黃系倫 劉海婷 劉雅 段可 高清華 鄒小花

摘 要 為初步建立野生草莓資源組織培養(yǎng)快速繁殖體系，對“Yellow Wonder”“Hawaii4”“Rugen”3種野生草莓資源種子萌發(fā)進行條件優(yōu)化。結果表明：1）野生草莓種子適合在1/2 MS+0.525 g·L-1 MES+3%蔗糖+7 g·L-1瓊脂培養(yǎng)基上誘導萌發(fā);2）“Yellow Wonder”資源春化5 d，暗培養(yǎng)10 d，光照培養(yǎng)5 d時發(fā)芽率達100%;3）“Hawaii4”資源春化7 d，暗培養(yǎng)10 d，光照培養(yǎng)5 d時發(fā)芽率達100%;4）“Rugen”資源春化15 d，暗培養(yǎng)10 d，光照培養(yǎng)7 d時發(fā)芽率達100%。

關鍵詞 草莓;種子萌發(fā);低溫春化

中圖分類號：S668.4 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.02.067

草莓（Fragaria）是薔薇科多年生草本植物，在園藝學上屬漿果類果樹。中國是世界上野生草莓資源最豐富的國家，自然分布有13個種。草莓果實是由許多小瘦果聚生長在果肉上的聚合瘦果，草莓種子較小，成熟后種皮不會裂開，種皮較厚，吸水性較差，這導致在獲取大量無菌優(yōu)質材料時，直接培養(yǎng)出苗率低，并且出芽緩慢、不整齊等問題，對野生草莓資源無菌增殖擴繁、育種造成了一定的阻礙[1]。基于此，本試驗對3種野生草莓資源的種子進行低溫春化處理來打破種子休眠，促進種子快速萌發(fā)，并篩選出草莓無菌種子萌發(fā)、生根壯苗的最適培養(yǎng)基，以達到野生草莓無菌苗增殖擴繁的目標。

1 材料與方法

1.1 試驗材料、消毒與接種培養(yǎng)

試驗材料“Yellow Wonder”“Hawaii4”“Rugen”3種不同野生草莓資源種植于上海市農業(yè)科學院莊行基地。果實成熟采收種子，4 ℃過夜浸泡，用無菌水清洗2～3次，再用5%次氯酸鈉消毒3 min，消毒2次，最后用無菌水清洗8～10次，轉移到培養(yǎng)皿中，黑暗培養(yǎng)或者放于光照16 h（光）/8 h（暗），光照強度2000～3000 lx，溫度26～28 ℃培養(yǎng)。

1.2 低溫春化和草莓種子誘導萌發(fā)

種子發(fā)芽誘導培養(yǎng)基：1/2 MS+MES+3%蔗糖+7g·L-1

瓊脂（pH為5.8）、

實驗針對3個野生草莓品種進行0 d、3 d、5 d、7 d、10 d、12 d和15 d的4 ℃低溫春化處理，每個品種處理兩個培養(yǎng)皿（每個培養(yǎng)皿接種30～50粒種子），3次重復。暗培養(yǎng)10 d后進行光照培養(yǎng)，并開始統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)。

1.3 發(fā)芽率調查

各個條件下春化處理發(fā)芽率與對照發(fā)芽率比較;直接光照培養(yǎng)與暗培養(yǎng)10 d處理后再光照培養(yǎng)進行比較。春化處理后第10 d、12 d、15 d、17 d、20 d、22 d和

25 d統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)，計算發(fā)芽率和發(fā)芽速度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft excel 2010進行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 17.0軟件中Duncan比較法進行差異極顯著性分析及LSD（P<0.01）檢驗。

2 結果與分析

許多野生草莓資源在利用種子發(fā)芽來獲取無菌材料時，受種子自身條件約束，發(fā)芽速度慢、不齊、出芽率不高阻礙，本實驗利用低溫春化和暗培養(yǎng)等方法促進草莓種子萌發(fā)。結果如圖1所見，圖1A為“Yellow Wonder”，春化處理5 d后，暗培養(yǎng)10 d發(fā)芽速度最快，光照下培養(yǎng)5 d能完成100%發(fā)芽率;其次是春化處理7 d，光照培養(yǎng)7 d完成100%發(fā)芽率，其余春化處理后在培養(yǎng)間光照培養(yǎng)15 d都能完成100%發(fā)芽率，沒有春化處理的對照組發(fā)芽率為40%。

圖1B是“Yellow Wonder”直接光照培養(yǎng)，春化處理7 d后，光照培養(yǎng)22 d時發(fā)芽率達到100%。其他低溫春化處理3 d、10 d、15 d、12 d、5 d后在光照培養(yǎng)25 d

時發(fā)芽率分別是100%、100%、90%、85%和75%;不進行春化處理對照組發(fā)芽率為45%，春化處理組平均發(fā)芽率比對照組高46.67%。在同等春化條件后，暗培養(yǎng)

10 d比不進行暗培養(yǎng)發(fā)芽率平均高8.3%。

圖1C是“Hawaii4”春化后暗培養(yǎng)10 d進行光照培養(yǎng)，圖1D是“Hawaii4”春化處理后不進行暗培養(yǎng)直接光照培養(yǎng)，圖1C和圖1D都是春化處理7 d發(fā)芽速度最快。圖1C在光照培養(yǎng)5 d時等同條件下比較，其他春化處理條件發(fā)芽率分別為10 d，80%;15 d，75%;5 d，50%;3 d，40%;12 d，40%。圖1D中在光照培養(yǎng)15 d時等同條件下比較，不同春化條件下的發(fā)芽率分別為10 d，75%;15 d，55%;3 d，40%;5 d，35%;12 d，35%。由此可見，暗處理10 d可以將“Hawaii4”的發(fā)芽率提高9%。

圖1E是“Rugen”暗培養(yǎng)10 d后進行光培養(yǎng)。由圖1E可見，暗培養(yǎng)10 d，春化處理15 d時，“Rugen”發(fā)芽速度最快，光照培養(yǎng)7 d時，達到100%發(fā)芽率;其余春化處理后光照培養(yǎng)15 d時發(fā)芽率分別為12 d，100%;10 d，100%;3 d，100%;7 d，80%;5 d，20%。不進行春化處理對照組發(fā)芽率為0%。圖1F為“Rugen” 不進行暗培養(yǎng)直接光照處理組，該條件下春化處理12 d發(fā)芽速度最快，光照培養(yǎng)25 d時達到100%發(fā)芽率;春化處理10 d，發(fā)芽率為50%;其他春化條件下“Rugen”發(fā)芽率和對照組均為0%。

綜上所述，3種不同野生草莓資源在相應春化處理條件下，暗培養(yǎng)10 d后進行光照培養(yǎng)比春化處理后直接光照培養(yǎng)的發(fā)芽率高、發(fā)芽速度快?！癥ellow Wonder”暗培養(yǎng)10 d，春化處理5 d的發(fā)芽速度最快，光照培養(yǎng)5 d就達到了100%發(fā)芽率;而不進行10 d暗培養(yǎng)處理，春化處理7 d的發(fā)芽速度最快，光照培養(yǎng)22 d可達到100%的種子發(fā)芽率。“Hawaii4”春化處理7 d，暗培養(yǎng)10 d，光照培養(yǎng)5 d發(fā)芽速度最快;不進行暗培養(yǎng)時，也是春化處理7 d發(fā)芽速度最快，光照培養(yǎng)15 d就能達到100%發(fā)芽率。“Rugen”春化處理15 d，暗培養(yǎng)10 d處理后，光培養(yǎng)7 d能完成100%發(fā)芽率;不進行10 d暗培養(yǎng)處理，春化處理12 d發(fā)芽速度最快，光照培養(yǎng)25 d完成100%發(fā)芽率;在同等培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)25 d，進行10 d暗培養(yǎng)比不進行10 d暗培養(yǎng)“Rugen”發(fā)芽率平均高出41.7%。

3 討論

在提高草莓種子離體培養(yǎng)發(fā)芽率的研究中，李好琢等[2]研究培養(yǎng)基質對發(fā)芽的影響，以1/2 MS+3%蔗糖+0.6%瓊脂的培養(yǎng)基質最佳，發(fā)芽率達90%以上，本試驗在1/2 MS+3%蔗糖+0.7%瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)，也得到了相應的效果，發(fā)芽率能到100%[3]。Bringhurst等和Thompsen等[4]認為，草莓瘦果一般需經(jīng)120 d的低溫冷藏才能達到最高發(fā)芽率，這與馬鴻翔等[3]在草莓瘦果離體培養(yǎng)對種子發(fā)芽率的影響時利用新鮮種子處理萌發(fā)試驗相反。

本研究發(fā)現(xiàn)“Yellow Wonder”野生草莓資源春化5 d暗培養(yǎng)10 d后發(fā)芽率最高。針對“Hawaii4”野生草莓資源，本試驗采用4 ℃低溫春化處理7 d后進行10 d暗培養(yǎng)處理，15 d就能完成100%種子發(fā)芽率?！癛ugen”在春化15 d暗培養(yǎng)10 d后種子發(fā)芽率最高（圖2）。該結果與劉南波、鄭穗平等[5]在尾穗莧種子萌發(fā)及愈傷組織的誘導研究中4 ℃春化處理第7天的種子萌發(fā)率高達82.7%的試驗結果有相似性。所以，種子快速萌發(fā)與溫度有一定的關系，短時間的低溫春化有利于提高種子的發(fā)芽率。岳永寰[6]在不同光照條件和水分脅迫下對醉馬草種子萌發(fā)特性的研究表明，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均隨著黑暗時間的增加呈現(xiàn)上升的趨勢。本實驗中3種野生草莓資源種子暗培養(yǎng)10 d發(fā)芽速度要比不進行暗培養(yǎng)的種子快。王鴻彬等[7]在光照、水分、基質對江南油杉種子萌發(fā)的影響研究中表明，光照對江南油杉種子萌發(fā)無顯著性影響，在持續(xù)黑暗脅迫條件下江南油杉幼苗均為黃化苗;間歇性光照對江南油杉種子萌發(fā)和幼苗生長均無顯著影響，說明不同資源種子萌發(fā)率對光照條件的敏感度不同，仍需探索。

參考文獻：

[1] 雷家軍.世界草莓屬（Fragaria）植物的種類與分布[A].草莓研究進展（IV）[C].中國園藝學會，2015：364-375.

[2] 李好琢，張志宏.提高草莓種子離體培養(yǎng)發(fā)芽率的研究[J].北方果樹，2009（2）：8-10.

[3] 馬鴻翔，余桂紅，吳偉民，等.草莓瘦果離體培養(yǎng)對種子發(fā)芽率的影響[J].江蘇農業(yè)學報，2001（2）：87-90.

[4] Thompson P A.The use of chiling and chemical treatments to promote rapid germination of strawberry achenes[J].Journal of Pomology and Horticultural

Science，1969，44（2）：201-210.

[5] 劉南波，鄭穗平.尾穗莧種子萌發(fā)及愈傷組織的誘導研究[J].現(xiàn)代食品科技，2009，25（1）：15-18.

[6] 岳永寰.不同光照條件和水分脅迫下醉馬草種子萌發(fā)特性[A].中國草學會.2018中國草學會年會論文集[C].中國草學會：中國草學會，2018：551-552.

[7] 王鴻彬，劉雄盛，蔣燚，等.光照、水分、基質對江南油杉種子萌發(fā)的影響[J].廣西林業(yè)科學，2018，47（2）：

170-174.

（責任編輯：趙中正）