1、黑龙江农业科学 ():H e i l o n g j i a n gA g r i c u l t u r a lS c i e n c e sh t t p:/h l j n y k x h a a s e p c nD O I:/j i s s n 王禹,牟蕴慧,侯睿宁,等草莓茎尖组织培养育苗技术的培养基优化J黑龙江农业科学,():草莓茎尖组织培养育苗技术的培养基优化王王禹禹,牟牟蕴蕴慧慧,侯侯睿睿宁宁,刘刘万万达达,谭谭巍巍,于于飞飞(黑龙江省农业科学院 园艺分院,黑龙江 哈尔滨 )摘要:草莓茎尖组织培养育苗技术通常采用诱导分化、增殖、生根种培养基进行培养,工序较为繁琐,为探索出一种既可
2、用于草莓茎尖诱导分化,也可用于增殖、生根培养步骤的通用培养基,进一步简化操作工序,以草莓“红颜”mm的茎尖为试材,生长激素采用 B A、T D Z、NAA、I AA、I B A并分别设置个不同浓度,应用L()的正交试验,筛选出可用于茎尖诱导分化、增殖、生根培养的通用培养基为M S B A m gLT D Z m gLNAA m gL I AA m gL I B A m gL,诱导分化率为 ,增殖系数为,生根率为 .关键词:组织培养;育苗;正交试验;培养基优化收稿日期:基金项目:黑龙江省农业科学院院级科研项目(Y Y Y F ).第一作者:王禹(),女,硕士,助理研究员,从事植物组织培养研究.E
3、 m a i l:l i u w a n d a c o m.草莓(F r a g a r i aa n a n a s s aD u c h),蔷薇科(R o s a c e a e)、草莓属(F r a g a r i aL),多年生宿根性草本植物,果实味美、营养丰富,被称为“水果皇后”;栽培生产周期短、结果早、适应性强,是促进农民增收的经济作物 .草莓规模化繁育脱毒种苗的企业较少,生产上栽培的种苗主要采用田间自育的匍匐茎苗 ,连续多年的繁殖导致病毒病传播及积累,出现植株矮化、抗病和抗逆性变差、叶片褪绿、子苗繁殖系数降低、果实品质变劣及产量下降等问题,严重影响生产销售和收益 .解决这些问题
4、的最经济有效的方法是利用草莓茎尖组织培养技术繁育种苗,不仅可培育出无病毒植株,还可加快繁殖速度.朱文勇等采用微尖脱毒后 c m的草莓茎尖为外植体研究得出,诱导分化培养基为M S B A m gL;增殖培养基为M S I B A m gL,生根培养基为M S.沈莉等 以个品种的草莓茎尖为外植体研究得出,诱导分化培养基为M S B A m gLGA m gL;增殖培养基为M S B A m gL GA m gL;生 根 培 养 基 为M SI B A m gL.顾建新等以热处理后mm的草莓茎尖为外植体研究得出,诱导分化培养基为M S B A m gLNAA m gL,增殖培养基为M S B A m
5、 gLI B A m gL,之后采用瓶外扦插生根法进行生根.草莓茎尖组织培养育苗技术通常采用诱导分化、增殖、生根种培养基培养,生产中需频繁配制及接种更换培养基,工序较为繁琐,导致影响其生产效益的切割损伤、接种污染等因素较多.因此本研究利用正交试验对培养基进行优化,以期探索出一种既可用于草莓茎尖诱导分化,也可用于增殖、生根培养的通用培养基,简化操作工序,使草莓组织培养育苗技术更加易于掌握,有利于技术的推广及应用,从而促进草莓脱毒种苗的规模化生产.材料与方法 材料供试草莓品种为“红颜”,具有生长势旺、产量高、口味佳等优点,适于设施促成栽培,是黑龙江省草莓生产的主要栽植品种之一.试验材料采自于黑龙江
6、省农业科学院园艺分院.采集的试材为长c m无病虫害且生长健壮的匍匐茎茎尖.温室采集时间为月初至月中旬,田间采集时间为月末至月中旬,此时茎尖生长旺盛,接种后易产生增殖芽.试验药品购自于杭州临安木木生物公司及哈尔滨市香坊区锦续实验用品经销部.方法 培养基的制备及工具准备所有培养基均采用M S 植物激素琼脂gL 白糖 gL,p H ,在 MP a、下,湿热灭菌 m i n.无菌水、滤纸及接种工具,在 M P a,下,湿热灭菌 m i n.解剖镜放入超净工作台紫外灭菌 m i n.试验材料处理将采集的茎尖在流水状态下冲洗 m i n,放入超净工作台中,酒精消毒 s,无菌水冲洗次;H g C l消毒m
7、i n,期王禹等:草莓茎尖组织培养育苗技术的培养基优化无菌水冲洗次,每次m i n,之后置于无菌水中.在解剖镜下剥取 mm内茎尖,此形态茎尖脱除病毒病效果较好 .培养基中各生长激素的正交试验培养基中生长激素采用 B A、T D Z、NAA、I AA、I B A,B A设置,和 m gL,T D Z设置,和 m gL,NAA设置,和 m gL,I AA设置,和 m gL,I B A设置,和 m gL进行五因素因素五水平的L()正交试验 .具体配比处理组合编号和配比详见表.表L()正交试验处理激素浓度组合单位:m gL处理 B AT D ZN A AI A AI B A 每处理组合接种 瓶、每瓶接
8、种个试验材料,次重复.每隔 d调查次,共调查次.茎尖诱导芽生长状态包括诱导出芽快慢、叶色、长势.丛生芽增殖芽生长状态包括芽增殖生长快慢、叶色、长势.组培苗生长状态包括组培苗生根快慢、叶色、长势.茎尖诱导率()诱导出芽茎尖数/接种茎尖数 丛生芽增殖系数增殖芽数/接种芽数组培苗生根率()生根组培苗数/接种组培苗数 培养条件培养温度 ,夜晚不低于,光照强度为 l x,光照时长 hd,相对空气湿度不高于.数据分析试验数据采用极差法和方差法进行分析,分析软件为E x c e l 和S P S S .结果与分析 各生长激素处理组合的参数统计茎尖培养过程中,接种后d茎尖变为黑色,d后茎尖逐渐转绿,开始诱导分
9、化出芽.d时诱导分化发生较快的茎尖可形成小增殖团;有一些外植体虽然诱导出芽,但只伸长生长不产生小增殖团;一些诱导发生较慢的茎尖此时才出芽,叶片呈黄绿色,植株生长不良.在培养基上继续培养,增殖生长和伸长生长同时发生,形成较大增殖团同时苗也长高;有些培养基上小增殖团只继续增殖出芽,不进行伸长生长,导致生根较慢.继续培养至 d苗高大约c m时,组培苗基部开始分化出白色较粗壮的根,根部生长迅速,d可生长至 c m,此时苗也迅速生长.由表可知,处理(M S B A m gLT D Z m gLNAA m gLI AA m gL I B A m gL)的培养基表现最佳,诱导分化率为 ,增殖系数为,生根率为
10、 .采用极差法筛选最佳培养基组合采用极差法对培养基中各激素处理组合的结果进行分析,从表诱导分化率来看,个因素对其影响大小顺序是 B AT D ZI A AN A AI B A,最佳培养基组合为M S B A m gLT D Z m gLNAA m gLI AA m gLI B A m gL.从增殖系数看,个因素对其影响大小顺序是T D Z B AI B AI AANAA,最 佳 培 养 基 组 合 为M S B A m gLT D Z m gLNAAm gL I A A m gL I B A m gL.从生根率来看,个因素对其 影响大小顺 序是 B A I B AT D Z N A A I A
11、 A,最佳培养基组合为M S B A m gLT D Z m gLNAA m gLI AA m gLI B A m gL.筛选出个最佳组合的培养基均未重复,与表中 个处理培养基组合均未重复,继续进行对比验证试验.黑龙江农业科学期表各生长激素处理组合对草莓茎尖诱导分化、增殖、生根的影响处理诱导分化率/芽生长状态增殖系数芽生长状态生根率/组培苗生长状态 诱导出芽慢,叶片黄绿色 增殖慢,叶片黄绿色 生根慢,叶片黄绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖慢,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖慢,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽慢
12、,叶片绿色 无增殖芽 无根产生 诱导出芽快,叶片绿色 增殖慢,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖慢,叶片绿色 生根慢,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖慢,叶片绿色 生根慢,叶片绿色 诱导出芽慢,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽慢,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根快,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根慢,叶片绿色 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根慢
13、,叶片绿色 诱导出芽慢,叶片黄绿色 无增殖芽 无根产生 诱导出芽慢,叶片黄绿色 增殖快,叶片黄绿色 生根慢,叶片黄色 诱导出芽慢,叶片黄绿色 增殖快,叶片黄绿色 生根快,叶片黄绿色 诱导出芽慢,叶片黄绿色 增殖快,叶片黄绿色 生根快,叶片黄绿色 不诱导出芽 无增殖芽 无根产生 诱导出芽慢,叶片黄色 无增殖芽 无根产生 诱导出芽慢,叶片黄色 无增殖芽 无根产生 不诱导出芽 无增殖芽 无根产生 诱导出芽快,叶片绿色 增殖快,叶片绿色 生根慢,叶片绿色 不诱导出芽 无增殖芽 无根产生表各生长激素处理组合下草莓茎尖诱导分化率、增殖率、生根率极差分析极差项诱导分化率/增殖系数生根率/B AT D ZNA
14、AI AAI B A B AT D ZNAAI AAI B A B AT D ZNAAI AAI B AK K K K K R 优选方案 m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL m gL 采用方差法筛选最佳培养基组合采用方差法对培养基中各激素处理组合的结果进行分析,表显示各分析项的处理总效应均未达到显著水平,不存在主体效应.各激素对诱导分化率、增殖系数影响均未达到显著水平,说明 B A、T D Z、N A A、I A A、I B A对诱导分化率、增殖系数不产生显著影响;种激素对诱导率影响大小顺序
15、是 B AT D ZI A AN A AI B A,对增殖系数影响大小顺序是T D Z B AI B A I AANAA,均与极差结果分析一致.激素 B A、I B A对生根率的影响达到显著水平,T D Z、NAA、I AA对生根率的影响未达到显著水平,说明 B A、I B A对生根率产生显著影响,T D Z、NAA、I AA对 生 根 率 没 有 显 著 影 响;种激素对生根率影响大小顺序是I B A B AT D ZNAAI AA,与 极 差 分 析 结 果 不 一 致.因此只对生 根 率 中 各 浓 度 梯 度 进 行D u n c a n s检验.期王禹等:草莓茎尖组织培养育苗技术的培
16、养基优化表各生长激素处理组合下草莓茎尖诱导分化率、增殖率、生根率方差分析变异来源诱导分化率/增殖系数生根率/平方和均方FP平方和均方FP平方和均方FP修正模型 B A T D Z N A A I A A I B A 误差 总计 修正后总计 因素主次S B AST D ZSI A ASN A ASI B AST D ZS B ASI B ASI A ASN A ASI B AS B AST D ZSN A ASI AA注:表中表示在P 水平差异显著.由表可知,B A m gL 处理生根率与 和 m gL 处理差异不显著,显著高于 和 m gL,因此 B A可选用,和 m gL;I B A m gL 处理生根率与 m gL 差异不显著,显著高于,和 m gL,因此I B A可选用 和 m gL.T D Z、NAA、I A A各浓度处理对生根率影响均不显著,且对诱导率影响也不显著.因此T D Z、N A A、I A A选用生根率 平均值最高 的 浓 度 即 可,即T D Z m gL、N A A m gL、I A A m gL.培养基最佳组合为M S B A m gL T D Z m gL
