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作物杂志,2016, 第4期: 68–74 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.04.011

• 遗传育种·种质资源·生物科技 • 上一篇    下一篇

草莓茎尖组织培养和快繁体系的建立

李晓亮,张军云,张钟,张翠萍,杨世先,王文智,张建康,段永华   

  1. 玉溪市农业科学院,653100,云南玉溪
  • 收稿日期:2016-03-16 修回日期:2016-06-01 出版日期:2016-08-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 张军云
  • 作者简介:作者简介：李晓亮,农艺师,研究方向为农业技术和植物组织培养技术的研究与推广
  • 基金资助:
    玉溪市农业科学院科研项目“草莓脱毒健康种苗现代繁育技术研究与应用”(YXNKY201302)

Tissue Culture and Rapid Propagation of Strawberry

Li Xiaoliang,Zhang Junyun,Zhang Zhong,Zhang Cuiping,Yang Shixian,Wang Wenzhi,Zhang Jiankang,Duan Yonghua   

  1. Yuxi Academy of Agricultural Sciences,Yuxi 653100,Yunnan,China
  • Received:2016-03-16 Revised:2016-06-01 Online:2016-08-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Junyun Zhang

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2

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436

摘要：

以草莓主栽品种鬼怒甘的茎尖为材料,研究了HgCl2浓度及其消毒时间、基础培养基、白砂糖、6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）、吲哚乙酸（IAA）、活性炭（AC）等9种主要因素对草莓茎尖组织培养的影响,分析筛选出了一套能够产出具有优良素质草莓种苗的组织培养技术,建立起了比较完善的草莓茎尖组织培养快繁体系。结果表明：不同因素对草莓茎尖组织培养的影响较大,尤其是影响草莓的形态发育（分化、增殖、生根和生长）。最佳外植体消毒方法是0.20% HgCl2 8~11min,适合初代培养的培养基为MS+6-BA 0.5~1.0mg/L+NAA 0.01mg/L+白砂糖30g/L,增殖继代培养基为MS+6-BA 0.5~1.0mg/L+NAA 0.01~0.05mg/L+白砂糖20~30g/L,生根培养基为MS+NAA 0~0.01mg/L+IBA 0~0.1mg/L+IAA 0~0.1mg/L+白砂糖30g/L。

关键词: 草莓, 茎尖, 组织培养, 快速繁殖, 培养基, 正交试验

Abstract:

Taking one main strawberry variety of Guinugan as sample,experiments were carried out to study the effects of 9 factors (HgCl2,basal medium,white granulated sugar,etc.) on tip-shoot tissue culture of strawberry,and then to screen out a tip-shoot tissue culture technology for strawberry,which could produce better quality seedlings,and eventually to establish a relatively complete tip-shoot tissue culture and rapid propagation system in strawberry. The results showed that 9 factors had great effects on strawberry tip-shoot tissue culture.The best sterilization approach for explants was to treat 8-11min by 0.20% HgCl2,the suitable primary culture medium was MS+6-BA 0.5-1.0mg/L+NAA 0.01mg/L+white granulated sugar 30g/L,the suitable proliferation medium was MS+6-BA 0.5-1.0mg/L+NAA 0.01-0.05mg/L+white granulated sugar 20-30g/L,and the suitable rooting medium was MS+NAA 0-0.01mg/L+IBA 0-0.1mg/L+IAA 0-0.1mg/L+ white granulated sugar 30g/L.

Key words: Strawberry, Tip-shoot, Tissue culture, Rapid propagation, Medium, Orthogonal experiment

表1

草莓增殖继代培养L9(34)正交试验设计"

处理
Treatments		 基础培养基
Basal medium		 6-BA
(mg/L)		 NAA
(mg/L)		 白砂糖(g/L)
White granulated sugar
1 MS 0.5 0.01 20
2 MS 1.0 0.05 25
3 MS 2.0 0.10 30
4 1/2 MS 0.5 0.05 30
5 1/2 MS 1.0 0.10 20
6 1/2 MS 2.0 0.01 25
7 1/4 MS 0.5 0.10 25
8 1/4 MS 1.0 0.01 30
9 1/4 MS 2.0 0.05 20

表2

草莓生根培养试验设计（正交试验+对比试验）"

试验类型Experimental types 处理Treatments 基础培养基Basal medium NAA(mg/L) 吲哚丁酸IBA(mg/L) 吲哚乙酸IAA(mg/L) AC(%)
正交试验L9(34) 1 MS 0 0 0 —
Orthogonal experiments 2 MS 0.01 0.1 0.1 —
3 MS 0.05 0.2 0.2 —
4 1/2 MS 0 0.1 0.2 —
5 1/2 MS 0.01 0.2 0 —
6 1/2 MS 0.05 0 0.1 —
7 1/4 MS 0 0.2 0.1 —
8 1/4 MS 0.01 0 0.2 —
9 1/4 MS 0.05 0.1 0 —
对比试验 10 MS 0 0 0 0.1
Comparative experiments 11 MS 0.01 0.1 0.1 0.1
12 MS 0.05 0.2 0.2 0.1
13 1/2 MS 0 0.1 0.2 0.1
14 1/2 MS 0.01 0.2 0 0.1
15 1/2 MS 0.05 0 0.1 0.1
16 1/4 MS 0 0.2 0.1 0.1
17 1/4 MS 0.01 0 0.2 0.1
18 1/4 MS 0.05 0.1 0 0.1

表3

草莓茎尖外植体消毒效果"

指标Index 0.15% HgCl2 0.20% HgCl2
2~3min 4~5min 6~7min 8~9min 10~11min 2~3min 4~5min 6~7min 8~9min 10~11min
细菌污染率Bacteria contamination rates 80.13 55.00 48.75 38.12 25.00 72.50 52.54 43.61 36.84 23.24
死亡率Death rates 0 0 10.00 12.26 21.32 0 5.00 11.83 13.45 22.67

表4

不同处理对草莓增殖分化的影响"

处理Treatments 植物形态
Plant morphology		 芽的量(%)
Percent of buds		 幼苗的量(%)
Percent of seedlings		 增殖分化情况
Proliferation and differentiation		 增殖系数
Proliferation coefficients
1
 丛芽（芽块）或幼苗
 6.69~31.25
 68.75~93.31
 生长势较好、健壮、无愈伤组织、深绿、无玻璃化、无黄化、幼苗个体形态较好 22.00±2.34b
2
 丛芽（芽块）或幼苗
 81.23~95.27
 4.73~18.77
 生长势较好、健壮、无愈伤组织、深绿、无玻璃化、无黄化、幼苗个体形态较差 25.70±1.54a
3
 芽块（愈伤组织）或幼苗
 61.32~78.47
 21.53~38.68
 生长势较好、健壮、深绿、无玻璃化、无黄化、愈伤组织偏多或大量 10.40±1.00c
4
 芽块（愈伤组织）或幼苗
 90.80~100.00
 0~9.20
 生长势一般、大部分绿色、少量黄化、玻璃化、愈伤组织中度 4.40±0.34d
5
 芽块（愈伤组织）或幼苗
 60.00~83.33
 16.67~40.00
 生长势一般、大部分绿色、少量黄化、玻璃化、愈伤组织偏多或大量 5.70±0.45d
6
 丛芽（芽块）或幼苗
 60.00~66.68
 33.32~40.00
 生长势一般、大部分绿色、少量黄化、少量玻璃化、无或少许愈伤组织 9.50±0.83cd
7
 芽块（愈伤组织）或幼苗
 81.82~100.00
 0~18.18
 生长势较差、大部分浅绿色、少量黄化、略玻璃化、愈伤组织大量 6.70±0.62d
8
 丛芽（芽块）或幼苗
 95.00~100.00
 0~5.00
 生长势较差、大部分黄色（黄化现象突出）、少量褐色、无玻璃化、无愈伤组织 11.30±1.63c
9

 芽块（愈伤组织）

 100.00

 0

 生长势较差、黄色或褐色、质量较差（小、紧密、硬）、玻璃化和黄化现象突出、死亡现象明显、愈伤组织偏多或大量 9.00±0.54cd

表5

不同处理对草莓生根培养中植株生长和生根的影响"

处理Treatments 株高Plant height (cm) 叶片数Leaf number 根长Root length (cm) 根粗Root diameter (mm) 生根量Root number
1 2.34±0.13b 6.90±0.59bc 2.75±0.22a 0.19±0.02a 6.80±0.95bc
2 2.38±0.14ab 7.90±0.62ab 2.47±0.23ab 0.17±0.03ab 7.40±0.22bc
3 1.53±0.13c 5.30±0.47c 1.14±0.09d 0.14±0.01b 6.30±0.60bc
4 2.04±0.13bc 6.30±0.21c 1.67±0.11c 0.12±0.01bc 7.40±0.78bc
5 2.28±0.17b 6.80±0.33bc 1.55±0.13cd 0.10±0.01c 9.60±0.75a
6 2.48±0.23ab 7.10±0.28bc 1.84±0.17bc 0.11±0.01bc 9.50±0.96a
7 2.63±0.27ab 7.40±0.40bc 1.90±0.16bc 0.12±0.01bc 10.70±0.60a
8 2.70±0.29ab 6.50±0.34bc 2.75±0.33a 0.17±0.03ab 7.40±0.85bc
9 2.86±0.19a 6.40±0.31c 2.25±0.19ab 0.14±0.02b 7.80±0.53b
10 1.66±0.16c 7.90±0.38ab 0.95±0.10d 0.07±0.01c 5.90±0.43c
11 2.16±0.19bc 9.00±0.58a 2.01±0.30bc 0.10±0.01c 3.80±0.59d
12 2.16±0.13bc 7.70±0.54b 1.14±0.20d 0.08±0.01c 4.60±0.40cd
13 2.19±0.23b 8.90±0.60ab 1.87±0.18bc 0.09±0.01c 4.30±0.30cd
14 2.75±0.20ab 8.10±0.64ab 2.21±0.14b 0.09±0.01c 6.30±0.54bc
15 2.66±0.14ab 8.60±0.58ab 2.11±0.11bc 0.09±0.01c 3.60±0.52d
16 2.84±0.21ab 8.10±0.35ab 2.62±0.15ab 0.09±0.02c 4.00±0.33d
17 2.75±0.09ab 8.10±0.41ab 2.18±0.30bc 0.08±0.01c 4.60±0.70cd
18 2.70±0.24ab 8.20±0.51ab 2.46±0.12ab 0.10±0.01c 4.90±0.46cd

表6

不同处理对草莓生根培养中根发生和植株生长势的影响"

处理
Treatments		 根发生的部位Rhizogenesis site 植株生长势Plant growth vigour
1 基部（无愈伤组织） 较好：健壮、叶片较大、深绿、无玻璃化、无黄化
2 基部（无或少许愈伤组织） 较好：健壮、叶片较大、深绿、无玻璃化、无黄化
3 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（中度） 较好：健壮、叶片较大、深绿、无玻璃化、无黄化
4 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（少许或少量或中度） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、叶绿、无玻璃化、无黄化
5
 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（中度）
 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、叶绿、少许植株略玻璃化、无黄化
6 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（偏多） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、叶绿、无玻璃化、无黄化
7 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（少许或中度或偏多） 较差：茎叶较柔软、叶片较小、无玻璃化、略偏黄
8 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（中度或偏多） 较差：茎叶较柔软、叶片较小、略玻璃化、略偏黄
9 基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（偏多或大量） 较差：茎叶较柔软、叶片较小、略玻璃化、略偏黄
10 基部（无愈伤组织）或叶柄处（或茎部）的绒毛状愈伤组织（少许） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、叶绿、无玻璃化、略偏黄
11 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处（或茎部）的绒毛状愈伤组织（少许） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、叶绿、略玻璃化或黄化
12 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处的绒毛状愈伤组织（少许） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、无玻璃化、略偏黄
13 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处的绒毛状愈伤组织（少许） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、略玻璃化或黄化
14 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处（或茎部）的绒毛状愈伤组织（少许） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、无玻璃化、略偏黄
15 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处（或茎部）的绒毛状愈伤组织（少许） 一般：茎叶硬度一般、叶片大小一般、无玻璃化、略偏黄
16 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处的绒毛状愈伤组织（少许） 较差：茎叶特别柔软、叶片较小、略玻璃化、偏黄
17 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处的绒毛状愈伤组织（少许） 较差：茎叶特别柔软、叶片较小、略玻璃化、偏黄
18 基部（无或少许愈伤组织）或叶柄处（或茎部）的绒毛状愈伤组织（中度） 较差：茎叶特别柔软、叶片较小、略玻璃化、偏黄
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