氨基嘌呤(0.2mg/ml、0.5mg/ml、0.8mg/ml)[2]、萘乙酸(0.2mg/ml)的MS诱导培养基上(此处所用培养基均以食用白砂糖代替蔗糖,加入量%,琼脂0.7%,以自来水代替蒸馏水,pH值在高压灭菌前调至个材料,接种后移至培养室内培养。培养条件为光照1500~2500lx、141.2.3继代培养以MS为基本培养基,加不同浓度的6-BA和NAA,共9个处理:处理1:6–BA0.2mg/LNAA0mg/L;处理2:6-BA0.2mg/LNAA0.1mg/L;处理3:6-BAmg/L;处理4:6-BA0.5mg/LNAA0mg/L;处理5:6-BA0.5mg/LNAA0.1mg/L;处理6:6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L;处理7:6-BANAA0mg/L;处理8:6-BA1.0mg/Lmg/L;处理9:6-BA1.0mg/LNAA0.2mg/L。
初代个月后,选取长势一致的健壮草莓组培苗,接入以上pH代增殖培养基中,每251.2.4生根与移栽选取长势一致的健壮草莓组培苗,接入生根培养基中,共4NAA0.02mg/L;处理4:1/2MSNAA0.05mg/L,每个处理转接3瓶,每瓶5株,培养25d后调查草莓苗的生根率和平均生根数等。1.2.5炼苗移栽打开生根试管苗保鲜膜,在室内放上1~2d,然后取出洗净培养基,移栽到配制好的基质里(泥炭:珍珠岩:蛭石=4:1:1),保持湿度90%左右,适当遮阴,保持通风,增加光照,3周后调查出苗的成活率。结果与分析2.1不同消毒剂的消毒效果选用升汞、次氯酸钠、双氧水种表面消毒剂分别对草莓茎尖进行消毒,结果表明,升汞消毒min的效果明显比其他10min和次氯酸钠10、1520min对外植体的伤害比较大,褐化多,双氧水消毒剂对外植体消毒不彻底,污染比较严重(表不同消毒剂对草莓茎尖的消毒效果处理接种数污染数死亡数1838153512326.33.36.328106.3252.2不同激素NAA浓度配比对茎尖分化的影响由表BA的基本培养基中,NAA加与不加都可以出芽,在较高BA浓度~1.0mg/L)的情况下,NAA浓度为mg/L的萌芽率高于0.2mg/L,高浓度NAA不利于宁玉茎尖的分化;培养基中加BA0.5mg/LNAA0.1mg/L,茎尖萌芽率最高为96%,其次为1mg/L培养基,萌芽BA加到1.0mg/L时有玻璃化苗,叶片畸形。
因此,认为6BA0.5mg/LNAA0.1mg/L培养基为宁玉的最适分化培NAA浓度配比对茎尖分化的影响激素配比/(mg/L外植体萌芽率BANAA25600.20.125520.20.225560.525640.50.225960.50.125521.025561.00.125921.00.225522.3不同激素NAA浓度配比对继代增殖的影响由表3可知,培养基BA浓度为0.2mg/L的增殖系数为3.5殖系数为7.5~9.0,6-BA1.0mg/L的增殖系数为8.0~8.5,出现少量玻璃化苗;6BA有利于芽的增殖,但高浓度BA会导致玻璃化苗的出现;培养基中有无NAA芽增殖影响不大,但NAA可促进生根。培养基MS+6BA0.5mg/LNAA0.1mg/L为最适继代培养基。不同激素浓度配比对继代增殖的影响激素配比/(mg/L)增殖生根生长6-BANAA系数状况0.24.080增殖系数低0.20.13.585较多增殖系数低,根较多0.20.23.585增殖系数低,根多0.58.090增殖一般0.50.19.095良好0.50.27.590增殖良好,根少许1.08.565畸形多,玻璃化多1.00.18.560少量玻璃化1.00.28.060较多少量玻璃化2.4不同培养基对草莓生根的培养选取长势一致的健壮宁玉草莓组培苗,接种到生根培养基中进行对比,25个处理的生根率都达到90%以上,其中以1/2MSNAA0.05mg/L为最好,生根率达到96.6%,而且根粗壮,单株平均生根6.9不同培养基对草莓生根的培养培养基接种数量/颗生根率/%平均生根数1/2MS3093.35.31/4MS3090.04.81/2MS+NAA0.02mg/L 30 93.3 5.2 1/2MS+NAA0.05mg/L 30 96.6 6.9 小结与讨论试验选取长势一致的草莓茎尖,经 种消毒剂进行不同时间的处理,结果表明,以75% 乙醇 40 min的消毒效果最好,次氯酸钠对外植体伤害大褐 化多,双氧水不容易消毒干净。
在初代培养过程中,MS 1mg/L为最适培养基;在继代培养过程中,不同激素的配比对草莓苗的快繁也有影 响[9],发现在 BA较高的增殖培养基上出现畸形苗和玻璃化苗,较低的培养基 没有发现玻璃化苗现象,但增殖系数低,这与张敏等报道的结果一致[10],MS +6 05mg/L 分别为最适的继代培养基和 生根培养基。 参考文献: 草莓新品种“宁玉”[J].园艺学报,2011,38(7):1411 艺学报,2004,31(5):657-659. [3]张铁,阙娥.“幸香”草莓组培快繁技术研究[J]. 保山师专学报,2005,24(5):61 -62. 章姬草莓的脱毒及组培快繁技术研究[J].内蒙古农业大学学报: 自然科学版,2003,24(2):79-82. [5]孙永平,高年春,张琼,等. 红颊草莓组培快繁技术研究[J].江苏农业科学,2011,39(5):63 -64. [6]罗君琴,李丽,林俊,等.“红颊”草莓茎尖快繁技术研究[J].现代园艺,2008(11):4 -5. 草莓匍匐茎尖组织培养与脱毒苗生产[J].广西农业科学, 1999(6):319 -320. 草莓茎尖离体快繁体系研究[J].江西农业学报,2009,21(6):46-47. 不同激素条件对草莓组培苗快繁的影响[J].安徽农学通报,2010, 16(5):78,167. [10]张敏,张曙光,孙红绪,等. 对影响草莓组培苗玻璃化若干因素的探讨[J]. 湖北农业科 学,2002(6):82 -83.