胡婷婷，利 爽，呂天舒，高方可，吳榮哲　(延邊大學農(nóng)學院園藝園林系，吉林延吉 133002)

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“貝吉佳”草莓脫毒苗生根及馴化研究

胡婷婷，利 爽，呂天舒，高方可，吳榮哲*(延邊大學農(nóng)學院園藝園林系，吉林延吉 133002)

草莓(FragariaananassaDuch.)是薔薇科草莓屬多年生草本植物，別名洋莓、地果、士多啤梨等，是當今世界七大水果之一。草莓的果實既可以鮮食也可以加工成果漿、果汁、果酒、罐頭[1]。草莓的果實色澤鮮艷、酸甜適口，有機酸和維生素含量居水果之首，且具有豐富的營養(yǎng)和生理活性成分[2-6]。草莓適應性廣，栽培簡單，果實營養(yǎng)價值高，適合在我國大部分地區(qū)種植。傳統(tǒng)方式(種子繁殖、匍匐莖繁殖、母株分株繁殖)生產(chǎn)下的草莓，因連作和長期營養(yǎng)繁殖而導致植株體內(nèi)各種病毒的積累，造成果實品質(zhì)下降，從而降低其經(jīng)濟價值和商品價值[7]。而組織培養(yǎng)方法建立的草莓快繁系統(tǒng)，不僅不受時間與地點限制，繁殖系數(shù)高，成活率高，生長旺盛，并且可以預防病毒病，省時省力[8-10]。 “貝吉佳”草莓引自日本，結果早，成熟快，產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)，抗病性強，貨架期長，但植株價格昂貴，經(jīng)多年栽植后，由于感染病毒使植株個體矮化、品質(zhì)變劣、畸形果多、產(chǎn)量降低。筆者對其組培生根環(huán)境進行了初步研究，并對組培苗進行馴化移栽，為實現(xiàn)“貝吉佳”草莓脫毒苗的規(guī)?；a(chǎn)和快速培育優(yōu)良種苗提供技術支持。

1材料與方法

1.1試驗材料供試材料采自于吉林省圖們市涼水鎮(zhèn)的草莓新生匍匐莖。用流水沖洗30 min，用75%乙醇浸泡50 s，無菌水沖洗4～5次后用0.1%的氯化汞消毒6～8 min并不斷攪拌，再用無菌水沖洗5～6次。在超凈工作臺上在實體顯微鏡下剝?nèi)∏o尖0.2～0.4 mm，接種于MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+瓊脂8 g/L (pH 5.80)培養(yǎng)基上以獲得脫毒組培苗。

1.2試驗方法

1.2.1MS濃度對“貝吉佳”草莓苗生根的影響。無菌條件下，將相同大小的芽分別接種在1/4MS、1/2MS、3/4MS、MS培養(yǎng)基上，分別加入30 g/L的蔗糖和7 g/L的瓊脂，pH調(diào)節(jié)為5.8。每瓶接入3個相同大小(高約1 cm，帶3片葉子)的芽，培養(yǎng)溫度(25±2) ℃，相對濕度70%，光照強度1 600 lx，光照時間16 h/d。每個處理重復3次，25 d后調(diào)查草莓苗的生根情況。

1.2.2生長素種類及濃度對“貝吉佳”草莓苗生根的影響。無菌條件下，將相同大小的草莓苗分別接種在1/2MS+蔗糖30 g/L+瓊脂7.0 g/L的培養(yǎng)基上(pH 5.8)，IBA和IAA濃度分別設置為0、0.1、0.3、0.5、0.7 mg/L。其他培養(yǎng)條件與方法同“1.2.1”。

1.2.3活性炭濃度對“貝吉佳”草莓苗生根的影響。無菌條件下，將相同大小的草莓苗分別接種在1/2MS+IBA 0.3 mg/L +蔗糖30 g/L+瓊脂7.0 g/L的培養(yǎng)基上(pH 5.8)，分別加入不同濃度的活性炭：0、0.5、1.0、1.5、2.0 g/L。其他培養(yǎng)條件與方法同“1.2.1”。

1.2.4移栽基質(zhì)對“貝吉佳”草莓馴化的影響。將生根的草莓組培苗(株高約5 cm)逐漸開蓋，保持環(huán)境濕度。5 d后，移栽到營養(yǎng)盤[L(長)×W(寬)×H(高)=(56×32×5) cm3，54穴，直徑Φ6 cm]中，基質(zhì)(移栽前1 d將基質(zhì)澆透)分別設置為沙子(A)、腐質(zhì)土(B)、沙子：腐質(zhì)土=1∶1(C)、珍珠巖∶蛭石=2∶1(D)、珍珠巖∶蛭石=1∶1(E)、珍珠巖∶蛭石=1∶2(F)。放置在向陽的地方搭棚，保持相對濕度在85%以上，覆蓋透明塑料，晴天時在塑料外遮蓋遮陽網(wǎng)并逐漸減少遮蓋時間，直到全部撤去遮陽網(wǎng)。5 d后，逐漸撤去塑料布，觀察草莓植株生長情況，20 d后調(diào)查成活率及生長狀況。

2結果與分析

2.1MS濃度對“貝吉佳”草莓苗生根的影響不同MS培養(yǎng)基濃度對草莓苗生根有不同的影響。隨著MS濃度的增加，植株地上部鮮重逐漸增加，而根的鮮重呈先增后降的趨勢(表1)。培養(yǎng)基為1/4MS時植株矮小，長勢弱，生成的根稀疏、細小，但生根率高達99.4%。培養(yǎng)基為1/2MS時根長達到2.8 cm，與株高比例適宜，此時根的鮮重達最高89.0 mg，根多為白綠色，且較其他濃度的粗壯，生根數(shù)最多達12.0，植株生長健壯，生根率達到100%。從3/4MS開始，隨著MS濃度的增加根逐漸變短、變稀疏，鮮重也隨之降低，根長勢不如 1/2MS，生根率也隨之降低。培養(yǎng)基為MS時生根相對較少且短，生根率和鮮重也大大降低(圖1)。

表1　MS培養(yǎng)基濃度對“貝吉佳”草莓生根的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.2生長素種類及濃度對“貝吉佳”草莓苗生根的影響隨著IBA濃度的增加植株地上部分和根的長勢呈先增后減的趨勢。當IBA濃度為0.3 mg/L時，植株根鮮重、干重均達最大值，生根較多且粗壯，根長4.5 cm(表2)。當IBA濃度繼續(xù)增加時，根的長勢隨之下降。而加入IAA時，隨著IAA濃度的增加地上部和根則呈先增后減的趨勢。當IAA濃度為0.1 mg/L時，地上部分和根的長勢均與對照相比達到顯著水平。而IBA與IAA相比，IBA 0.3 mg/L時比IAA 0.1 mg/L時根數(shù)多且粗壯，而IAA整體根系都相對較細(圖2)，因此IBA濃度為0.3 mg/L時最佳。

2.3活性炭濃度對“貝吉佳”草莓苗生根的影響隨著活性炭濃度的增加植株地上部分鮮重逐漸減少，而根的鮮重、干重、根數(shù)在濃度超過0.5 g/L時隨著濃度的增加逐漸降低，當濃度達到1.0 g/L時根長達到最長(表3)。當沒有活性炭時，植株根顏色發(fā)暗，植株高但長勢弱。當濃度為0.5 g/L時，根的鮮重、干重與對照相比均達到顯著水平，植株直立健壯、生長旺盛，須根最多且為白綠色(圖3)。隨著活性炭濃度的增加根逐漸變細，根數(shù)目也逐漸降低，當活性炭濃度為2.0 g/L時，根長僅為2.2 cm，生根率為92.1%。

表2　IBA、IAA濃度對“貝吉佳”草莓生根的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.4移栽基質(zhì)對“貝吉佳”草莓成活率的影響以腐質(zhì)土和沙子為基質(zhì)的3種組合處理成活率低于其他3種用珍珠巖和蛭石的處理，其中以B(腐殖土)為基質(zhì)成活率最低68.5%，其次是C(沙子：腐殖土=1:1)、A沙子；以珍珠巖和蛭石組合為基質(zhì)的處理，成活率最低的為F(珍珠巖：蛭石=1：2)90.7%，最高為E(珍珠巖：蛭石=1：1)98.1%(圖4)。在有腐殖土的基質(zhì)上生長的草莓苗比珍珠巖和蛭石為基質(zhì)的生長健壯，葉片大、顏色深綠，但從成活率來看珍珠巖和蛭石為基質(zhì)更適合“貝吉佳”草莓組培苗的移栽馴化(圖5)。草莓匍匐莖的形成需要的根部空間不大，根部空間越大反而不容易形成匍匐莖，因此不需要對馴化苗進行移栽，對30 d的馴化苗每隔3 d進行營養(yǎng)液澆灌處理，并對其進行觀察，珍珠巖和蛭石作為基質(zhì)的草莓苗逐漸變健壯，葉片變大，顏色變深，莖逐漸變粗，與腐殖土處理的相當(圖6)。90 d后(2013年3月)長出8片葉子的馴化苗開始抽生匍匐莖并長出花芽開花(圖7)。匍匐莖的抽生首先從腐殖土基質(zhì)上發(fā)生，而珍珠巖和蛭石組合比腐殖土晚15 d左右。120 d后草莓苗大量開花并結果。

表3　活性炭濃度對“貝吉佳”草莓生根的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

3討論

組培苗的生根是組培試驗的關鍵也是重點之一。該試驗對培養(yǎng)基MS濃度進行了篩選，結果表明，1/2MS培養(yǎng)基適宜“貝吉佳”草莓的生根。隨著MS濃度的增加植株地上部分的鮮重干重也隨之增加，而根部則出現(xiàn)了先增后降的趨勢，當培養(yǎng)基為1/2MS時根的鮮重、根數(shù)達到顯著水平。原因可能是隨著濃度的增加營養(yǎng)也隨著增加，而根的發(fā)生不需要太多營養(yǎng)，營養(yǎng)過多或營養(yǎng)過低都會抑制生根。生長素IBA和IAA對草莓生根都有促進效果，梁貴秋等[10]研究發(fā)現(xiàn)影響主根生長的為IAA，而影響側根生長的則為IBA，而該試驗結果也說明了這一點，IBA處理整體根的數(shù)目比IAA處理多，雖然IAA處理根的長度長于IBA處理，但IAA處理根細于IBA處理，因此IBA處理生根優(yōu)于IAA?；钚蕴吭诮M織培養(yǎng)中應用廣泛，它可以吸收培養(yǎng)基和植株生長產(chǎn)生的有害物質(zhì)，為植株生長提供暗環(huán)境，利于生根；在初代培養(yǎng)中能防止發(fā)生褐化[11]。該研究表明，加入活性炭的根顏色明顯優(yōu)于沒有加的處理，顏色白綠色，活性大，這說明活性炭能吸附對根生長產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)。移植馴化是組培試驗的最后一步，該試驗6組基質(zhì)中珍珠巖：蛭石=1:1是最適宜的移栽基質(zhì)，成活率接近100%。雖然在珍珠巖和蛭石的組合基質(zhì)上植株生長小，比加有腐殖土的生長要弱很多，但從成活率看還是選擇珍珠巖∶蛭石=1∶1，這與孫永平等[12]對草莓馴化的研究結果一致。

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摘要[目的]研究“貝吉佳”草莓組培生根環(huán)境，并對組培苗進行馴化移栽。[方法]以“貝吉佳”草莓匍匐莖莖尖為外植體，研究其生根的影響因素及移栽基質(zhì)對成活率的影響。 [結果]最佳的生根培養(yǎng)基濃度為1/2MS，生根率可達100%；IBA的生根效果優(yōu)于IAA，當IBA濃度為0.3 mg/L時生根效果最好，根粗壯，須根最多；活性炭濃度為0.5 g/L，最適合“貝吉佳”草莓根的生長。組培苗的馴化中，珍珠巖和蛭石組合基質(zhì)的成活率明顯高于腐殖土和沙子的基質(zhì)組合，成活率最高可達98.1%(珍珠巖∶蛭石=1∶1)，在各種基質(zhì)上的苗均可以正常開花結果、正常抽生匍匐莖。[結論] 為實現(xiàn)“貝吉佳”草莓脫毒苗的規(guī)模化生產(chǎn)和快速培育優(yōu)良種苗提供技術支持。

關鍵詞“貝吉佳”草莓；培養(yǎng)基濃度；生長素；活性炭；移栽基質(zhì)

Study on Rooting of Strawberry “Bechika”

HU Ting-ting，LI Shuang, LU Tian-shu, WU Rong-zhe*et al(Department of Horticulture and Landscape Architecture, Agricultural College of Yanbian University, Yanji , Jilin 133002 )

Abstract[Objective]The aim was to study rooting environment of strawberry “Bechika” seedling, and the somaclone domesticated transplanting was carried on. [Method]With the stem tip of stolon as material, the influence factors of rooting and the effects of different transplanting substrate on survival rate was explored. [Result] The results showed that:1/2MS was the best concentration for rooting and the rooting rate can be up to 100%. IBA was better than IAA for rooting on growth regulator levels, and it had the best effect on rooting with 0.3 mg/L, which produced the thickest roots and the most fibrous roots. Activated carbon had positive influences on the growth of root. and the suitable concentration of activated charcoal was 0.5 mg/L for rooting. The study found that survival rate of tissue culture seedlings was obviously higher in the combination of perlite and vermiculite than that in the combination of humus and sand, and the survival rate can be up to 98.1% (perlite ∶ vermiculite=1 ∶ 1). Seedlings in various transplanting substances could normally bloom, fruit and format stolon.[Conclusion] The study provided technical support for achieving the mass production of virus-free strawberry and quickly cultivating good seedlings.

Key wordsStrawberry “Bechika”; MS concentrotion;Auxins;Charcoal concentrations; Transplanting substances

收稿日期2015-04-14

通訊作者

作者簡介胡婷婷(1988-)，女，碩士研究生，研究方向：園藝植物栽培生理。*，副教授，博士，碩士生導師，從事生物技術及栽培生理等研究。

中圖分類號S 604+.3

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-049-03