不同水质和培养基对紫金久红草莓组培快繁的影响

2022-10-28 01:21陈月红赵密珍郭成宝曹荣祥朱儆元林久军王庆莲韩金龙于红梅石英健
江苏农业科学 2022年19期
关键词:叶柄去离子水生根

陈月红, 赵密珍, 郭成宝, 曹荣祥, 朱儆元, 林久军, 王庆莲, 韩金龙, 于红梅, 石英健

(1.江苏丘陵地区南京农业科学研究所,江苏南京 210046; 2.江苏省农业科学院园艺研究所,江苏南京 210014;3.宿迁绿隆现代农业科技有限公司,江苏宿迁 223800)

草莓产业在许多国家有着蓬勃的发展,而草莓种苗质量是影响草莓产业化发展的关键因素之一。在传统自繁自育的育苗方式下,出现了草莓种苗繁殖系数降低、易感病、产量降低等不利因素,严重影响了草莓发展。通过组培快繁技术培育的草莓种苗具有长势强、产量高等优点,但组培快繁技术的成本相对较高。选择适合的水质和培养基是降低生产成本的措施之一。生产中为了降低植物组织培养成本,较多采用自来水配制培养基。

MS培养基最初用于烟草培养,随后在草莓上应用的研究报道越来越多。MS培养基常用于草莓茎尖诱导培养、增殖培养、再生培养,1/2 MS培养基多用于生根培养。改良的White培养基在植物组织培养中用途也比较广泛。本试验通过对不同水质和培养基进行对比筛选,以期为草莓工厂化生产提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验草莓品种为紫金久红草莓、红颊草莓。紫金久红草莓由江苏省农业科学院园艺研究所于2009年以久59-SS-1 为母本、红颊为父本杂交育成。红颊草莓于2003年由日本引进。

1.2 试验方法

1.2.1 必需矿质元素含量测定 铵态氮和硝态氮含量测定采用连续流动分析仪(Bran-LuebbeAA3)测定。样品中P、K、Ca、Mg、S、Si、Cu、Mo、Mn、Fe、Zn、Na、Ni、B的含量采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES 710)测定,测试所需标准溶液购自国家标准物质研究中心。自来水中的氯含量采用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺比色法测定。

30 d后统计草莓植株的叶片数量、株高、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄粗、繁殖系数、植株鲜质量、植株干质量。自来水和各增殖培养基中的必需矿质元素浓度见表1。

表1 不同增殖培养基和自来水中矿质元素浓度

1.2.3 草莓生根培养 生根培养基设4个处理:去离子水+1/2 MS培养基、自来水+1/2 MS培养基、去离子水+White培养基、自来水+White 培养基。不添加外源激素,pH值为约6.2。每个处理10株草莓,重复3次。培养条件同“1.2.2”节。

30 d后统计植株的叶片数量、株高、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄粗、根数、根长、植株鲜质量、植株干质量。各生根培养基中必需矿质元素浓度见表2。

表2 不同生根培养基中矿质元素浓度

1.2.4 不同水质和培养基的成本 不同水质和培养基的价格见表3。配制培养基的试剂价格按照市场价格计算;自来水价格按照非居民生活用水计算,去离子水价格按照市售纯净桶装水(18.9 L/桶)价格计算。

表3 不同培养基和水质成本 元/L

1.3 数据采集与处理

草莓植株各指标的测量均按照《草莓种质资源描述规范和数据标准》进行。 采用Excel对相关数据进行分析,数据均以平均值表示;使用SPSS 13.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同水质和培养基对草莓增殖培养的影响

从表4可以看出,红颊草莓在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长,其植株的叶片数量、株高、叶宽、繁殖系数、植株鲜质量、植株干质量均显著大于在去离子水、自来水配制的White增殖培养基中的;而在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长的植株之间无显著差异;同时,在去离子水、自来水配制的White增殖培养基中生长的植株之间也无显著差异。

在去离子水配制的MS增殖培养基中生长的红颊草莓植株,其叶柄长显著高于在自来水配制的MS增殖培养基中的;在自来水配制的MS增殖培养基中生长的植株和在自来水、去离子水配制的White增殖培养基中生长的植株之间无显著差异。在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长的红颊草莓植株,其叶长显著大于去离子水配制的White增殖培养基中的;而在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长的植株之间差异不显著;在去离子水、自来水配制的White增殖培养基中生长的植株之间差异也不差异。各增殖培养基中生长植株的叶柄粗无显著差异。表明红颊草莓在MS培养基中生长显著优于White培养基,在自来水和去离子水配制的培养基中生长差异不显著。

Characteristics of Parent-Child Travel in Rural Areas under the Background of “Walking by Leading the Child” and Developing New Countermeasures___________________________CHEN Xiaolong,WANG Kai 34

表4 不同水质和培养基对红颊草莓增殖培养的影响

由表5可知,紫金久红草莓在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长的植株,其株高、叶长、叶宽、叶柄长、繁殖系数、植株鲜质量、植株干质量显著大于在去离子水、自来水配制的White增殖培养基中的;而在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长的植株之间无显著差异;同时在去离子水、自来水配制的White增殖培养基中生长的植株之间也无显著差异。

在自来水配制的MS增殖培养基中生长的植株,其叶片数量显著高于在去离子水配制的MS增殖培养基中的;在去离子水配制的MS增殖培养基中生长的植株叶片数量和在自来水、去离子水配制的White增殖培养基中的无显著差异;各增殖培养基中生长植株的叶柄粗无显著差异。表明紫金久红草莓在MS培养基中生长势显著优于White培养基,在自来水配制的MS培养基中生长的植株优于在去离子水配制的MS培养基中的。

由表4、表5可知,紫金久红草莓在去离子水、自来水配制的MS增殖培养基中生长的繁殖系数均低于红颊草莓;同时在去离子水、自来水配制的White增殖培养基中生长的繁殖系数也均低于红颊草莓。

表5 不同水质和培养基对紫金久红草莓增殖培养的影响

由图1可知,紫金久红草莓在不同培养基上的生长表现不同。在去离子水配制的MS增殖培养基、去离子水和自来水配制的White增殖培养基中生长的植株叶片卷曲明显;而在自来水配制的MS增殖培养基中叶片生长相对舒张,卷曲不明显。表明自来水配制培养基更适合草莓正常生长。

2.2 不同水质和培养基对草莓生根的影响

红颊草莓在不同生根培养基中,植株均生根。由表6可知,在去离子水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其叶宽与自来水配制的1/2 MS生根培养基中的差异不显著,与去离子水配制的White生根培养基中的差异也不显著, 但显著大于在自来水配制的White生根培养基中的。在去离子水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其叶柄粗与自来水配制的1/2 MS生根培养基中的差异不显著,但显著大于去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长的植株;去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长植株之间的叶柄粗无差异。在去离子水、自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其根数显著大于去离子水、自来水配制的White生根培养基中的;去离子水、自来水配制的 1/2 MS生根培养基中生长的植株之间的根数无显著差异;去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长植株之间的根数也无显著差异。

在去离子水、自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其鲜质量无显著差异,与去离子水配制的White生根培养基中生长的植株差异不显著,但显著大于在自来水配制的White生根培养基中生长的植株;在去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长的植株之间差异不显著。在去离子水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其干质量与自来水配制的1/2 MS生根培养基中的差异不显著,与去离子水配制的White生根培养基中生长的无显著差异,但显著大于自来水配制的White生根培养基中生长的植株;自来水配制的1/2 MS生根培养基与自来水配制的White生根培养基中生长植株的干质量差异不显著。各生根培养基中生长植株的叶片数量、株高、叶长、叶柄长、根长之间均无显著差异。

紫金久红草莓在不同生根培养基中,其植株均生根。由表7可知,紫金久红草莓在去离子水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其叶柄长和在自来水配制的1/2 MS生根培养基中的差异不显著,但显著大于去离子水配制的White生根培养基中的;去离子水配制的White生根培养基中生长的植株叶柄长显著大于自来水配制的White生根培养基中的。在自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株根数与去离子水配制的1/2 MS生根培养基中的差异不显著,与去离子水配制的White生根培养基中的差异不显著,但显著大于自来水配制的White生根培养基中的;去离子水配制的1/2 MS生根培养基与去离子水配制的White生根培养基中生长的植株根数之间无显著差异。

在去离子水和自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其叶片数量、叶长、植株鲜质量均显著大于去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长的植株;在去离子水、自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株之间无显著差异;在去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长的植株之间也无显著差异。

在去离子水、自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株,其株高之间无显著差异,与去离子水配制的White生根培养基中的差异不显著,但显著大于自来水配制的White生根培养基中的;在去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长的植株之间株高差异不显著;在去离子水、自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株之间干质量差异不显著,但前者显著大于在去离子水、自来水配制的White生根培养基中的;在去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长的植株之间无显著差异;在各生根培养基中生长植株的叶宽、叶柄粗、根长之间无显著差异。

从由表6、表7可知,紫金久红草莓在去离子水、自来水配制的1/2 MS生根培养基中生长, 其根系数量均低于红颊草莓,而根长却大于红颊草莓;同时,在去离子水、自来水配制的White生根培养基中生长,其根系数量也均低于红颊草莓,而根长大于红颊草莓。

综上所述,1/2 MS和White生根培养基都可以用于草莓的生根培养;草莓在1/2 MS生根培养基中的生长情况显著优于White生根培养基;在自来水、去离子水配制的1/2 MS生根培养基中生长的植株差异不显著;在自来水、去离子水配制的White生根培养基中生长的植株差异也不显著。

表6 不同水质和培养基对红颊草莓生根培养的影响

表7 不同水质和培养基对紫金久红草莓生根培养的影响

3 讨论与结论

草莓试管苗的增殖数量与大量元素的浓度有密切关系,在全量MS培养基中生长的芽增殖数最多,随着大量元素浓度下降,芽增殖数逐渐减少,全量MS大量元素与1/2 MS大量元素的芽增殖数差异不显著,但与1/4 MS大量元素差异显著。在MS培养基中盐类总计4 633.33 mg/L,White培养基中盐类总计1 395.50 mg/L。本试验中,草莓在MS培养基中的增殖数量显著多于White培养基,可能与MS培养基中丰富的大量元素及适宜的比例有关。

王英等研究认为,自来水培养脱毒马铃薯试管苗明显优于对照蒸馏水。本试验中草莓在去离子水配制的MS和White培养基上生长,其叶片呈卷曲状;草莓在自来水配制的MS培养基上生长,叶片相对舒张,无卷曲。因此认为自来水配制培养基比去离子水配制培养基更适合草莓植株生长,与王英等人的研究结果一致。同时,自来水配制的培养基成本较低。

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