靳 然 楊夢(mèng)夢(mèng)
(南陽(yáng)農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 河南南陽(yáng) 473000)
草莓是薔薇科草本植物,果肉中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,深受廣大人民群眾喜愛(ài)。隋珠草莓植株高大,長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)旺,成熟早,抗病能力強(qiáng),產(chǎn)量要比紅顏草莓更高,約是紅顏草莓的1.5 倍[1]。隋珠草莓種植將成為多地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收的重要途徑。
傳統(tǒng)草莓繁殖方式為匍匐莖繁殖或分株繁殖,但營(yíng)養(yǎng)繁殖育苗,體內(nèi)病毒累積,導(dǎo)致草莓植株矮小、果實(shí)畸形,種苗退化,產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降。植物組織培養(yǎng)技術(shù)可有效解決這一問(wèn)題[2]。
目前關(guān)于隋珠草莓組織培養(yǎng)快繁研究較少。為此,文章以隋珠草莓的莖尖為外植體,建立簡(jiǎn)單易行的隋珠草莓組培快繁體系,以期為隋珠草莓的規(guī)?;S生產(chǎn)提供完整可行的技術(shù)支持,更好地促進(jìn)草莓的種植發(fā)展。
供試的草莓品種為隋珠,采用匍匐莖的莖尖為試驗(yàn)材料,所有材料來(lái)源一致,采摘于長(zhǎng)江路生態(tài)草莓園。
1.2.1 取樣
選擇生長(zhǎng)健壯的草莓植株,剪取植株上頂芽飽滿(mǎn),并且小葉尚未展開(kāi)的匍匐莖放入玻璃燒杯中備用。
1.2.2 外植體的預(yù)處理和消毒
將匍匐莖莖尖放在洗潔精或洗衣粉的水溶液中浸泡3 min~5 min,用軟毛刷輕輕刷洗除去表面塵土后用自來(lái)水沖洗干凈,再用流水沖洗3 h~4 h,裝入干凈玻璃瓶放置到超凈工作臺(tái)備用。在超凈工作臺(tái)上用75%的酒精浸泡30 s,無(wú)菌水沖洗2 次~3 次,后轉(zhuǎn)入濃度為0.1%的升汞溶液中處理8 min,無(wú)菌水沖洗5 次~6 次,放入無(wú)菌盤(pán)中,用無(wú)菌吸水紙吸取表面水分,切取2 mm莖尖備用。
1.2.3 初代培養(yǎng)誘導(dǎo)不定芽
MS為基本培養(yǎng)基,使用不同濃度的激素配比組合誘導(dǎo)不定芽。添加6-BA、NAA兩種激素,設(shè)置6個(gè)處理,6-BA濃度為0.50 mg/L、1.00 mg/L,NAA濃度為0.02 mg/L、0.05 mg/L,標(biāo)號(hào)A1~A6。每處理接種30 瓶,每瓶接1個(gè)消毒莖尖,后置于培養(yǎng)室培養(yǎng),溫度25 ℃,光照強(qiáng)度2 000 lx~3 000 lx。30 d后觀察生長(zhǎng)情況。
1.2.4 增殖培養(yǎng)
選取長(zhǎng)勢(shì)一致的不定芽轉(zhuǎn)接入不同激素配比的增殖培養(yǎng)基進(jìn)行增殖培養(yǎng)。增殖培養(yǎng)基添加不同濃度的6-BA、NAA、2,4-D,共設(shè)置8個(gè)處理,6-BA濃度為0.50 mg/L、1.00 mg/L,NAA濃度為0.05 mg/L、0.10 mg/L,2,4-D濃度為0.05 mg/L、0.10 mg/L,標(biāo)記為B1~B8。培養(yǎng)基中添加30 g/L蔗糖和7 g/L瓊脂,每個(gè)處理接種30 瓶,每瓶接種2株,30 d后觀察叢生芽的生長(zhǎng)狀況。
1.2.5 生根培養(yǎng)
將生長(zhǎng)健壯、生長(zhǎng)狀況一致3 cm~4 cm的隋珠草莓苗分株接種至生根培養(yǎng)基上,生根培養(yǎng)基可采用MS、1/2MS為基本培養(yǎng)基,分別添加0.10 mg/L、0.30 mg/L的IBA,共設(shè)置4個(gè)處理,標(biāo)記為C1~C4,每個(gè)處理接種30 瓶,每瓶接種1 株~2 株,30 d后觀察組培苗的生根情況。
1.2.6 馴化移栽
將生根2 cm以上、長(zhǎng)勢(shì)良好的組培苗先進(jìn)行煉苗,在煉苗室放置2 d,半開(kāi)封口2 d,隨后全部去除封口蓋3 d~4 d,讓組培苗逐步適應(yīng)外界環(huán)境。經(jīng)煉苗后把隋珠草莓苗從培養(yǎng)瓶中取出,清水洗凈附著在根部的培養(yǎng)基后用于移栽。移栽的基質(zhì)選擇三種:草炭與蛭石的比例分別為2∶1、1∶1、1∶2,記為D1~D3。前期保證水分供應(yīng)充足,2周后觀察統(tǒng)計(jì)成活率。
外植體的滅菌是無(wú)菌組培苗建立的前提。75%的酒精+0.1%的升汞溶液滅菌效果良好。隋珠草莓匍匐莖莖尖污染率為42.6%,死亡率達(dá)13.7%。
將消毒滅菌的隋珠草莓匍匐莖莖尖接種于A1~A6培養(yǎng)基中,接種7 d后,在生長(zhǎng)點(diǎn)基部首先出現(xiàn)綠色芽點(diǎn),隨后不斷長(zhǎng)大,在16 d~18 d后萌發(fā)出幼芽。由表1可看出,在相同培養(yǎng)條件下,誘導(dǎo)不定芽分化的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA0.50 mg/L+NAA0.02 mg/L。當(dāng)6-BA濃度為0.50 mg/L時(shí),不定芽萌發(fā)率隨著NAA濃度的升高先上升后下降。NAA濃度一定時(shí),6-BA濃度的升高反而使不定芽萌發(fā)率下降(如A2與A5對(duì)比,A3與A6對(duì)比),且A4和A6處理下不定芽萌發(fā)率差異不大。
表1 不定芽誘導(dǎo)結(jié)果
將隋珠草莓生長(zhǎng)一致的不定芽轉(zhuǎn)接入增殖培養(yǎng)基中,表2結(jié)果可以看出,不同培養(yǎng)基處理的增殖倍數(shù)差異明顯,增殖培養(yǎng)最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA0.50 mg/L+NAA0.05 mg/L,在該種激素配比下,叢生芽生長(zhǎng)健壯。當(dāng)6-BA濃度一定時(shí),6-BA和NAA的組合促進(jìn)不定芽增殖的效果要優(yōu)于6-BA和2,4-D組合。在6-BA和NAA的組合中,NAA濃度一定時(shí),隨著6-BA濃度的升高,增殖倍數(shù)反而下降,即6-BA濃度為0.50 mg/L時(shí)促進(jìn)增殖的效果要優(yōu)于6-BA濃度為1.00 mg/L處理組。
表2 不定芽增殖結(jié)果
當(dāng)隋珠草莓苗長(zhǎng)至3 cm~4 cm時(shí),移至生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根。從表3可以看出,誘導(dǎo)生根的最佳培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.10 mg/L。不同培養(yǎng)基處理對(duì)生根率影響不大,1/2MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)生根效果稍?xún)?yōu)于MS培養(yǎng)基。加入IBA后更有利于根的發(fā)生,當(dāng)IBA濃度為0.10 mg/L時(shí),生根條數(shù)最大,但較高濃度IBA反而會(huì)抑制根的萌發(fā)。
表3 生根培養(yǎng)結(jié)果
將煉苗后草莓苗移栽到不同基質(zhì),14 d后統(tǒng)計(jì)成活率。表4可以看出,不同移栽基質(zhì)中組培苗成活率差異不明顯,最優(yōu)移栽基質(zhì)為草炭∶蛭石=1∶1。移栽2 周后生長(zhǎng)達(dá)到穩(wěn)定,平均株高約4.8 cm,根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)健壯。
表4 不同基質(zhì)對(duì)隋珠草莓苗成活率的影響
隋珠草莓組培快繁研究中,外植體選用匍匐莖莖尖,用0.1%的升汞溶液消毒8 min,滅菌效果良好,成活率達(dá)86.3%。本試驗(yàn)中,選用MS培養(yǎng)基,向其添加不同濃度的6-BA、NAA、2,4-D來(lái)進(jìn)行隋珠草莓苗莖尖初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)的研究。對(duì)于不定芽的誘導(dǎo),最佳培養(yǎng)基是MS+6-BA0.50 mg/L+NAA0.02 mg/L,萌發(fā)率高達(dá)86.7%。在初代培養(yǎng)階段,以紅顏草莓為材料,鄧淵確定促進(jìn)草莓萌發(fā)的6-BA最適濃度為0.50 mg/L[3],與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。
草莓組培苗的增殖培養(yǎng)階段,受多種植物激素影響,6-BA與NAA的組合促進(jìn)不定芽增殖的效果要優(yōu)于6-BA和2,4-D組合。對(duì)于隋珠草莓,增殖培養(yǎng)的最適宜培養(yǎng)基為MS+6-BA0.50 mg/L+NAA0.05 mg/L。此外6-BA濃度升高增殖倍數(shù)反而會(huì)有所下降,在今后的研究中,可探究低濃度6-BA對(duì)增殖培養(yǎng)的影響,一方面可節(jié)約成本,另一方面有利于叢生芽生長(zhǎng)健壯。
生根培養(yǎng)階段,選用了MS與1/2MS比較來(lái)研究基礎(chǔ)培養(yǎng)基對(duì)生根的影響,結(jié)果表明:1/2MS在生根率、生根數(shù)上都要稍?xún)?yōu)于MS培養(yǎng)基。同時(shí)適宜濃度的IBA能夠促進(jìn)根的萌發(fā),較低濃度能夠促進(jìn)根的發(fā)生,高濃度反而抑制生根,隋珠草莓苗生根培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.1 mg/L。該結(jié)果與其他報(bào)道的草莓品種差異不大,說(shuō)明各草莓品種對(duì)于激素誘導(dǎo)生根的差異較小。
馴化移栽階段,一般需要在煉苗室培育7 d左右,使組培苗逐漸適宜外界環(huán)境便于移栽。本研究中選用的移栽基質(zhì)對(duì)成活率的影響差異不明顯,最適宜的移栽基質(zhì)為草炭∶蛭石=1∶1,成活率高達(dá)89.3%。移栽后的管理也比較重要,初期要勤澆水,搭拱棚遮陰,1 周后可噴施營(yíng)養(yǎng)水,2 周后可補(bǔ)充噴施氮肥,4 周后即可長(zhǎng)成商品苗。