不同脱毒方法对红颊草莓生长及生根效果的影响

2019-11-09 01:37陈婕曹奎荣孙祥良
浙江农业科学 2019年11期
关键词:培苗生根热处理

陈婕,曹奎荣,孙祥良

(嘉兴市农业科学研究院,浙江 嘉兴 314016)

草莓产业已成为浙江省高效特色主导产业之一,2013年全省草莓栽培面积为0.53万hm2,产量超过10万t,产值10亿元以上[1-2]。草莓是多年生草本植物,生产中为了发展和保持其优良品种的经济性状,人们一直采用匍匐茎压埋及分株等营养繁殖技术繁育种苗,这导致病毒病不断传播和积累,危害也日益严重[3]。草莓脱毒苗生长健壮,匍匐茎繁殖速度快,品质良好,有广阔的应用前景。研究发现,草莓无毒苗在植物学性状、果实性状、丰产性及抗病性方面都优于自繁苗,且产量可提高30%以上[4]。对章姬品种的研究发现,脱毒苗平均单果与最大单果重较常规苗增大明显,果实可溶性固形物含量较常规苗增加15.2%,产量和品质明显提高[5]。本研究针对嘉兴市草莓优势品种红颊进行组织培养,对比不同脱毒方法对其离体植株生长、生根及移栽效果的影响,旨在筛选高效脱病毒方法,获得优质无病毒植株,为生产提供高品质种苗。

1 材料与方法

1.1 供试材料

由嘉善县永冠果蔬专业合作社提供的红颊和天仙醉2个草莓品种均为常规苗,4月底采样,切取带生长点的匍匐茎段5 cm左右待用。

1.2 组培苗繁育

草莓匍匐茎段经无菌水清洗3遍后置于超净工作台,切取带生长点的茎段1~2 cm,用70%~75%的乙醇冲洗表面30 s,然后经升汞消毒10~12 min,期间不断摇动,最后用无菌水冲洗5次,用无菌滤纸吸干水分,接种于培养基MS+2.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1IBA+0.1 mg·L-1GA中,增殖出新芽后,转接到新的培养基中。

1.3 草莓脱毒处理

设热处理、化学处理、热处理结合化学处理、对照处理4个处理。

热处理(T)。将切取的茎尖移入基本MS培养基中,每瓶3株,重复3次,先在室温(24±1)℃下放置1 d,然后移入光照培养箱内,依次升温28 ℃/1 d、30 ℃/1 d、32 ℃/1 d、34 ℃/1 d、36 ℃/1 d,最后将温度升至(37±0.5)℃。

化学处理(R25)。将切取的茎尖移入病毒醚的终浓度为25 μg·mL-1的MS培养基中,每瓶3株,重复3次,然后在室温(24±l)℃条件下进行培养。

热处理结合化学处理(T+R25)。将切取的茎尖移入含病毒醚的终浓度为25 μg·mL-1的MS培养基中,每瓶3株,重复3次,先在室温(24±1)℃下放置1 d,然后移入光照培养箱内,依次升温28 ℃/1 d、30 ℃/1 d、32 ℃/1 d、34·℃/1 d、36·℃/1 d,最后将温度升至(37±0.5)℃。

对照(CK)。将切取的茎尖移入基本MS培养基中,每瓶3株重复4次,于室温(24±1)℃下进行培养。

所有处理组中的砂梨离体植株每天光照培养16 h,黑暗培养8 h,光照强度为40 μmol·s-1·m-2。每5 d记录1次处理过程中植株的生长状况,统计新生的侧枝(≥5 mm)数,并测量植株株高。处理到40 d时,切取材料0.5 mm的茎尖(主芽和侧芽),移入新鲜的MS扩繁培养基中,记录再生植株的成活率,当再生植株继代2次后,采用RT-PCR技术检测带病毒情况。

1.4 草莓生根诱导

将增殖培养30 d的草莓离体植株切1.5 cm茎尖,置于MS生根培养基(1/2 MS+0.2 mg·L-1IBA),每瓶培养基放3株,设4瓶重复。培养条件为光照培养16 h,黑暗培养8 h,光照强度40 μmol·s-1·m-2,培养温度为25 ℃。自培养的第10天起,每隔10 d记录1次生根数量,并测量根长。

1.5 炼苗与移栽

移栽时间为5月10日。待生根诱导培养40 d时,松开瓶口的封口膜,2 d后完全揭去封口膜,在瓶内加入少量无菌水,室内放置3 d,然后用长镊子将试管苗从琼脂培养基中小心移出,用自来水彻底清洗干净根部琼脂及愈伤组织,避免损伤根系。所用移栽基质为营养土,经1‰多菌灵处理备用。采用4×8的育苗穴盘加满基质,每天不定时对幼苗进行喷雾处理,保持周围环境相对湿度,早晚进行覆膜保温,对移栽后成活率及生长状况进行跟踪统计。

生根幼苗在育苗盘里移栽成活后,定植于大棚。定植前对棚内土壤进行杀菌剂杀菌和除草剂封草处理,脱毒原种苗定植在畦中间,株距100~150 cm,植株栽植的合理深度是苗心茎部与地面平齐,做到深不埋心,浅不露根。

2 结果与分析

2.1 对草莓离体植株生长表型的影响

通过对热处理、化学处理、热-化结合处理、对照处理等4种方法处理红颊草莓组培苗发现,不同处理对株高及增殖系数产生不同影响。图1显示,R25+T处理可显著降低草莓组培苗的株高,而R25及R25+T处理均可显著增加草莓组培苗的增殖系数。

处理间无相同小写字母表示组间差异显著(P<0.05),图2同。图1 不同脱毒处理对红颊草莓组培苗株高和增殖系数的影响

2.2 对草莓组培苗生根效果的影响

生根诱导40 d后结果显示,除CK外,T、R25及R25+T处理的草莓组培苗生根率均为100%,说明脱毒处理对草莓组培苗生根率有显著的提升效果。

由图2、图3可知,R25+T处理的草莓苗生根数量显著高于CK,与T和R25处理无显著差异;R25+T处理的植株根数显著多于T与CK,而与R25处理无显著差异。RT25+T处理的根长显著大于T和CK,明显高于 R25。综合分析,脱毒处理可提高草莓组培苗的生根能力,处理方法越多,生根能力增强越明显。

2.3 对草莓组培苗的移栽效果

对已生根的红颊自根苗进行移栽,50 d后统计成活率。表1显示,脱毒处理的草莓苗移栽成活率均大于对照植株,R25+T处理的移栽成活率高达94%,而对照移栽成活率仅为79.2%。

图2 不同脱毒处理对红颊草莓组培苗根数和根长的影响

图3 红颊草莓组培苗R25+T处理及对照 植株生根40 d效果比较

处理移栽数量成活数量成活率/%T413687.8R25+T676394.0R25343088.2CK483879.2

3 讨论

不同脱毒处理方法对组培苗的生长有不同程度的影响,在不影响成活率的情况下,热处理与化学处理脱毒方法相结合,可使草莓组培苗生根效果及移栽成活率增加显著。这也表明,多种处理方法结合可使病毒脱除更彻底,获得的种苗更加健壮。另外,结合移栽后生长效果看,草莓脱毒苗的长势及抗病虫能力显著强于普通苗,因此,草莓的无病毒化生产和推广也可减少农药及劳动力等成本,同时有益于环境保护及人类的健康,因此具有重要意义。

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