趙映潔 徐煒 白本文 段可 朱開(kāi)才
摘 要 以野生草莓YW種子及其無(wú)菌苗葉片為試驗(yàn)材料,分別建立野生草莓種子高效萌發(fā)體系及葉片離體再生體系。結(jié)果表明:通過(guò)隔夜浸泡,旋渦振蕩儀清洗草莓種子,并用5%NaClO消毒5 min,春化7 d,草莓種子萌發(fā)率高達(dá)73%;葉片最適不定芽誘導(dǎo)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比為IBA 0.1 mg·L-1+6-BA 3.4 mg·L-1。
關(guān)鍵詞 野生草莓種子;高效萌發(fā);離體再生
中圖分類(lèi)號(hào):S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.001
草莓(Fragaria×ananassa Duchesne)屬薔薇科、草莓屬多年生草本植物,是十分美味的水果之一[1]。全世界草莓屬約24個(gè)種,主要分布在亞洲、歐洲和美洲[2]。我國(guó)地域遼闊,氣候類(lèi)型多樣,有著豐富的草莓資源,是世界上野生草莓種類(lèi)最豐富的國(guó)家[3]。野生草莓具有廣泛的適應(yīng)性和多種優(yōu)良特性,有些野生草莓在風(fēng)味、品質(zhì)、抗病蟲(chóng)害等方面表現(xiàn)突出,可以作為改良栽培草莓的重要材料[4]。但國(guó)內(nèi)有關(guān)草莓離體再生的報(bào)道大多都為栽培草莓,野生草莓離體再生的研究在國(guó)內(nèi)報(bào)道較少[5-9]。基于此,以野生草莓Yellow Wonder(YW)為試驗(yàn)材料建立高效的無(wú)菌種子萌發(fā)體系及葉片離體再生體系,為提高栽培草莓的品質(zhì)和抗病蟲(chóng)害能力等良種培育奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 植物材料
飽滿(mǎn)有活力的YW種子。
1.1.2 培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件
種子萌發(fā)培養(yǎng)基及不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基均添加7 g·L-1的瓊脂,pH為5.7~5.8,121 ℃下高壓蒸汽滅菌20 min備用。
除暗培養(yǎng)外,所有試驗(yàn)材料的培養(yǎng)條件均為16 h(光)/8 h(暗),光強(qiáng)2 000~3 000 lx,溫度23~25 ℃。
1.1.3 試劑
1/2MS、MS、IBA、6-BA、瓊脂、蔗糖等,均購(gòu)于生工生物工程(上海)股份有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 YW種子消毒處理
YW種子浸泡過(guò)夜,隔天用旋渦振蕩儀清洗,用剪過(guò)的1 mL槍頭吸掉雜質(zhì)及癟種,直至上清液完全澄清;分別使用3% NaClO、4% NaClO、5% NaClO消毒5 min,期間用旋渦振蕩儀低速振蕩;立即吸掉消毒液,無(wú)菌水清洗6~8次,然后吸打在1/2MS平板上,晾干水分后封口;每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),4 ℃春化7 d,報(bào)紙遮光處理21 d后統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率及污染率。
1.2.2 YW不定芽誘導(dǎo)
選取YW葉齡及生長(zhǎng)狀態(tài)一致的繼代組培苗葉片,去掉葉緣,剪成0.3~0.5 cm2的小塊,正面朝下置于6-BA濃度梯度為3.0 mg·L-1、3.4 mg·L-1、3.8 mg·L-1的培養(yǎng)基上進(jìn)行處理,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),30 d統(tǒng)計(jì)愈傷,60 d統(tǒng)計(jì)不定芽。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
用SPSS.17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,WPS11.1進(jìn)行作圖。
種子萌發(fā)率(%)=發(fā)芽種子粒數(shù)/萌發(fā)種子總粒數(shù)×100%
污染率(%)=污染外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)×100%
0級(jí)愈傷發(fā)生率(%)=0級(jí)愈傷發(fā)生外植體數(shù)/總接種外植體數(shù)×100%(1~4級(jí)愈傷發(fā)生率類(lèi)推)
分化率(%)=出芽的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)×100%
根據(jù)愈傷發(fā)生面積將其分為0~4五個(gè)等級(jí),如圖1所示。
2 結(jié)果與分析
2.1 消毒液濃度確定
圖2結(jié)果表明,隨著NaClO濃度的升高,種子萌發(fā)率先升高后降低,最高可達(dá)90%。而污染率隨著NaClO濃度的升高而降低,當(dāng)NaClO濃度達(dá)到5%時(shí),污染率降到了0%,種子萌發(fā)率可達(dá)73%。
2.2 6-BA對(duì)YW葉片再生的影響
如圖3所示,用6-BA誘導(dǎo)愈傷組織的分化,當(dāng)6-BA濃度達(dá)到3.4 mg·L-1時(shí),YW的3級(jí)、4級(jí)愈傷相比3.0 mg·L-1
6-BA顯著增加,分別為44.0%和20.0%,且在該濃度下愈傷生長(zhǎng)狀態(tài)良好。當(dāng)6-BA濃度達(dá)到3.8 mg·L-1時(shí),0級(jí)、1級(jí)愈傷均降至2.3%,4級(jí)愈傷增至34.1%。
圖4表明,YW在6-BA濃度達(dá)到3.4 mg·L-1時(shí),相比其他兩個(gè)濃度不定芽分化率最高,達(dá)26.4%。
3 小結(jié)與討論
草莓種子小、種皮厚、吸水透氣性差且種子內(nèi)存在抑制物,導(dǎo)致種子發(fā)芽率極低,嚴(yán)重限制了草莓新品種雜交選育進(jìn)程[7]?;诖耍ㄟ^(guò)消毒前浸泡種子,用旋渦振蕩儀創(chuàng)傷種皮的方法提高了消毒處理后草莓種子的萌發(fā)率,并得出了最佳的消毒條件:5%NaClO處理5 min。在該條件下消毒種子后春化7 d,種子萌發(fā)率可達(dá)73%,高于李文硯等[8]試驗(yàn)中的70%。
有研究發(fā)現(xiàn),在草莓葉片離體再生試驗(yàn)中,細(xì)胞分裂素濃度高時(shí)會(huì)抑制不定芽的形成,促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)[9]。通過(guò)以上研究,發(fā)現(xiàn)隨著6-BA濃度的不斷升高,YW的愈傷再生率逐漸增大,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),愈傷誘導(dǎo)率可達(dá)100%,但不定芽誘導(dǎo)率卻隨著細(xì)胞分裂素濃度的增大呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢(shì),這與前人研究結(jié)果一致。因此,葉片最適不定芽誘導(dǎo)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的配比為:IBA 0.1 mg·L-1+6-BA 3.4 mg·L-1,不定芽發(fā)生率為26.4%。
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(責(zé)任編輯:趙中正)