“赤颜”草莓脱毒苗增殖的研究

利爽　吴荣哲

摘要[目的] 对“赤颜”草莓组培快繁技术进行研究，为其规模化生产提供保证。 [方法]以“赤颜”草莓匍匐茎尖为试验材料，对适宜其增殖的主要因素：培养基种类、细胞分裂素的种类及浓度、糖源种类及浓度、光照强度进行研究。[结果]MS培养基是适合“赤颜”草莓组培苗增殖的基本培养基；细胞分裂素为BA 1.2 mg/L （附加NAA 0.10 mg/L）时植株鲜重、干重、增殖系数均达到最大值，分别为2.259 g、0.221 g、12.4；30 g/L的蔗糖、1 600 lx的光照强度最适合“赤颜”草莓组培苗的增殖。[结论] 适合“赤颜”草莓增殖的培养基为MS+BA 1.2 mg/L+NAA 0.04 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L，光照强度1 600 lx。

关键词脱毒；培养基；细胞分裂素；糖源；增殖

中图分类号S188文献标识码A文章编号0517-6611（2015）07-025-03

草莓（Fragaria ananassa Duch.），又叫洋莓、红莓，是蔷薇科（Rosaceae）草莓属（Fragaria）多年生宿根草本植物，园艺学上将其归为浆果类[1]。草莓色泽鲜艳，果肉香嫩多汁，无果皮，可食部分高达98%，果实酸甜可口，有机酸和维生素含量居水果之首[2]。草莓具有栽培简单、管理方便、产量高、适应性广、经济效益好等优点，是一种经济价值和栽培价值较高的天然高档食品[3-6]。我国草莓在育苗生产上通常采用无性繁殖，但繁殖系数小，新茎分枝繁殖苗质量差，病毒病发生严重，植株长势弱，品种退化，果实变小，畸形果多，经济产量明显降低；草莓属异花授粉作物，种子繁殖，实生苗间个体变异大，难以保持原品种的优良性状[7-8]。采用组织培养方法既可以有效脱除病毒，快速繁殖草莓苗，又可以改善草莓品质、提高草莓产量[9]。该试验草莓引自日本，结果早、成熟快、产量高，但植株价格昂贵，笔者对其组培快繁环境进行了初步研究，为其规模化生产提供保证。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料采自吉林省图们市凉水镇的草莓新生匍匐茎。用流水冲洗30 min，75%乙醇浸泡40 s，无菌水冲洗4～5次后用0.1%的氯化汞消毒6 min并不断搅拌，再用无菌水冲洗5次。在实体显微镜下剥取茎尖0.3 mm，接种于MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L （pH 5.8）培养基上以获得脱毒组培苗。

1.2试验方法

1.2.1

培养基种类对“赤颜”草莓增殖的影响。将脱毒草莓苗接种于含BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L的 MS、B5、WPM、White的柱形培养瓶（110 ml）培养基中，pH 5.8，每个柱形瓶中加入培养基35 ml，高压灭菌20 min后冷凝。无菌条件下将带2叶1心大小一致的脱毒苗接入培养基中。

培养温度（25±2）℃，相对湿度70%，光照强度1 600 lx，光照14 h/d。每个处理重复3次，28 d 后调查脱毒苗增殖及生长情况。

增殖系数=增殖的芽数/每瓶接入的芽数。

1.2.2

细胞分裂素种类及浓度对“赤颜”草莓增殖的影响。将脱毒草莓苗接种于培养基MS+NAA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L，pH 5.8。BA、KT、2，4-D浓度均设置为0、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4 mg/L，TDZ 浓度设置为0、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24 mg/L 。其他培养条件与方法同试验“1.2.1”。

1.2.3

糖源种类对“赤颜”草莓增殖的影响。将脱毒草莓苗接种于培养基MS+BA 1.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+琼脂8 g/L，pH 5.8。糖源为葡萄糖、果糖、蔗糖、白糖、麦芽糖，浓度均为30 g/L。

1.2.4

蔗糖浓度对“赤颜”草莓增殖的影响。将脱毒草莓苗接种于培养基MS+BA 1.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+琼脂8 g/L，pH 5.8。蔗糖浓度分别为0、10、20、30、40、50 g/L。

1.2.5

光照强度对“赤颜”草莓增殖的影响。将脱毒草莓苗接种于培养基MS+BA 1.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L，pH 5.8。光照强度设置为0、800、1 600、2 400、3 200 lx。

2 结果与分析

2.1培养基种类对“赤颜”草莓增殖的影响

不同培养基对“赤颜”草莓增殖效果不同。White培养基中幼苗基部茎叶变红，叶片畸形，玻璃化现象严重，增殖最少。WPM培养基中叶片较大，颜色黄绿色，增殖较少。B5培养基中叶片卷曲，增殖效果不如MS。MS培养基上植株生长健壮，叶色嫩绿，增殖最多（图1）。当培养基为MS培养基时，鲜重2.194 g，干重0.217 g，增殖系数为11.9，均显著高于其他处理（表1）。

图1培养基种类对“赤颜”草莓增殖的影响

表1培养基种类对“赤颜”草莓增殖的影响

培养基鲜重∥g干重∥g株高∥cm增殖系数

White0.883 d0.078 d1.0 b3.8 d

WPM1.204 c0.149 c2.3 a6.2 c

B51.730 b0.170 b2.3 a9.6 b

MS2.194 a0.217 a2.3 a11.9 a

注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

2.2细胞分裂素种类及浓度对“赤颜”草莓增殖的影响

由表2可知，植株的增殖情况随着4种细胞分裂素浓度的增加呈先升后降的趋势，但整体上BA的增殖效果明显优于其他处理。KT和2，4-D作为细胞分裂素处理时，愈伤组织较

多，株高较高，增殖较少。TDZ作为细胞分裂素时，草莓苗整

体玻璃化现象严重，愈伤组织多且硬，植株基部发红，叶片矮

小且呈黄绿色（图2）。BA、KT、2，4-D浓度为1.2 mg/L时增殖系数分别为12.4、10.0、9.8；TDZ浓度为0.12 mg/L时，增殖系数为8.7，均高于同种激素的其他处理。当BA浓度为2.0 mg/L时，玻璃化现象严重，BA浓度为2.4 mg/L时，愈伤组织变为黑褐色，培养基变硬。因此适合“赤颜”草莓增殖的细胞分裂素是BA，浓度为1.2 mg/L。

表2细胞分裂素的种类及浓度对“赤颜”草莓增殖的影响

2.3糖源种类对“赤颜”草莓增殖的影响

麦芽糖作糖源时，植株矮小，培养基硬度大，且玻璃化现象严重，增殖最少。葡萄糖作为糖源时，植株较高，增殖较少，且有生根现象。果糖作为糖源时，增殖不如蔗糖和白糖（图3）。白糖处理下的植株鲜重、干重、株高、增殖系数均不如蔗糖。蔗糖处理时植株鲜重2.306 g，干重0.232 g，增殖系数12.1，均达到最大值，显著高于其他处理（表3）。因此，适合“赤颜”草莓增殖的糖源为蔗糖。从节约成本的角度考虑，大规模生产时可以用白糖增殖。

图3 糖源种类对“赤颜”草莓增殖的影响

表3糖源种类对“赤颜”草莓增殖的影响

糖源鲜重∥g干重∥g株高∥cm增殖系数

麦芽糖0.777 d0.102 e1.6 d 4.2 d

葡萄糖1.643 c0.181 d4.3 a 5.1 c

果糖1.913 b0.192 c2.7 b 8.4 b

白糖2.202 a0.215 b2.4 c11.5 a

蔗糖2.306 a0.232 a 2.5 b12.1 a

注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

2.4蔗糖浓度对“赤颜”草莓增殖的影响

当蔗糖浓度为0时，叶片小且卷曲，玻璃化现象严重，增殖最少；蔗糖浓度低于30 g/L时，植株叶色黄绿，增殖较少（图4）。当蔗糖浓度为30 g/L时，鲜重2.324 g，干重0.236 g，增殖系数12.3，均达到最高（表4）。植株长势随蔗糖浓度的增加呈先升后降的趋势，当蔗糖浓度高于30 g/L时，植株较高，叶片较大，增殖较少，且伴有明显的生根现象。

图4 蔗糖浓度对“赤颜”草莓增殖的影响

2.5光照强度对“赤颜”草莓增殖的影响

光照强度不同对“赤颜”草莓增殖的影响也不同。光照强度为0时，原植株生长停止且叶片死亡，新生茎叶为白绿色，细长且脆（图5）。一定范围内，增加光照强度植株茎叶颜色变深，增殖系数逐渐升高，植株健壮。当光照强度达到1 600 lx时，增殖系数高达12.8（表5）。当光照强度大于2 400 lx时，叶片开始变黄且变大，增殖逐渐减少。因此，1 600 lx的光照强度对增殖有利。

表4蔗糖浓度对“赤颜”草莓增殖的影响

3 讨论

用组织培养方法对脱毒草莓茎尖繁殖可以克服长期无性繁殖带来的品种退化、质量和产量低下等问题，保持品种优良性状，加快草莓产业发展[10]。植物组织培养过程的关键是提高繁殖系数，基本培养基种类、激素种类配比及浓度、碳源和有机物的种类及浓度等都是影响繁殖系数的重要因素[11]。组培方法因草莓品种、特性不同而不同，该试验针对延边地区草莓产业发展现状，对“赤颜”草莓进行了初步研究，筛选出适合“赤颜”草莓增殖的适宜培养基。所用的4种基本培养基中，White因无机盐含量低而更适合生根，B5对豆科作物生长有利，主要因为硝酸盐和盐酸硫胺素含量高，WPM适合木本植物生长，因此，MS培养基是草莓苗增殖的最佳培养基[12]。植物生长调节剂的种类及浓度对植株生长有促进或抑制作用；细胞分裂素可以促进细胞分裂，增加健

壮芽的数量[13]。该试验4种激素处理的“赤颜”草莓脱毒苗

中，BA增殖效果远优于其他处理。植物离体培养过程中，糖源和光照是不可或缺的重要因素，适宜的糖源种类及浓度有利于增殖，该试验中蔗糖浓度为30 g/L时植株增殖效果最好。光照能够促进叶绿体形成，利于细胞壁与细胞器的形态建成，给予植物适当强度的光照既满足植物生长的需要又不会对其生长产生抑制作用。1 600 lx的光照更适合“赤颜”草莓的增殖。因此适合“赤颜”草莓增殖的培养基为MS+BA 1.2 mg/L+NAA 0.04 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L，光照强度1 600 lx。

参考文献

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