王玮玮 汪国莲 孙玉东等
摘要: 研究不同浓度6-BA、KT、GA3、活性炭对红颜草莓茎尖组培的影响。结果表明:6-BA主要影响红颜草莓茎尖增殖,KT、GA3、[JP2]活性炭影响其生长;适宜红颜草莓茎尖诱导的培养基配方为[JP3]MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L GA3+ 0.1 mg/L KT+0.2 mg/L IBA+1.0 g/L活性炭,增殖培养基配方为MS+1.0~1.5 mg/L 6-BA+0~0.1 mg/L GA3+0.1 mg/L KT+0.2 mg/L IBA+1.0~1.5 g/L活性炭,可根据瓶苗具体长势进行微调。
关键词: 草莓;激素;活性炭;茎尖;组培
中图分类号: S668.404+.3 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2015)08-0046-03
红颜草莓别称红脸颊、日本99号,是从日本引进的大果型草莓新品种 [1],也是2012年世界草莓大会推荐的主栽品种。红颜草莓生长势强,果个大,浓香,长圆锥形,糖度高,硬度大,耐贮运。近年来红颜草莓在江苏省淮安地区得到广泛推广,获得众多农户好评,逐渐发展成为当地主栽品种之一。但红颜草莓育苗不易,扩繁系数及移栽成活率普遍不高,茎尖萌发率低且脱毒效果差,污染及玻璃化问题严重,给生产造成了较大损失。本研究分析了不同浓度6-BA、KT、GA3、活性炭对红颜草莓茎尖组培的影响,以期为发展红颜草莓脱毒快繁技术提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选取健壮、无病虫害的脱毒红颜草莓新生匍匐茎作为试验材料。
1.2 培养基
以MS为基本培养基,添加7~8 g/L琼脂、30 g/L蔗糖,同时添加6-BA促进增殖,添加IBA促进生根,添加GA3、KT、活性炭促进生长。
1.3 试验设计
参考国内红颜草莓组培的相关资料 [2],设计MS+05 mg/L 6-BA+ 0.1 mg/L GA3+0.1 mg/L KT+0.2 mg/L IBA+1.0 g/L活性炭为诱导培养基,在解剖镜下切取不同大小的茎尖进行诱导试验,其大小分别为<0.5、0.5~1.0、1.0、1.5、2.0 mm,分析茎尖大小对其诱导的影响。
[JP3]以MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L GA3+0.1 mg/L KT+ 0.2 mg/L IBA配方为基础,将活性炭浓度分别调为0、0.5、10、1.5、2.0 g/L,切取相同大小的茎尖进行诱导,分析不同浓度活性炭对其诱导的影响。
以MS+ 0.1 mg/L GA3+0.1 mg/L KT+0.2 mg/L IBA配方为基础,添加相同浓度的活性炭,将6-BA浓度分别调为0.5、0.8、1.0、1.5、2.0 mg/L,分析不同浓度6-BA对其增殖的影响。
以MS+0.2 mg/L IBA配方为基础,添加相同浓度的 6-BA、活性炭,同时调节GA3、KT浓度,使两者浓度保持一致,分别为0、0.05、0.10、0.15、0.20 mg/L,分析不同浓度GA3、KT对其增殖的影响。
以MS+0.2 mg/L IBA配方为基础,添加相同浓度的 6-BA、GA3、KT,将活性炭浓度分别调为0、0.5、1.0、1.5、2.0 g/L, 分析不同浓度活性炭对其增殖的影响。
1.4 试验方法
将1 L诱导培养基分装为30瓶,接种后置于恒温培养箱中培养,培养条件:温度25 ℃、湿度80%、光照度1 800~2 000 lx、每天光照10 h,每隔5 d观察并记录茎尖诱导情况。
将1 L增殖培养基分装为25瓶,接种后置于培养室中进行光培养,培养条件:温度25~27 ℃、湿度80%、光照度 2 000~3 000 lx、每天光照16 h,每隔5 d观察并记录增殖情况。
本试验具有连续性、相关性,根据上一组试验结果,合理调节浓度,进行下一组试验。
2 结果与分析
2.1 茎尖诱导试验
红颜草莓茎尖接入诱导培养基后,置于恒温培养箱中培养。第2天有明显褐变发生,3~5 d后生长点适应了培养环境,表现出生命迹象,同时形成愈伤组织;7~10 d后开始萌动,生出嫩叶,此时可转至培养室中培养;20 d后长成幼株,伴有新芽生出;40 d后形成完整植株,株高2 cm左右,可转至增殖培养基中。
2.1.1 茎尖大小对红颜草莓诱导的影响
由表1可见,红颜草莓茎尖诱导时,茎尖大小对诱导的影响占主导地位,激素及活性炭的作用相对较小。茎尖小于0.5 mm时,成苗率较低且瓶苗长势弱,组培难度极大,难以满足规模化生产的需求;茎尖为1.0 mm时,褐变程度一般,具备萌发的生命力,能够形成适宜的愈伤并增殖;茎尖为1.5~2.0 mm时,茎尖生命力强,但增殖能力降低、污染率上升,对扩繁不利。
2.1.2 活性炭浓度对红颜草莓诱导的影响
由表2可见,红颜草莓茎尖诱导时,随着活性炭浓度增大,有利于减轻红颜草莓褐变程度,提高生长点生命力,促进愈伤形成,对成苗率有较大影响。活性炭浓度为0~0.5 g/L时,减轻生长点褐变作用不明显;活性炭浓度为1.0 g/L时,生长点褐变程度一般,相对容易成活,幼苗长势健壮,增殖系数较大;活性炭浓度为1.5~2.0 g/L时,对减轻生长点褐变和促进生长点生命力作用没有显著提升。
[FK(W8][HT6H][STHZ][JZ]表2 活性炭浓度对红颜草莓诱导的影响
[HJ*5][BG(!][BHDFG3,WK8,WK6*2。8W]活性炭浓度(g/L) 接种数(个) 褐变 生命力 成活率(%) 污染率(%) 成苗率(%) 增殖系数 株高(cm)
2.2 增殖试验
红颜草莓茎尖诱导成苗后,将幼苗转至增殖培养基中,置于培养室中培养。3~5 d后幼苗适应了新的培养环境,经过8~10 d的营养储备,开始表现出明显的生长,形成愈伤,生出新叶、新芽、新根;15 d后进入快速增殖期;40~50 d后,瓶苗增殖放缓、长势衰退,须转至新的培养基中培养。
2.2.1 6-BA浓度对红颜草莓增殖的影响
由表3可见,6-BA 浓度主要是对红颜草莓增殖产生影响,并延长其增殖周期。当6-BA浓度在1.0 mg/L以下时,瓶苗单株长势较壮、增殖缓慢;当6-BA浓度为1.0~1.5 mg/L时,愈伤形成相对整齐、大小合适,瓶苗健壮、无玻璃化,增殖系数较高;当6-BA浓度为2.0 mg/L时,愈伤组织偏大,叶片较小、叶柄细长,瓶苗有玻璃化倾向。
2.2.2 GA3、KT浓度对红颜草莓增殖的影响
的促进作用不明显;当GA3、KT浓度为0.10 mg/L时,瓶苗长势较为健壮、旺盛,生长期较长,红颜草莓增殖系数、株高有明显提升,参考相关资料选择KT浓度为0.1 mg/L,GA3浓度为0~0.1 mg/L较适宜;当GA3、KT浓度为0.15 mg/L及以上时,瓶苗长势较快,但叶片瘦弱、叶柄较长,有徒长倾向,部分瓶苗在缺乏营养时出现开花现象,可能是GA3浓度过高所致。
2.2.3 活性炭浓度对红颜草莓增殖的影响
由表5可见,在红颜草莓增殖过程中,活性炭具有促进生长、提升瓶苗品质的作用 [3]。当活性炭浓度为0~0.5 g/L 时,其对红颜草莓增殖的作用不明显;当活性炭浓度为1.0~1.5 g/L时,瓶苗的适应期、储备期明显缩短,有利于形成壮苗,增殖期延长,增殖系数有所增加;当活性炭浓度为2.0 g/L时,活性炭产生一定的吸附作用,对红颜草莓增殖产生抑制。
3 结论与讨论
理论上说,当红颜草莓茎尖为0.2~0.3 mm时,生产出的红颜草莓组培苗具有较好的脱毒效果,但实际生产中却较难实现,难以规模化生产。其原因主要有:(1)生长点幼嫩、细微,在解剖镜下切取时间较长导致活性丧失,具有较高的死亡率;同时难以准确切取,无法保证每个茎尖都达到脱毒水平;(2)操作过程中,乙醇灯高温、送风等环境因素,以及刀片、镊子造成的损伤和污染等情况,直接导致其死亡率大幅增加;(3)培养环境、培养基配方也是决定最终成苗率的关键。本研究表明,切取1 mm左右的茎尖较为实际、合理,能够在短时间内建立红颜草莓的组培快繁体系,规模化生产红颜组培苗。在提升种苗品质方面,可以通过以下方法达到脱毒效果:(1)引进红颜脱毒瓶苗进行扩繁;(2)引进脱毒种苗进行隔离栽培,培养匍匐茎并建立组培体系;(3)采用高温处理结合茎尖诱导的方式,直接脱去大部分病毒 [4]。
红颜草莓茎尖组培过程中,激素、活性炭对其影响较大,适宜的激素、活性炭浓度是高效生产组培苗的关键。本研究表明:红颜草莓茎尖诱导期间,培养基配方MS+0.5 mg/L 6-BA+ 0.1 mg/L GA3+0.1 mg/L KT+0.2 mg/L IBA+ 1 g/L 活性炭,能够有效减轻褐变,显著提升生长点的生命力,促进萌发,使幼苗健壮;增殖扩繁期间,配方MS+1.0~15 mg/L 6-BA+0~0.1 mg/L GA3+0.1 mg/L KT+0.2 mg/L IBA+1.0~1.5 g/L活性炭,能够有效缩短瓶苗的适应期、储备期,促进瓶苗生长增殖,瓶苗品质较高,增殖后期能生出完整的根系,边继代边生根,省时省工 [5]。
实际生产中,对每批种苗应根据生长情况,在合理范围内微调激素与活性炭的用量。红颜草莓诱导时难以形成丛生芽,初代增殖低,但继代1~2次后增殖系数会显著增加,达到3~5倍以上。理论上,以1 000株作为基数,增殖系数3倍,成活率90%,1年6~8个增殖周期,可生产红颜组培苗50万株左右,可解决生产红颜草莓脱毒种苗扩繁上的难题,能够创造较大的经济效益和社会效益。
参考文献: [HJ1.8mm]
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[4]李志强,王 晶,丁国亮,等. 草莓热处理结合茎尖脱毒技术研究[J]. 北方园艺,2012(5):125-127.
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