激素、光照对“红脸颊”草莓茎尖分化的影响

王会，瞿宏杰

（襄樊职业技术学院，湖北襄樊，441050）

“红脸颊”草莓是襄樊市贾洲草莓良种繁育基地2007年引进，该品种具有生长势强、果大、果面及果肉鲜红色、甜酸适口、品质优、产量高、耐贮运、中等抗病性等特点[1]，在襄樊试种后深受广大草莓果农的喜爱，目前已逐渐成为襄樊市替代丰香、红实美等保护地栽培的主栽品种。但因该品种发根弱、育苗困难，极大地制约了红脸颊草莓的发展，因此通过组织培养在短时间内大量繁育红脸颊草莓种苗，已成为推动襄樊市草莓产业发展的一个瓶颈。本研究旨在找出诱导红脸颊草莓茎尖分化成苗的最佳条件，为红脸颊草莓的快繁提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

无菌材料的获得是在8月底晴天下午摘取刚抽出的红脸颊草莓匍匐茎，用洗衣粉水浸泡15 min后流水冲洗，再放入75%酒精中浸30 s，然后用0.1%升汞溶液＋土温80灭菌8～10 min，用无菌水冲洗4～5次，待用。

1.2 试验方法

①激素对红脸颊草莓茎尖分化的影响 剥离0.5～0.6 mm 茎尖接种在以 MS+蔗塘 3%+琼脂 6.5 g/L的基本培养基上，并添加生长素 IAA（0.05，0.1，0.2 mg/L）或 NAA（0.05，0.1，0.2 mg/L），同时以基本培养基作对照，每处理接种10瓶，每瓶一个茎尖，设3次重复，培养温度23～25℃，暗培养5 d后采用2 000 lx的光强每日光照14 h，40 d后观察茎尖分化生长状况、成活率、萌芽率。

剥 离 0.5～0.6 mm 茎 尖 接 种 在 以 MS+NAA 0.1 mg/L+蔗塘3%+琼脂6.5 g/L的培养基上，并添加细胞分 裂 素 6-BA （0.1，0.5，1.0，2.0 mg/L） 或 KT （0.1，0.5，1.0，2.0 mg/L）诱导茎尖分化，每处理接种 10 瓶，每瓶一个茎尖，设3次重复。培养温度23～25℃，暗培养5 d后采用2 000 lx的光强每日光照14 h，40 d后观察茎尖分化生长状况、成活率、萌芽率。

②光照对红脸颊草莓茎尖分化的影响 光照长度设置光培养（14 h/d）、暗处理3 d后光培养 、暗处理5 d后光培养、暗处理8 d后光培养4个水平，光照强度设置 1 000，2 000，3 000，5 000 lx 4 个水平，构成 16个处理，将 0.5～0.6 mm 茎尖接种于 MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗塘 3%+琼脂 6.5 g/L 的培养基上，每处理接种10瓶，每瓶一个茎尖，重复3次。培养条件为温度23～25℃。培养40 d后观察茎尖的成活率、萌芽生长状况。

以上所有培养基pH值均为5.8，每个培养基瓶分装培养基30 mL，用标准封口膜封口。培养基、烧杯、无菌水、镊子、解剖针、滤纸及培养皿等试验用具均经高压灭菌锅灭菌，灭菌压力为 1.06 kg/cm2，维持 20 min。

2 结果与分析

2.1 生长素NAA、IAA对红脸颊草莓茎尖分化的影响

表1表明，草莓的茎尖在不添加任何激素的MS培养基上也可以萌发成活，只是成活率较低（23.6%），转绿生长缓慢，萌芽率也最低（16.7%）。在添加激素NAA或IAA的培养基中，茎尖成活率、萌芽率都显著高于对照，说明生长素能促进茎尖分化。同浓度的NAA和IAA对茎尖分化的效果相比，NAA诱导茎尖的成活率、萌芽率始终比IAA的高，所以NAA诱导红脸颊草莓茎尖分化成苗效果比IAA的好。其中，在添加激素NAA 0.1 mg/L的培养基中，茎尖成活率最高（83.3%），萌芽率也最高（76.7%）；在该培养基中，诱导成愈伤的茎尖只有2个，而诱导成芽的茎尖多达23个，占成活茎尖总数的92.0%，说明该培养基诱导红脸颊草莓茎尖大部分不经过愈伤而直接形成芽苗；但NAA浓度超过0.1 mg/L后，随浓度的增大成苗的茎尖数降低，茎尖成活率也有所降低，可能是较高的生长素浓度促进茎尖愈伤化，减少了芽苗的分化。

将NAA不同浓度诱导的茎尖成活率、萌芽率绘成图。由图1可见，NAA浓度为0～0.15 mg/L时，随着浓度增加茎尖成活率是逐渐增大，而茎尖萌芽率在NAA浓度为0～0.1 mg/L时，随着浓度增加逐渐增大的，但在 0.1～0.15 mg/L 反而降低，超过 0.15 mg/L 下降更多，只有 NAA 浓度为 0.1～0.15 mg/L 时，既有较高的成活率，也有较高的萌芽率；由于草莓茎尖分化培养既要求有较高的成活率，也要求有较高的萌芽率，所以图 1 说明，NAA 浓度在 0.1～0.15 mg/L 范围内最有利于诱导草莓茎尖分化成芽苗。但考虑到降低组培成本，以NAA用量为0.1 mg/L为最适宜。

表1 NAA与IAA对草莓茎尖分化培养的影响

图1 NAA用量与成活率、萌芽率之间的关系

2.2 细胞分裂素KT、6-BA对红脸颊草莓茎尖分化的影响

在 MS+NAA 0.1 mg/L+蔗糖 3%+琼脂 6.5 g/L 的培养基上研究6-BA或KT对诱导草莓茎尖分化成苗的影响。由表2可知，同浓度的细胞分裂素6-BA与KT对茎尖分化成苗的影响，6-BA好于KT。以6-BA 0.5 mg/L 的处理萌芽率最高 （86.7%）， 其次是 KT 0.5 mg/L的处理，萌芽率为69.0%。但同一激素的不同浓度对草莓茎尖分化的萌芽率、成芽数、芽高度的影响不同。在0.5～2.0 mg/L范围内，随细胞分裂素浓度增加，茎尖分化的萌芽率、成芽数、芽高度逐渐降低。如6-BA 2.0 mg/L的处理萌芽率只有32.0%，芽高度只有0.24 cm，而且试验中发现大部分茎尖形成团状芽苞组织，难以形成可切割的小芽苗；在KT 2.0 mg/L的较高浓度处理中，萌芽率只有26.6%，芽高度只有0.16 cm，大部分茎尖也形成团状芽苞组织。说明较高的细胞分裂素浓度有抑制植株主茎伸长，促进芽增殖的作用。所以在 MS+NAA 0.1～0.15 mg/L+蔗糖 3%+琼脂 6.5 g/L的培养基上，添加6-BA0.5 mg/L对茎尖分化成苗培养效果最好，0.61 cm高的芽苗很容易切割转接培养。

2.3 光照对红脸颊草莓茎尖分化的影响

本试验中0.5～0.6 mm茎尖在不同光照条件下培养萌芽率（3次试验平均值）表现见表3。由表3可知，相同光照强度条件下，暗处理的茎尖萌芽率高于光培养，其中以暗处理5～8 d的萌芽率较高，而暗处理5 d和8 d的萌芽率差异不显著。另外，暗培养8 d的成活率虽然比暗培养5 d的略高，但在观察中发现暗培养时间越长芽苗初始萌发的时间越久，因此，红脸颊草莓茎尖分化成苗以暗处理5 d最合适。

表2 KT与6-BA对草莓茎尖分化培养的影响

在相同的光照长度条件下，1 000～2 000 lx范围内，随着光照强度增大，茎尖萌芽率逐渐增大，超过2 000 lx光照强度，茎尖萌芽率反而降低，所以2 000 lx的光照强度最有利于草莓茎尖分化成苗。综上所述，暗处理5 d，光照强度为2 000 lx最有利于草莓茎尖分化成苗。

表3 不同光照条件下茎尖培养萌芽率 %

另外本试验也发现，红脸颊草莓茎尖在光培养中出现了轻微的褐变，暗培养的则没有褐变现象。说明暗培养有助于减少多酚物质对茎尖的毒害作用，提高茎尖的成活率。

3 小结与讨论

①茎尖分化培养中，众多研究表明，6-BA对植物最明显作用是诱导细胞分裂并调节分化，单独使用细胞分裂素，只有芽的分化，不利于茎的伸长。在一定浓度范围内，单独使用生长素，只对苗的增高有作用，不利于芽的分化和增殖。生长素和细胞分裂素只有适当的浓度配比，才能使分化和生长达到最佳点。郝文胜等[2]通过试验认为，0.2 mg/L 6-BA对茎尖发育有抑制作用。刘卫平等[3]的试验表明，6-BA的浓度愈高，分化芽愈多，但随着浓度的升高，形成玻璃化苗的可能性增大。本试验表明，草莓茎尖在空白MS培养基上可以分化成芽苗，但添加外源生长调节剂后可以明显提高萌芽率。其中，NAA对促进茎尖分化的效果比IAA好，这可能与植物对激素的种类选择性及IAA稳定性较 NAA 高有一定的关系。 以 NAA 0.1～0.15 mg/L 的茎尖成活率、萌芽诱导率都较高，降低NAA的使用浓度，茎尖转绿慢，生长较弱，提高浓度后容易导致茎尖愈伤化。6-BA诱导草莓茎尖分化效果优于KT，以6-BA 0.5 mg/L 的处理萌芽率最高（86.7%），但细胞分裂素浓度超过0.5 mg/L时，萌芽率与芽高度显著降低，而且部分茎尖形成团状芽苞组织。这也验证了较高的细胞分裂素浓度有抑制植株主茎伸长促进芽增殖的作用。因此，在考虑降低组培快繁成本后，本研究表明6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L的激素配比是诱导红脸颊草莓茎尖分化成苗的最佳激素组合。

②光照对植物的细胞、组织、器官的生长和分化具有很大的影响。茎尖组织培养中，通常光培养效果比暗培养要好，Dale在多花黑麦草中发现，光照度 （6 000 lx）培养的茎尖，59%能再生植株，而暗培养的仅有34%成苗[4]。在草莓茎尖培养中，目前还没有类似的报道，但已有暗培养诱导叶片分化比光培养效果好的报道[5～6]。本研究也表明，暗处理有利于提高红脸颊草莓茎尖的萌芽率，但暗处理的时间过长会延迟芽的萌发。以暗处理5 d效果最好。这与王海波等[5]、周厚成等[6]人研究结果一致，但与Dale的结论相反，可能是种质差异原因引起的。光照强度对茎尖分化培养也有影响，过高和过低草莓萌芽率都较低，以2 000 lx效果最好，萌芽率达到86.7%，因此在“红脸颊”草莓茎尖分化培养中，暗处理5 d后采用2 000 lx光照光培养（14 h/d）的条件最有利。

[1]李彩华，刘玲艳.“红脸颊”草莓组培快繁技术研究[J].黑龙江科技信息，2007（5）：138.

[2]郝文胜，赵永秀，赵青辉，等.我国马铃薯茎尖培养脱毒和脱毒试管苗微繁研究进展[J].内蒙古农业科技，2005（增刊）：27-33.

[3]刘卫平，李玉华，孙秀梅，等.马铃薯离体茎尖生长点对几种培养因子的生长反应[J].中国马铃薯，2001（2）：82.

[4]吴殿星，胡繁荣.植物组织培养[M].上海：上海交通大学出版社，2004.

[5]王海波，刘庆忠.草莓叶片再生体系研究初报[M].北京：中国农业出版社，2002.

[6]周厚成，罗静，赵霞，等.不同培养条件对幸香草莓离体叶片再生的影响[J].果树学报，2007，24（1）：105-108.