草莓的组织培养
草莓的组织培养
草莓(Fragaria ananassa Ducde)是蔷薇科草莓属宿根性多年生常绿草本植物,是世界性水果。草莓还有一定的医疗价值,如对胃肠病、贫血病有一定的疗效。草莓是一年中成熟最早的水果,春末夏初即可采收投放市场。草莓产业链较长,可加工成果酱、果汁、果酒、饮料、果糕、果脯及各种食品,同时是“农家乐”项目中的主要水果。但是草莓生产长期以来,都依靠传统的分株繁殖法生产种苗,病毒病成为草莓生产的瓶颈,以茎尖培养法结合脱毒,用试管苗进行繁殖,是解决草莓生产中这一问题的途经。 1草莓茎尖培养之一
(1)材料与方法
品种为“丰香”,自田问选取健壮草莓母株上生长充实而小叶尚未展开的匍匐茎顶端约3~4 cm长的顶芽,用自来水冲洗2~3 h后,在超净台上进行灭菌处理。先用小镊子将匍匐茎的外部大叶摘除,再用70% 酒精处理30s,用饱和漂白精液浸泡15min,然后用无菌水冲洗3~5遍。在双筒解剖镜下由外向内逐层剥去幼叶,直至半圆球的顶端分生组织充分暴露出来,切取0.2 mm、0.5 mm、1.0 mm左右大小茎尖接种于诱导培养基上,所有培养基均含有3%蔗糖,0.8%琼脂,pH值为5.6。培养条件:光照31.25 μmol/m /s,14 h/d,温度25±2 0C。将分化的组培苗转接到增殖培养基上,增殖继代40 d或更长时间继代1次。将生长健壮的组培苗转接到生根培养基上。 试管苗驯化,生根培养20 d后,将生根试管苗瓶口打开,培养室内放臵2~3 d取出后洗净其根部的培养基,移栽到炼苗基质上,温度保持在15~25~C,相对湿度85%-90% ,适当遮荫,后期逐渐通风,增加光照,常规管理。
(2)结果
激素配比:草莓茎尖的成活与生长都需要BA的参与,而对NAA并无要求。BA的最适浓度在0.2~0.5 mg/L,而以BA 0.5 mg/L的成活率高,达66.7%
茎尖大小:草莓茎尖成活率受剥取茎尖大小的影响非常大。在相同的培养基上,草莓茎尖越小,茎尖的成活率越低,反之,剥取的茎尖越大,茎尖的成活率越高。同时,试管苗的高度也呈相同的趋势,在诱导培养基MS+BA 0.5 mg/L上,0.2 mm的茎尖成活率为51.1% ,苗高只有0.97 cm,0.5 mm的茎尖成活率为62.2% ,苗高达到了1.52 cm,1.0 mm的茎尖成活率为68.9% ,苗高也最高,为1.68 cm。茎尖大小直接影响着草莓茎尖在培养基中的成活率。
丛生芽的增殖:将诱导出的健壮苗转接到继代培养基上,培养35 d后,在BA为0.25 mg/L时,芽的增殖系数为2,当BA为0.5 mg/L时,芽的增殖系数为6.05,最优的增殖培养基为MS+BA 0.5 mg/L。 试管苗的生根:草莓是比较容易在培养基上生根,1/2 MS就可达到最好的生根效果,35d后,生根率达100%,平均根数为6.13条,长4.0 5.0 cm。
试管苗的驯化:将1—1.5 cm高生长健壮的试管苗移栽到温室,移栽于蛭石上的成活率最好,40 d后,达到98.33% ;珍珠岩其次,为91.67% ;最低的是蛭石+珍珠岩+草炭混和基质,只有63.33% 。就生长状况而言,驯化成活的幼苗在蛭石+珍珠岩+草炭混和基质上的株高最高,平均为3.62 cm,总根长以草炭最好,达23.60 cm,而发根数以蛭石最多,平均有5.40条/株。
2草莓茎尖培养之二
(1)材料与方法
新世纪1号、章姬草莓品种匍匐茎,经0.1%升汞外植体表表面消毒,取茎尖为供试材科.进行芽诱导至生根移栽。培养基均附加蔗糖30 g/L和琼脂4 g/L,常规高压灭菌备用。培养条件:温度(23士2)℃,光照时间10~12h/d,光照强度1 500~2 000 lx,pH值5.8。
(2)结果
升汞处理时间:在同一培养基MS十6-BA 1.O mg/L+NAA O.1 mg/L培养基上,15天后观以o.1%升汞处理4分钟较为适宜,成活率46.67%。
不同植物生长调节剂配比:MS+6-BA 1.O mg/L+NAA O.1 mg/L为草莓不定芽诱导分化的适宜培养基
继代增殖:Ms+6-BA 0.5 mg/L+NAA O.01 mg/L为不定芽继代增殖的适宜培养基
壮苗生根:式管苗在继代增殖培养基中经多次继代后,也能形成根系,但苗弱,移栽成活率不高;转入去掉植物生长调节剂的MS培养基后,生长建壮,30天后移人基质,成活率可高达95%。
驯化移栽:组培苗生根后,炼苗2天后,揭瓶盖,洗掉琼脂,再用50%多菌灵可湿性粉剂500倍液浸泡30min,移入基质中。以腐质土:珍珠岩=3 : l为较好移栽基质,移栽成活率达95%;3月至5月上旬为最佳移栽季节。移栽1周后喷施营养液一次,2周后,可用O.1%磷酸二氧钾+尿素进行叶面喷施,每周2次。5o天可形成商品苗。
3草莓茎尖培养之三
(1)材料与方法
取“红丰”草莓的葡萄茎尖2~3cm ,流水冲洗3~4h。无菌条件下,用70 %酒精表面消毒30s ,再用0. 1 %的升汞溶液中消毒6~8min ,无菌水冲洗干净后臵于解剖镜下,剥取0. 5mm 左右的茎尖生长点 ,分别接种于MS 附加激素的培养基上,蔗糖3 % ,琼脂0. 6 % ,pH5. 8。于25 ±2 ℃,12h/d ,光照强度1000~1500lx 进行诱导分化培养。继代培养时切取诱导生成的不定芽,转入增殖培养基,每3~4 周继代1次,培养条件同前。生根培养时选取株高超过2cm ,生长健壮无坏死叶片的试管苗,切下后转入生根培养基中进行诱导生根培养,3周后可获得完整的植株。
(2)结果
茎尖的诱导分化培养:将茎尖接种到诱导分化培养基上 ,2 周后颜色逐渐变绿,基部逐渐膨大。30d 后,即可看到明显伸长的小茎,叶原基也形成可
见的小叶,50d 后可长成具有数片真叶的幼苗。但在部分培养基上,茎尖在培养的起始阶段可能会出现不同程度的黄化或褐化现象。培养基以MS + BA0. 5mg/ L + IAA0. 05mg/ L 最为理想,不仅不定芽的诱导率相对较高,诱导率为70%,平均诱导芽数亦达3. 2个。
增殖培养:将诱导分化出的草莓小芽接种于增殖培养基上, 当BA 浓度为0. 5mg/ L时,小苗株基部的腋芽2 周内就能萌发,4~5周内就可增殖形成丛生芽丛,芽丛直径可达4~5cm ,有15~25 个芽,每芽有2~3 片叶。每隔4~5 周将芽丛分割,转接到新鲜培养基上继代。依这种方式增殖,一个母体植株在一年内可以增殖几百万株试管苗。
生根培养:从增殖培养的试管苗中选取株高为2cm 以上的苗接种到生根培养基上,诱导生根。1/ 2MS 为基本培养基,附加0. 01~1. 0mg/ L IAA 的均能诱导生根,但以1/ 2MS + IAA0. 5mg/ L 为最优,不仅生根速度快、数量多,而且根系也较为健壮,15d 后试管苗的生根率可达95 %。在生根培养基中,较低的蔗糖浓度可促使试管苗早生根、且生根率也有所提高,一般以20~25g/ L为宜。
移栽:开瓶在室温下炼苗2d,然后取出洗去根部的培养基,再转入由蛭石和珍珠岩等量配臵的人工基质中,移入大棚。前期保持大棚温度10 ℃/ 25 ℃(夜/ 昼) ,相对湿度90 %左右,并盖上遮阳网。后期(10d 后) 逐渐通风并增加光照,4~5 周后 即可移入土壤栽培,成活率高达96 %以上。
在草莓不定芽的诱导分化培养中,激素浓度的大小和配比至关重要,生长素( IAA) 和细胞分裂素(BA) 的浓度过高,易导致茎尖的褐化;浓度过低,则易造成茎尖的黄化或生长缓慢。在茎尖培养过程中,应根据外植体的基因型、生长状况,对培养基中激素浓度的大小及相互之间的配比进行调整。此在试管苗的移栽之前,应将其臵于蔗糖含量较低的培养基中培养数日,以便提高试管苗的自养能力。