陳英,張西英(新疆兵團第六師農業(yè)科學研究所,新疆五家渠831300)
紅顏草莓離體培養(yǎng)技術初探
陳英,張西英
(新疆兵團第六師農業(yè)科學研究所,新疆五家渠831300)
本文以紅顏草莓葉片和匍匐莖為外植體,進行無毒苗離體培養(yǎng),通過不同滅菌和誘導處理,得出組織培養(yǎng)方法誘導草莓植株再生的適宜方案。結果表明,幼嫩葉片和匍匐莖分別采用75%酒精浸泡20s和30s后用無菌水漂洗3遍,0.1%升汞消毒5min后用無菌水漂洗5遍后再用濾紙迅速吸干接種,獲得無菌株成功率達90%以上;葉片誘導分化適宜培養(yǎng)基為6-BA0.2mg/L+IBA0.1mg/L+GA30.1mg/L;匍匐莖尖誘導分化適宜培養(yǎng)基為6-BA0.1mg/L+IBA1mg/L。
草莓;幼嫩葉片;莖尖;離體培養(yǎng)
草莓是薔薇科宿根多年生常綠草本植物,具有適應性廣,生長周期長,結果多,果實顏色鮮艷,肉質細嫩柔軟多汁,甜酸適口,風味獨特,果實營養(yǎng)豐富以及經濟價值高的特點,是人們喜愛的果品之一。在世界漿果類水果生產中,草莓的栽培面積和產量僅次于葡萄,為世界性第二大漿果水果[1],近年來,研究進一步發(fā)現草莓含有鞣花單寧、花青素苷、天竺葵素、矢車菊素等類黃酮生物活性物質,能在很大程度上防止心腦血管、癌癥和老年神經變性等疾病的發(fā)生,草莓也因這些抗氧化活性物質所具有的獨特醫(yī)療保健功能愈加受到消費者青睞[2-4]。草莓生產中主要靠匍匐莖壓枝和分枝繁殖,在長期的生產和繁殖過程中,草莓極易感染和傳染病毒,造成多種病毒病的侵染率不斷提高[5],病毒對草莓的危害十分嚴重,病毒導致減產可達30%~80%[6],目前,草莓植株體內已經發(fā)現62種病毒,其中,在我國危害大,分布廣,造成損失嚴重的主要有草莓皺縮病毒、斑駁病毒、輕型黃邊病毒和鑲脈病毒[7]。這些病毒多是蚜蟲傳播,而草莓自身對病毒沒有免疫能力。病毒容易引起葉片黃化或葉緣失綠,幼葉反卷,成熟葉片產生壞死條斑或葉脈壞死、扭曲,甚至出現葉片枯死、植株矮化、老葉變紅,造成草莓長勢極弱,產量和品質嚴重下降,且草莓病毒病會隨著草莓營養(yǎng)繁殖而代代相傳。到目前為止,尚沒有特效藥或特效方法治愈草莓病毒病。
采用莖尖培養(yǎng)法進行無毒苗的培育,是目前世界上獲得草莓無毒苗最普遍且最有效的方法,采用無毒材料培養(yǎng)的秧苗無病毒,生長健壯,葉片濃綠,繁殖快,果實品質較好,產量較高。本試驗以“紅顏”品種為試材,探討以葉片、莖尖離體培養(yǎng)再生植株獲得草莓無毒苗的技術方法,不僅為建立草莓脫毒苗離體培養(yǎng)體系奠定基礎,而且也為草莓種苗脫毒和大規(guī)模生產提供技術支撐。
1.1 供試材料
供試材料為第六師國家科技園區(qū)溫室大棚栽培的“紅顏”草莓品種。
1.2 不同外置體處理
表1 不同外植體滅菌處理min
草莓植株毛面遍布絨毛,從田間選取生長健壯、無病蟲害、典型性狀優(yōu)良的植株為母株,剪取剛抽出的匍匐莖莖尖約3cm和幼嫩的葉片,分別用1%洗潔精水溶液浸泡5min,并用玻璃棒輕微攪動后,再用自來水沖洗30min,無菌水沖洗1遍后移入超凈工作臺。根據表1對不同外植體進行滅菌處理,將匍匐莖尖和葉片分別放入滅菌燒杯中。倒入75%酒精分別浸泡20s、30s,無菌水沖洗3次,轉入0.1%升汞溶液輕微攪動4min、5min、8min,用無菌水沖洗5次,用濾紙迅速吸干水分。各處理分別接種50個外植體,10d后統(tǒng)計外植體數量,并對外植體損傷情況進行統(tǒng)計。
1.3 誘導分化培養(yǎng)
1.3.1 葉片離體再生
將消毒后的葉片切成5mm左右小塊作為外植體,誘導培養(yǎng)基MS為基礎培養(yǎng)基,附加不同植物生長調節(jié)劑濃度配比(見表2)。
表2 葉片離體再生mg/L
每瓶放置1片外植體,放置于恒溫培養(yǎng)室,在22~25°C,光照2000-3000Lx,光照時間16h條件下進行培養(yǎng),2周后葉片周圍出現愈傷組織,30d后有綠色芽點。
1.3.2 匍匐莖尖誘導分化
表3 匍匐莖尖誘導分化mg/L
在超凈工作臺上,40倍顯微鏡下,剝取匍匐莖尖(帶1~2個葉原基)。按照表3對匍匐莖尖誘導分化處理,每瓶接種1個莖尖外植體,接種好后放置于恒溫培養(yǎng)室,在溫度22~25°C,光照2000~3000Lx,光照時間16h條件下進行培養(yǎng),仔細觀察生長情況發(fā)現,在1周后綠點慢慢長大,4周后出現叢生芽點。
2.1 不同外植體滅菌結果
草莓的幼嫩葉片和匍匐莖都能誘導分化,從表4可以看出,葉片采用A2處理時外植體滅菌效果好,損傷程度低。匍匐莖采用A5外植體滅菌效果好,損傷程度低。即:葉片采用75%酒精浸泡20s,用無菌水漂洗3遍,0.1%升汞消毒5min后用無菌水漂洗5遍處理效果較好;匍匐莖采用75%酒精浸泡30s,用無菌水漂洗3遍,0.1%升汞消毒5min后用無菌水漂洗5遍的處理效果較好。
2.2 不同外植體誘導分化結果
從表5可以看出,B1、B2、B3叢生的芽點少,誘導率低于50%,而葉片誘導分化B4芽點多,長勢良好,B6芽點也多,但B6出現幼苗有輕度的玻璃化,因此,以B4最好。
表4 不同外植體滅菌處理
表5 葉片離體再生
表6 匍匐莖尖誘導分化
從表6可以看出,C1、C2的誘導率偏低,C4、C5、C6的誘導率低于90%,C3匍匐莖誘導分化大于90%,芽點狀態(tài)較好,因此,以C3處理誘導分化效果較好。
(1)本文研究表明,葉片采用75%酒精浸泡20s,用無菌水漂洗3遍,0.1%升汞消毒5min后用無菌水漂洗5遍后用濾紙迅速吸干接種,成功率達到90%以上,匍匐莖采用75%酒精浸泡30s,用無菌水漂洗3遍,0.1%升汞消毒5min后用無菌水漂洗5遍后用濾紙迅速吸干接種,成功率達到93%以上。(2)細胞分裂素能促進植物體細胞的分裂以及器官誘導生長,從而對不定芽的產生獲得積極的影響,葉片誘導分化以B4最好,即葉片誘導培養(yǎng)基6-BA 0.2mg/L+IBA0.1mg/L+GA30.1mg/L。匍匐莖誘導分化C3最好,即6-BA0.1mg/L+IBA1mg/L。
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2015—03—23