霍辰思 樊新萍 劉偉
摘 要: 針對(duì)草莓主要病毒病及其為害特點(diǎn)、草莓脫毒主要技術(shù)及病毒檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜述,介紹了近年來(lái)草莓脫毒苗繁育技術(shù),以期對(duì)草莓生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞: 草莓病毒病;脫毒技術(shù);病毒檢測(cè)
文章編號(hào):2096-8108(2020)04-0066-06? 中圖分類(lèi)號(hào):S668.4? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Research Advance in Detoxification Technique and Virus Detection of Strawberry Virus Disease
HUO Chensi, FAN Xinping, LIU Wei
(Fruit Tree Research Institute of Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030031, China)
Abstract: The injurious characteristics of strawberry virus disease、main technologies of strawberry detoxification and virus detection techniques were summarized in this research. The breeding technique of virus-free strawberry was introduced,in order to provide theoretical guidance of strawberry production.
Keywords: strawberry virus disease; detoxification technology; virus detection
草莓(Rosaceae,F(xiàn)ragaria)在園藝學(xué)上屬漿果類(lèi)果樹(shù),多年生薔薇科草本植物[1]。其資源類(lèi)型多樣,適應(yīng)強(qiáng),栽培面積廣,是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。果肉香甜多汁,含有大量微量元素和維生素,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,素有“水果皇后”之美稱(chēng),是一種深受大眾喜愛(ài)的水果。多以無(wú)性繁殖為主,其繁殖方式有匍匐莖繁殖、新莖分株繁殖和離體繁殖。然而,通過(guò)傳統(tǒng)繁殖方法并不能有效脫除病毒。很多農(nóng)業(yè)企業(yè)只注重產(chǎn)量,對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的病毒病并沒(méi)有得到有效重視。由于多年連作,種性退化嚴(yán)重,草莓病毒病嚴(yán)重影響產(chǎn)量。其主要表現(xiàn)為植株生長(zhǎng)緩慢、葉片皺縮見(jiàn)斑駁、果實(shí)畸形品質(zhì)變差[2]。 目前,草莓斑駁病毒、草莓輕型黃邊病毒、草莓鑲脈病毒、草莓皺縮病毒和草莓潛隱環(huán)斑病毒是栽培生產(chǎn)上廣泛侵染草莓的幾種病毒[53]。
草莓同馬鈴薯、甘薯、山藥等無(wú)性繁殖植物一樣,一旦感染病毒就會(huì)傳染給后代。隨著無(wú)性繁殖系數(shù)不斷擴(kuò)大,病毒傳播速度也逐漸加快。草毒植株本身對(duì)病毒并沒(méi)有免疫能力,目前尚沒(méi)有特效方法或外用藥劑可以治愈病毒病,獲得草莓無(wú)病毒苗的有效方法仍是通過(guò)組培脫毒,得到無(wú)病毒原種植株,然后將無(wú)病毒苗進(jìn)行擴(kuò)繁,從而達(dá)到滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求量[4]。目前,在草莓病毒脫除方面,熱處理結(jié)合莖尖培養(yǎng)脫毒法國(guó)內(nèi)外普遍采用的一種方法[5-6],但這種方法存在操作時(shí)技術(shù)難度大、培養(yǎng)周期耗時(shí)長(zhǎng)、脫毒環(huán)境要求高、脫毒苗成活率低等問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)草莓病毒病的研究現(xiàn)狀、脫毒技術(shù)及病毒檢測(cè)鑒定等方面的研究進(jìn)行綜述,以期對(duì)草莓生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。
1 草莓主要病毒病類(lèi)型
1.1 草莓斑駁病毒(strawberry mottle virus, SMoV)
草莓斑駁病毒又叫草莓輕型皺縮病毒,屬伴生豇豆病毒科(Secoviridae)、(Sadwavirus)病毒屬[2]。病毒粒子形狀為球形,通常存在于植株葉片的表層、韌皮部以及薄壁細(xì)胞里。1938年,第1次在英格蘭鳳梨草莓上發(fā)現(xiàn)該病毒,存在范疇廣。該病毒屬典型的半持久類(lèi)蚜蟲(chóng)傳染,其傳播途徑以草莓釘毛蚜為主,托馬斯毛管蚜、花毛管蚜、棉蚜等蚜蟲(chóng)皆可傳播。通過(guò)嫁接和機(jī)械接種進(jìn)行傳染;不能通過(guò)草莓種子傳染,植株間相互觸碰也不會(huì)被傳染。感染該病毒草莓的主要癥狀為:葉脈透明水漬化、脈序雜亂,葉片褪綠見(jiàn)斑駁,植株矮化;病癥隨季節(jié)變化其表現(xiàn)略有不同或無(wú)癥狀,但隨著侵染時(shí)間延長(zhǎng),也會(huì)導(dǎo)致植株生長(zhǎng)勢(shì)減弱,產(chǎn)量降低。
1.2 草莓鑲脈病毒 (strawberry vein band virus, SVBV)
草莓鑲脈病毒屬花椰菜花葉病毒科(Caulimoviridae)、花椰菜病毒屬(Caulimovirus)[2]。病毒粒子體積較大,呈球型,沒(méi)有包膜。通常于細(xì)胞質(zhì)里進(jìn)行復(fù)制,依附于葉片表面、植株表皮、跟木質(zhì)部連接的維管束以及細(xì)胞質(zhì)。英國(guó)科學(xué)家于1952年從美國(guó)、巴西等地引進(jìn)的草莓品種Fairfax上首次發(fā)現(xiàn)該病毒,隨后在全球范圍廣泛傳播。它屬于半持久性蚜傳病毒,同草莓斑駁病毒類(lèi)似,主要通過(guò)草莓釘毛蚜進(jìn)行傳播;鑒于其在傳播媒介里不能進(jìn)行復(fù)制,所以無(wú)法通過(guò)汁液傳染,也不能通過(guò)種子及花粉傳染。研究發(fā)現(xiàn):弗吉尼亞草莓、叢林草莓、智利草莓等被該病毒侵染后植株癥狀為葉脈發(fā)黃、葉片邊緣呈不規(guī)則黃色、新葉細(xì)弱畸形等。由于該病毒來(lái)源復(fù)雜,不同地域壞境下SVBV基因組分子存在差異,這也導(dǎo)致危害特點(diǎn)、傳播媒介各不相同。
1.3 草莓皺縮病毒 (strawberry? crinkle? virus,SCV)
草莓皺縮病毒屬?gòu)棤畈《究疲≧habdoviridae),細(xì)胞質(zhì)彈狀病毒屬(Cytorhabdovirus)[2]。病毒學(xué)家普遍認(rèn)為草莓潛 A 和潛 B 病毒與SCV 同屬一類(lèi)病毒?,F(xiàn)如今,大范疇存在于國(guó)內(nèi)外,還有著株系分化的情況。病毒粒子形狀呈子彈狀,通常依附在植株表皮、導(dǎo)管跟篩管周?chē)能涹w組織細(xì)胞里。該病毒的傳播媒介通常是草莓釘毛蚜,傳染性持久,可以在昆蟲(chóng)的體內(nèi)完成復(fù)制,還可以通過(guò)接種及嫁接的形式傳播;植株彼此觸碰不會(huì)發(fā)生傳染,種子跟花粉同樣不會(huì)傳播病毒。在生產(chǎn)上主要危害叢林草莓,受其侵染后,花瓣變形缺瓣,植株葉片畸形,葉脈邊緣出現(xiàn)大面積不規(guī)則褪綠斑及壞死斑,葉脈由綠色變?yōu)樗疂n透明狀,幼葉生長(zhǎng)大小不均,皺縮扭曲,小葉黃化,植株矮化、果實(shí)畸形,嚴(yán)重制約草莓產(chǎn)量。
1.4 草莓潛環(huán)斑病毒(strawberry latent ringspot virus, SLRSV)
草莓潛環(huán)斑病毒屬豇豆花葉病毒科(Secoviridae),線蟲(chóng)傳多面體病毒屬(Nepovirus)[2]。通常存在于歐洲、美國(guó)及俄羅斯等國(guó)家,中國(guó)目前尚未發(fā)現(xiàn)該病毒。病毒粒子形狀尚不確定,有文獻(xiàn)報(bào)道其粒子形態(tài)為球型。主要以長(zhǎng)劍線蟲(chóng)為媒介傳播。主要感染種球、苗木以及塊莖。植株受到病毒侵染后,主要表現(xiàn)為葉片畸形、褪綠黃化;植株矮小、果實(shí)品質(zhì)下降,危害嚴(yán)重時(shí)可絕產(chǎn)。
1.5 草莓輕型黃邊病毒(strawberry mild yellow edge virus,SMYEV)
草莓輕型黃邊病毒屬甲型線性病毒科(Alphaflexiviridae)、暫定為馬鈴薯Χ病毒屬(Potexvirus)[2]。蘇代發(fā)[2]在文獻(xiàn)中闡述,在1992年時(shí),這種病毒首次發(fā)現(xiàn)于美國(guó)加州,之后澳大利亞、歐洲和日本等地相繼發(fā)現(xiàn)此病毒,現(xiàn)如今在國(guó)內(nèi)外廣泛傳播。病毒粒子呈線性,屬單鏈正義RNA。
該病毒傳播媒介通常是草莓釘毛蚜,不能在其他傳播媒介中繁殖。這種病毒單獨(dú)侵染危害小,通常是跟其他多種病毒共同侵襲植株。受病毒復(fù)合侵染后表現(xiàn):嫩葉綠色褪除出現(xiàn)黃色斑點(diǎn),老葉出現(xiàn)壞死條斑,葉片大面積枯死,植株變矮,果實(shí)畸形、果品變差,極大程度影響草莓產(chǎn)量。
2 草莓脫毒技術(shù)
2.1 草莓莖尖培養(yǎng)脫毒
植物莖尖分生組織由不斷分裂的細(xì)胞組成,由于其生長(zhǎng)旺盛、細(xì)胞分裂快,且在1.0 mm范圍內(nèi)受病毒浸染小。因此,生產(chǎn)上廣泛使用的方法仍是草莓莖尖脫毒[13]。Belkengren and Miller最早應(yīng)用組培法獲得了草莓無(wú)病毒苗,法國(guó)學(xué)者M(jìn)orel[14]證明已感染病毒的植株通過(guò)莖尖分生組織培養(yǎng),可以恢復(fù)成無(wú)病毒植株。莖尖大小直接影響著脫毒效果,由于病毒廣泛存在于無(wú)維管束的分生區(qū)域內(nèi),需依靠胞間連絲進(jìn)行傳遞,莖尖分生區(qū)域的細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)速度較快,病毒的傳遞速度較莖尖分生細(xì)胞慢,所以生長(zhǎng)點(diǎn)病毒含量最低[15]。然而,組培中剝?nèi)∏o尖大小直接影響其脫毒率,莖尖越小脫毒率越高,而成活率卻有所降低,且剝?nèi)》秶叫〔僮麟y度越大。因此,掌握合適的剝?nèi)》秶鷮?duì)脫毒率和成活率至關(guān)重要。沈磊、童堯明[51]等切取草莓莖尖分生組織0.2~0.4 mm進(jìn)行組培,出苗率為83%~90%,脫毒率高達(dá)100%。高山林[16]把切取的草莓芽沖洗后,通過(guò)高溫、短時(shí)間快速熱處理,用莖尖培養(yǎng)法獲得無(wú)病毒草莓苗。高遐虹[17]在試驗(yàn)中采用二次脫毒方法:即第1次不剝離莖芽的苞葉,直接切割莖尖進(jìn)行組培脫毒,將培養(yǎng)2個(gè)月后的組培苗從瓶中取出,再次切取0.4~0.6 mm的莖尖進(jìn)行第2次脫毒培養(yǎng),獲得分化率和脫毒率分別為79.2%和84.5%的草莓脫毒苗。何歡樂(lè)[18]等研究表明:取大約0.5 mm莖尖進(jìn)行二次脫毒培養(yǎng),脫毒率高達(dá)100%,但成活率卻大大降低為26%。綜合前期研究表明,采用莖尖脫毒,莖尖大小通??刂圃?.2~0.4 mm左右,脫毒率最高。若熱處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)阻礙莖尖正常生長(zhǎng),導(dǎo)致存活率下降。綜上所述,傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)及二次脫毒莖尖培養(yǎng)技術(shù)雖是獲得無(wú)毒苗的有效手段,但存在操作復(fù)雜耗時(shí)長(zhǎng)、工作效率低的問(wèn)題。因此,摸索出一套高效、快捷、簡(jiǎn)便的脫毒方法至關(guān)重要。
2.2 熱處理脫病毒
自然界大多數(shù)的病毒粒子都有不耐高溫特性,熱處理脫毒就是利用高溫能使病毒粒子失活,達(dá)到滅活效果[21]。熱處理包括熱水處理和熱氣處理,目前脫毒效果較好的方法是利用恒溫或變溫的熱空氣處理帶病植株,剪取熱處理后長(zhǎng)出的新芽進(jìn)行嫁接或進(jìn)行組織培養(yǎng),得到無(wú)病毒的草莓原種植株。肖君澤[19]通過(guò)37~38 ℃恒溫或35~38 ℃變溫處理草莓莖尖,有效降低熱處理后植株死亡率。廖俊杰[20]等將育苗缽培養(yǎng)的草莓苗于38 ℃恒溫箱處理15 d后并沒(méi)有脫除病毒,處理90 d后脫毒率僅為66%。劉健[21]在文獻(xiàn)中表述莖尖在 40 ℃與42 ℃水浴處理的脫毒率均可達(dá)100%,綜合考慮成活率與脫毒率,熱處理溫度以40 ℃為好。
2.3 化學(xué)試劑脫毒
化學(xué)療法脫毒就是利用化學(xué)試劑在植物體內(nèi)可以延遲或是抑制病毒復(fù)制,從而使植物擺脫病毒的一種外界干預(yù)法。該方法對(duì)莖尖大小要求不高,無(wú)需特定范圍的莖尖也能得到較好的脫毒效果。對(duì)于化學(xué)藥劑處理脫毒的機(jī)制尚未有很深入的研究,目前植物脫毒的化學(xué)試劑主要有三氮唑核苷(病毒唑)、5-二氫尿嘧啶(DHT)、放線菌素、堿性孔雀綠及環(huán)乙酰胺等,其中病毒唑是應(yīng)用最廣的化學(xué)試劑。1953-1954年,D.Norris最早將孔雀綠用于馬鈴薯無(wú)病毒苗培育,脫掉了馬鈴薯X病毒,獲得了馬鈴薯無(wú)病毒苗。廖俊杰[20]等采用培養(yǎng)基化學(xué)療法和田間化學(xué)療法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),在培養(yǎng)基中加入化學(xué)試劑后切取適當(dāng)莖尖進(jìn)行組培,獲得比對(duì)照(田間化學(xué)療法)高70%的脫病毒率。秦梅[22]在甘薯脫毒培養(yǎng)基中加入10 mg/L的三氮唑核苷后,脫毒率可達(dá)到76%。Cassells[23]等將病毒唑加入培養(yǎng)基中,通過(guò)組培可脫除馬鈴薯多種病毒。通過(guò)化學(xué)療法雖然能得到脫病毒植株,但是會(huì)有輕度藥害現(xiàn)象發(fā)生。有研究表明其毒性會(huì)遺留在新生植株內(nèi),隨后進(jìn)入人體,與現(xiàn)在提倡的綠色環(huán)保無(wú)公害作物相駁。出于安全實(shí)效性考慮,很難在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
2.4 熱處理與莖尖培養(yǎng)相結(jié)合脫毒
利用傳統(tǒng)的熱處理脫毒,由于莖尖在高溫、高濕環(huán)境下處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng),植株易枯死、容易受紅蜘蛛、蚜蟲(chóng)等昆蟲(chóng)危害。且不同病毒對(duì)高溫的耐受性不同,單純依靠熱處理并不能有效脫除病毒。而熱處理與莖尖培養(yǎng)相結(jié)合比常規(guī)脫毒效果更好,目前該技術(shù)在生產(chǎn)上普遍使用。王際軒[24]將生長(zhǎng)旺盛的草莓盆栽苗于38~40 ℃溫度下熱處理42 d,選取熱處理后大小合適的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng),脫毒率能達(dá)到70%左右。何歡樂(lè)[46]在草莓莖尖培養(yǎng)脫毒效果研究中采用改良熱處理莖尖培養(yǎng)法,先將草莓匍匐莖于40 ℃水浴處理4 h后,剝?nèi)?0.5~0.6 mm左右的莖尖進(jìn)行培養(yǎng),獲得47.37%莖尖成活率。劉健[21]在試驗(yàn)中設(shè)計(jì)40 ℃和42 ℃兩個(gè)溫度梯度,處理后的莖尖脫毒率均可達(dá)到100%,但鑒于時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)莖尖有影響力,一般采用40 ℃處理4h為宜。李志強(qiáng)[25]等以草莓品種“紅顏”、“章姬”為試材,篩選出莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)最佳培養(yǎng)基配方為MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.02 mg/L,并建立其組培快繁 體系。顧地周[26]采用均勻設(shè)計(jì)法,將已感染了斑駁病毒和皺縮病毒的草莓試管苗在試管內(nèi)誘導(dǎo)匍匐莖,再將帶有匍匐莖的試管苗直接進(jìn)行56 ℃高溫處理后,切取1 mm的莖尖在LS+6-BA 1.00 mg/L+GA3 1.90 mg/L+KT 1.00 mg/L培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),通過(guò)病毒檢測(cè)和栽培觀察可知,脫毒率高達(dá)100%。
2.5 超低溫脫毒
超低溫脫毒是一種新型高效脫毒技術(shù),較傳統(tǒng)脫毒法而言,其脫毒效率更高,且對(duì)莖尖大小無(wú)要求。超低溫冷凍療法是兼植物種質(zhì)資源保護(hù)與脫毒雙重作用的一種脫毒方法,其作用原理是[27]:利用莖尖分生組織細(xì)胞與分化細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的差異進(jìn)行脫毒。由于莖尖分生組織細(xì)胞體積較小、液泡小和較大核質(zhì)體積比等特點(diǎn),脫水更容易,在液氮環(huán)境中不易被凍死;而莖尖分化細(xì)胞體積較大,含有較大的液泡和較小的核質(zhì)比,脫水處理較難,在超低溫環(huán)境下易被凍死。此外,莖尖分生組織病毒含量少,而分化組織往往是病毒富集區(qū)。因此,當(dāng)液氮處理分生組織后,受傷死亡的細(xì)胞大部分都是分化細(xì)胞,而保留下來(lái)的不含病毒分生組織,可通過(guò)組織培養(yǎng)獲得無(wú)病毒植株[27]。Brison等(1997)首次運(yùn)用超低溫脫毒法脫除李痘包病毒(Plum pox virus,PPV),獲得李無(wú)病毒植株。此后,超低溫冷凍療法開(kāi)始普遍應(yīng)用于植物脫毒。目前,超低溫脫毒技術(shù)已經(jīng)在百合[28]、甘薯[29]、馬鈴薯[30]、黃瓜[31]、葡萄[29]、柑橘[32-33]、香蕉[31]、櫻桃[34]、獼猴桃[35]等植物脫除病毒上廣泛應(yīng)用,對(duì)于草莓研究報(bào)到較少。羅婭[37]優(yōu)化超低溫脫除體系,草莓的莖尖存活率為69%,多種草莓病毒被脫除,脫除率高達(dá)100%。盛宏亞[38]以攜帶草莓斑駁病毒(SMoV)“紅顏”為供試材料,建立預(yù)防“紅顏”草莓的莖尖玻璃化超低溫脫毒體系。利用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)草莓斑駁病毒的脫毒效果,脫毒率為100%。陳曦[39]以“福莓1號(hào)”為試材,利用莖尖超低溫冷凍脫毒技術(shù)將外植體低溫鍛煉2周后,莖尖在預(yù)培養(yǎng)基上暗培養(yǎng) 3 d,1/2濃度 PVS2溶液及全濃度PVS2溶液冰上冷處理2次,液氮冷凍 1 h后,在39 ℃的水浴中快速化凍2? min,卸載后莖尖先暗培養(yǎng)3 d后轉(zhuǎn)入正常光照培養(yǎng),再生培養(yǎng)成活率約30%,病毒脫除率為100%。
3 草莓無(wú)病毒苗鑒定與繁殖
3.1 草莓病毒病檢測(cè)方法
采用上述脫毒技術(shù)獲得的草莓苗并不一定能夠完全脫毒,因此需要對(duì)脫毒后的草莓苗進(jìn)行病毒檢測(cè)。無(wú)病毒苗的鑒定主要有生物學(xué)鑒定、血清學(xué)檢測(cè)法、電鏡檢測(cè)法等[47]。目前,分子PCR 技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到草莓病毒檢測(cè)中[40]。生物學(xué)鑒定法又稱(chēng)指示植物檢測(cè)法,是最早應(yīng)用于植物病毒檢測(cè)的方法,目前仍被廣泛應(yīng)用[47]。該檢測(cè)方法可以直接觀察到檢測(cè)結(jié)果,無(wú)需特定儀器設(shè)備,操作簡(jiǎn)單易掌握。不過(guò)檢測(cè)時(shí)間耗時(shí)長(zhǎng),受外界環(huán)境因素影響大,容易出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的假陽(yáng)性,降低其檢測(cè)的靈敏度[48]。血清學(xué)病毒檢測(cè)法應(yīng)用較早,該方法利用抗原與抗體的特異性反應(yīng),來(lái)鑒定植物是否攜帶病毒[49]。常見(jiàn)的血清學(xué)檢測(cè)方法有沉淀反應(yīng)、凝聚反應(yīng)(VBA)、酶聯(lián)免疫的吸附法(ELISA)、免疫熒光技術(shù)(IFA)、斑點(diǎn)免疫測(cè)定法(DIBA)以及免疫膠體金技術(shù)(GICT)[49]等,這些方法具有較高的檢測(cè)靈敏性,能夠快速的檢測(cè)到草莓病毒,操作也相對(duì)簡(jiǎn)易方便。但由于其檢測(cè)時(shí)常依賴(lài)血清的品質(zhì),可被鑒定的病毒種類(lèi)受到限制。目前僅有少部分果樹(shù)病毒的抗血清可被利用,草莓病毒檢測(cè)中,只有草莓輕型黃斑病毒和草莓皺縮病毒抗血清制備成功[50]。電子顯微鏡技術(shù)在生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、病毒學(xué)等多個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,不僅能夠直觀、準(zhǔn)確的觀察到植物表面特征,還可以對(duì)病毒機(jī)理進(jìn)行深入的內(nèi)在挖掘。由于設(shè)備價(jià)格昂貴,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員操作技術(shù)要求高,并沒(méi)有廣泛應(yīng)用到植物檢測(cè)實(shí)際工作中。但電子顯微技術(shù)作為輔助檢測(cè)技術(shù),在分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著不可磨滅的作用[41]。分子生物學(xué)檢測(cè)法以核酸分子雜交為基礎(chǔ),成為當(dāng)前病毒檢測(cè)最主要方法。因其檢測(cè)時(shí)靈敏度高、特異性強(qiáng),不受季節(jié)、外界環(huán)境影響,采樣后可隨時(shí)進(jìn)行大批量檢測(cè),發(fā)揮著血清學(xué)檢測(cè)法及傳統(tǒng)病毒檢測(cè)法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。目前,反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)檢測(cè)法、以RNA分子轉(zhuǎn)錄為基礎(chǔ)的NASBA檢測(cè)法、核酸雜交技術(shù)和基因芯片技術(shù)等是分子生物學(xué)檢測(cè)的常用手段[3]。
3.2 草莓脫毒苗繁育技術(shù)
草莓脫毒苗較傳統(tǒng)繁殖方式有較大優(yōu)勢(shì),其在植物學(xué)性狀、果實(shí)品質(zhì)、豐產(chǎn)性等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于普通繁殖苗。大量研究表明,栽培無(wú)病毒的草莓苗,能夠提高草莓的質(zhì)量。草莓果實(shí)著色正常,果形整齊,畸形果率降低[19]。這些都為草莓優(yōu)質(zhì)、商品化生產(chǎn)提供有力保障。在現(xiàn)代化草莓種苗擴(kuò)繁基地,脫毒苗的組織培養(yǎng)為種苗生產(chǎn)發(fā)揮關(guān)鍵性作用[52]。在脫毒快繁過(guò)程中不僅要提高組培苗的增殖率和成活率,還要求對(duì)培養(yǎng)基濃度、培養(yǎng)容器種類(lèi)及凝固劑種類(lèi)等進(jìn)行優(yōu)化篩選,在保證種苗生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上達(dá)到降低生產(chǎn)成本,找到節(jié)能、環(huán)保、高效的繁育技術(shù)。張恒[42]等用蛭石 + IBA 溶液作為草莓大苗沙盤(pán)生根培養(yǎng)基,利用保鮮膜對(duì)沙盤(pán)進(jìn)行保濕,可保障草莓繼代培養(yǎng)的大苗在沙盤(pán)里生根。將該技術(shù)應(yīng)用于草莓脫毒苗的擴(kuò)繁,可節(jié)約大量成本。謝文申[43]以脫毒野薄荷試管苗為外植體,用30 g/L食用白糖代替蔗糖、用涼開(kāi)水代替蒸餾水配置淺層液體培養(yǎng)基,比普通固體培養(yǎng)基節(jié)約成本 57.44%。張春芬[44]為降低草莓脫毒組培苗的生產(chǎn)成本,用白砂糖替換蔗糖、卡拉膠替換瓊脂粉,總成本降為原來(lái)的 32.5%。采用帶塑料瓶蓋的玻璃瓶,可大大節(jié)省勞動(dòng)力,提高生產(chǎn)效率。另外,隨著生物技術(shù)發(fā)展,脫毒草莓苗的培育更傾向于集生物工程、病毒學(xué)檢測(cè)和快繁農(nóng)藝技術(shù)為一體的栽培模式,應(yīng)將這一高新技術(shù)系統(tǒng)化、高效化、實(shí)用化的應(yīng)用到草莓生產(chǎn)中。
4 展望
近年來(lái),隨著綠色生態(tài)種植農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展,草莓種植面積逐年增加。由于其生長(zhǎng)周期短、采摘方便,草莓生態(tài)園自助采摘模式已成為深受市場(chǎng)青睞的一項(xiàng)新型產(chǎn)業(yè)。脫毒草莓苗在生產(chǎn)上的應(yīng)用,極大提高了種植者積極性。而草莓病毒病嚴(yán)重制約草莓高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)進(jìn)程,重茬種植造成草莓品種單一、種性退化。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)上草莓周年供應(yīng),建立完善的種苗繁育體系、標(biāo)準(zhǔn)化草莓病毒檢測(cè)中心[40],從源頭上管控草莓病毒,引進(jìn)脫毒成功的草莓品種尤為重要。由于草莓病毒病多為復(fù)合型病毒感染,單一應(yīng)用傳統(tǒng)的脫毒方法并不能達(dá)到良好的脫毒效果,生產(chǎn)上應(yīng)該采取多種脫毒方法混合使用。隨著基因工程的發(fā)展,生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用為草莓脫毒及無(wú)病毒苗鑒定開(kāi)辟了新的途徑。目前,草莓脫毒苗繁育體系雖然有了一定的發(fā)展,但是組培快繁技術(shù)成本高、操作環(huán)節(jié)嚴(yán)謹(jǐn)難度大、資源浪費(fèi)嚴(yán)重,需進(jìn)一步探索符合生產(chǎn)實(shí)際、節(jié)能環(huán)保高效的繁育體系,促進(jìn)草莓業(yè)健康發(fā)展。
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