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摘 要 为了快速得到大量优质脱毒的高档草莓种苗,选择幼芽和叶为外殖体,运用植物组织培养技术对草莓“章姬”和“红颊”两个品种进行植株快速繁殖研究,实验结果表明:在MS+IBA 2.0~4.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L中芽和叶均能产生大量愈伤组织,IBA越高,产生愈伤组织越快;丛生芽产生在MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 2.0~3.0 mg/L中,6-BA越高,增殖系数越大,可达6以上;根系形成在1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+AC 2 g/L中较好。由此法培养得到的种苗经大棚炼苗后用于生产,果大且产量高,甜而香,品质更优。
关键词:草莓;章姬;红颊;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S668.4 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.08.016
草莓(Fragaria ananassa Duch)是多年生草本植物,水果为浆果类[1]。属于温带性植物,生长发育需要低温,15~25 ℃发育正常。对草莓有机化种植,使其果含有大量的糖类、蛋白质、氨基酸等多种营养物质,从色、香和味来,说均为佳品,被称为“水果中的皇后”。由于其酸甜适中且鲜美,大棚种植提前到每年11月上市,成为新春佳节少有新鲜的果品,深受人们喜爱[2,3],采用到基地采摘形式,产量高,经济效益较为显著[4]。草莓优良品种繁育通常采用无性快繁方式来保证其品质的稳定性,获得优质和高产[4,5]。近年来,草莓优质种苗市场需求量大,采用常规繁育种苗,易感染病菌,几代后品质下降,开花着果率低,造成减产,无经济效益可言[6-8]。所以,运用组织快繁技术得到大量的脱毒苗,解决常规繁育种苗的易感病、结果率低的缺点,提高了草莓的产量和品质,经济效益十分突出[9]。
1 材料与方法
1.1 材料
从生长旺盛的章姬和红颊草莓植株中,选取幼嫩的茎尖和叶,用水冲洗30~60 min后备用。材料来自于黔南民族师范学院草莓基地。
1.2 消毒方法
将备用材料送到无菌接种室操作台上,用0.1%的氯化汞消毒5~7 min,再用无菌水冲洗5~6次。后将外殖体切好,接种到设计好的愈伤组织诱导培养基上进行培养。
1.3 培养条件
1.3.1 愈伤组织诱导培养基
①MS+IBA 2.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;②MS+IBA 3.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;③MS+IBA 4.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L。
1.3.2 丛生芽或继代增殖培养基
④MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 2.0 mg/L;⑤MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 2.5 mg/L;⑥MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 3.0 mg/L。
1.3.3 生根培养基
⑦1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+AC 2 g/L;⑧1/2MS+6-BA 0.5 mg/L;⑨1/2MS+AC 2 g/L。
培养室的温度为(20±2)℃,光照强度为2 000 LX,时长12 h/d。培养基的pH均为5.8。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导
将消毒好的材料分别切割接种到①②③培养基中诱导愈伤组织的产生,并标记(品种、接种时间、接种瓶数),之后每3 d观察记录生长状况,在20 d。在培养基上均愈伤组织的产生,且在①②③中依次产生的愈伤组织逐渐增多,说明随着IBA浓度越高,产生的愈伤组织就越多。
2.2 丛生芽的分化培养与继代增殖
将第一阶段培养的愈伤组织分别转接到培养基④⑤⑥中进行丛生芽分化培养,并记录(品种、转接时间、转接瓶数),每3 d观察1次。过30d后,在培养基④⑤⑥中出现丛生芽,将丛生芽转移继代培养,30 d后记录其产生的丛生芽数,发现增殖率分别为5.3、7.5、9.2,每种培养基上也有少量根的产生,说明在有一定IBA条件下,6-BA浓度高,增殖率越大。
2.3 生根培根
将较健状的丛生芽分离,接种到生根培养基⑦⑧⑨上进行生根培养,15 d后培养基⑦⑧⑨丛生芽出现了白色幼嫩的根,3周后,多条根出现。到45 d根系均为3条壮根以上,记录生根情况。发现在培养基⑦上的根为较粗而长,培养基⑧⑩上的根较短而细,说明在低营养、低6-BA和有活性碳的情况下,有利于生根,综合这些因素的效果更好。继续培养1~2周后,可移出培养室炼苗和移栽。
2.4 炼苗与移栽
将生根好的草莓组培瓶苗先移至大棚内,10 d开
启瓶盖,将其搁在大棚内5 d后,将苗取出,放在盆内把培养基洗掉后,栽种到腐质土的苗床上,喷水保温保湿,14 d后均看见幼叶长出,成活率达90%以上。在同样的种苗生产条件下,章姬和红颊两个品种均能得到优质种苗,但红颊的种苗较弱,但生活能力较强。
3 结论
通过试验研究,结果草莓章姬和红颊两个品种的愈伤组织培养的培养基为MS+IBA 2.0~4.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,丛生芽的分化与继代增殖培养基为MS+6-BA 2.0~3.0 mg/L+IBA 1.0 mg/L,生根培养基为1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+AC 2 g/L,经在钢架大棚内炼苗后移植至腐殖土苗床上,成活率达90%以上,两个品种在种苗生产上表现具有显著差异。此研究结果为提高生产高档优质草莓品种的品质和产量提供基础,经济效益显著。
参考文献
[1]王敬东,张丽,马洪爱,等.植物生长调节剂TDZ在草莓花药培养中的应用[J].安徽农业科学,2011,14(5):2588-2590,2622.
[2]李美林,张勇,朱丽君,等.草莓的组织培养研究进展[J].吉林农业,2013(4):14-15.
[3]黄文江,潘超,阚显照,等.“红丰”草莓无菌系及叶盘再生系统的建立[J].西南农业学报,2010,23(5):1640-1643.
[4]朱海生,潘东明,林义章,等.草莓高频离体再生体系的研究[J].西北植物学报,2007,27(5):919-925.
[5]张利义,高遐虹,于同泉,等.草莓离体再生体系的研究[J].北京农学院学报,2004,19(2):5-7.
[6]郭月玲,解振强,王永平.我国草莓组织培养生产研究现状及前景[J].浙江农业科学,2010,(6):1211-1215.
[7]艾勇,赵佐敏,唐虹.草莓组织培养及产业化应用初步研究[J].种子,2002,125(5):56-58.
[8]薛其勤,李美芹,吕金浮,等不同基因型优质草莓组织培养快繁研究[J].北方园艺,2014,37(21):110-113.
[9]王连润,杨松光,胡忠荣,等.草莓试管苗移栽基质研究[J].西南农业学报,2010,23(4):1374-137.
(责任编辑:刘昀)
关键词:草莓;章姬;红颊;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S668.4 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.08.016
草莓(Fragaria ananassa Duch)是多年生草本植物,水果为浆果类[1]。属于温带性植物,生长发育需要低温,15~25 ℃发育正常。对草莓有机化种植,使其果含有大量的糖类、蛋白质、氨基酸等多种营养物质,从色、香和味来,说均为佳品,被称为“水果中的皇后”。由于其酸甜适中且鲜美,大棚种植提前到每年11月上市,成为新春佳节少有新鲜的果品,深受人们喜爱[2,3],采用到基地采摘形式,产量高,经济效益较为显著[4]。草莓优良品种繁育通常采用无性快繁方式来保证其品质的稳定性,获得优质和高产[4,5]。近年来,草莓优质种苗市场需求量大,采用常规繁育种苗,易感染病菌,几代后品质下降,开花着果率低,造成减产,无经济效益可言[6-8]。所以,运用组织快繁技术得到大量的脱毒苗,解决常规繁育种苗的易感病、结果率低的缺点,提高了草莓的产量和品质,经济效益十分突出[9]。
1 材料与方法
1.1 材料
从生长旺盛的章姬和红颊草莓植株中,选取幼嫩的茎尖和叶,用水冲洗30~60 min后备用。材料来自于黔南民族师范学院草莓基地。
1.2 消毒方法
将备用材料送到无菌接种室操作台上,用0.1%的氯化汞消毒5~7 min,再用无菌水冲洗5~6次。后将外殖体切好,接种到设计好的愈伤组织诱导培养基上进行培养。
1.3 培养条件
1.3.1 愈伤组织诱导培养基
①MS+IBA 2.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;②MS+IBA 3.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;③MS+IBA 4.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L。
1.3.2 丛生芽或继代增殖培养基
④MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 2.0 mg/L;⑤MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 2.5 mg/L;⑥MS+IBA 1.0 mg/L+6-BA 3.0 mg/L。
1.3.3 生根培养基
⑦1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+AC 2 g/L;⑧1/2MS+6-BA 0.5 mg/L;⑨1/2MS+AC 2 g/L。
培养室的温度为(20±2)℃,光照强度为2 000 LX,时长12 h/d。培养基的pH均为5.8。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导
将消毒好的材料分别切割接种到①②③培养基中诱导愈伤组织的产生,并标记(品种、接种时间、接种瓶数),之后每3 d观察记录生长状况,在20 d。在培养基上均愈伤组织的产生,且在①②③中依次产生的愈伤组织逐渐增多,说明随着IBA浓度越高,产生的愈伤组织就越多。
2.2 丛生芽的分化培养与继代增殖
将第一阶段培养的愈伤组织分别转接到培养基④⑤⑥中进行丛生芽分化培养,并记录(品种、转接时间、转接瓶数),每3 d观察1次。过30d后,在培养基④⑤⑥中出现丛生芽,将丛生芽转移继代培养,30 d后记录其产生的丛生芽数,发现增殖率分别为5.3、7.5、9.2,每种培养基上也有少量根的产生,说明在有一定IBA条件下,6-BA浓度高,增殖率越大。
2.3 生根培根
将较健状的丛生芽分离,接种到生根培养基⑦⑧⑨上进行生根培养,15 d后培养基⑦⑧⑨丛生芽出现了白色幼嫩的根,3周后,多条根出现。到45 d根系均为3条壮根以上,记录生根情况。发现在培养基⑦上的根为较粗而长,培养基⑧⑩上的根较短而细,说明在低营养、低6-BA和有活性碳的情况下,有利于生根,综合这些因素的效果更好。继续培养1~2周后,可移出培养室炼苗和移栽。
2.4 炼苗与移栽
将生根好的草莓组培瓶苗先移至大棚内,10 d开
启瓶盖,将其搁在大棚内5 d后,将苗取出,放在盆内把培养基洗掉后,栽种到腐质土的苗床上,喷水保温保湿,14 d后均看见幼叶长出,成活率达90%以上。在同样的种苗生产条件下,章姬和红颊两个品种均能得到优质种苗,但红颊的种苗较弱,但生活能力较强。
3 结论
通过试验研究,结果草莓章姬和红颊两个品种的愈伤组织培养的培养基为MS+IBA 2.0~4.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,丛生芽的分化与继代增殖培养基为MS+6-BA 2.0~3.0 mg/L+IBA 1.0 mg/L,生根培养基为1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+AC 2 g/L,经在钢架大棚内炼苗后移植至腐殖土苗床上,成活率达90%以上,两个品种在种苗生产上表现具有显著差异。此研究结果为提高生产高档优质草莓品种的品质和产量提供基础,经济效益显著。
参考文献
[1]王敬东,张丽,马洪爱,等.植物生长调节剂TDZ在草莓花药培养中的应用[J].安徽农业科学,2011,14(5):2588-2590,2622.
[2]李美林,张勇,朱丽君,等.草莓的组织培养研究进展[J].吉林农业,2013(4):14-15.
[3]黄文江,潘超,阚显照,等.“红丰”草莓无菌系及叶盘再生系统的建立[J].西南农业学报,2010,23(5):1640-1643.
[4]朱海生,潘东明,林义章,等.草莓高频离体再生体系的研究[J].西北植物学报,2007,27(5):919-925.
[5]张利义,高遐虹,于同泉,等.草莓离体再生体系的研究[J].北京农学院学报,2004,19(2):5-7.
[6]郭月玲,解振强,王永平.我国草莓组织培养生产研究现状及前景[J].浙江农业科学,2010,(6):1211-1215.
[7]艾勇,赵佐敏,唐虹.草莓组织培养及产业化应用初步研究[J].种子,2002,125(5):56-58.
[8]薛其勤,李美芹,吕金浮,等不同基因型优质草莓组织培养快繁研究[J].北方园艺,2014,37(21):110-113.
[9]王连润,杨松光,胡忠荣,等.草莓试管苗移栽基质研究[J].西南农业学报,2010,23(4):1374-137.
(责任编辑:刘昀)