激素、光照對“紅臉頰”草莓莖尖分化的影響

王會，瞿宏杰

（襄樊職業(yè)技術(shù)學院，湖北襄樊，441050）

“紅臉頰”草莓是襄樊市賈洲草莓良種繁育基地2007年引進，該品種具有生長勢強、果大、果面及果肉鮮紅色、甜酸適口、品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、耐貯運、中等抗病性等特點[1]，在襄樊試種后深受廣大草莓果農(nóng)的喜愛，目前已逐漸成為襄樊市替代豐香、紅實美等保護地栽培的主栽品種。但因該品種發(fā)根弱、育苗困難，極大地制約了紅臉頰草莓的發(fā)展，因此通過組織培養(yǎng)在短時間內(nèi)大量繁育紅臉頰草莓種苗，已成為推動襄樊市草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個瓶頸。本研究旨在找出誘導紅臉頰草莓莖尖分化成苗的最佳條件，為紅臉頰草莓的快繁提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

無菌材料的獲得是在8月底晴天下午摘取剛抽出的紅臉頰草莓匍匐莖，用洗衣粉水浸泡15 min后流水沖洗，再放入75%酒精中浸30 s，然后用0.1%升汞溶液＋土溫80滅菌8～10 min，用無菌水沖洗4～5次，待用。

1.2 試驗方法

①激素對紅臉頰草莓莖尖分化的影響 剝離0.5～0.6 mm 莖尖接種在以 MS+蔗塘 3%+瓊脂 6.5 g/L的基本培養(yǎng)基上，并添加生長素 IAA（0.05，0.1，0.2 mg/L）或 NAA（0.05，0.1，0.2 mg/L），同時以基本培養(yǎng)基作對照，每處理接種10瓶，每瓶一個莖尖，設(shè)3次重復，培養(yǎng)溫度23～25℃，暗培養(yǎng)5 d后采用2 000 lx的光強每日光照14 h，40 d后觀察莖尖分化生長狀況、成活率、萌芽率。

剝 離 0.5～0.6 mm 莖 尖 接 種 在 以 MS+NAA 0.1 mg/L+蔗塘3%+瓊脂6.5 g/L的培養(yǎng)基上，并添加細胞分 裂 素 6-BA （0.1，0.5，1.0，2.0 mg/L） 或 KT （0.1，0.5，1.0，2.0 mg/L）誘導莖尖分化，每處理接種 10 瓶，每瓶一個莖尖，設(shè)3次重復。培養(yǎng)溫度23～25℃，暗培養(yǎng)5 d后采用2 000 lx的光強每日光照14 h，40 d后觀察莖尖分化生長狀況、成活率、萌芽率。

②光照對紅臉頰草莓莖尖分化的影響 光照長度設(shè)置光培養(yǎng)（14 h/d）、暗處理3 d后光培養(yǎng) 、暗處理5 d后光培養(yǎng)、暗處理8 d后光培養(yǎng)4個水平，光照強度設(shè)置 1 000，2 000，3 000，5 000 lx 4 個水平，構(gòu)成 16個處理，將 0.5～0.6 mm 莖尖接種于 MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗塘 3%+瓊脂 6.5 g/L 的培養(yǎng)基上，每處理接種10瓶，每瓶一個莖尖，重復3次。培養(yǎng)條件為溫度23～25℃。培養(yǎng)40 d后觀察莖尖的成活率、萌芽生長狀況。

以上所有培養(yǎng)基pH值均為5.8，每個培養(yǎng)基瓶分裝培養(yǎng)基30 mL，用標準封口膜封口。培養(yǎng)基、燒杯、無菌水、鑷子、解剖針、濾紙及培養(yǎng)皿等試驗用具均經(jīng)高壓滅菌鍋滅菌，滅菌壓力為 1.06 kg/cm2，維持 20 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長素NAA、IAA對紅臉頰草莓莖尖分化的影響

表1表明，草莓的莖尖在不添加任何激素的MS培養(yǎng)基上也可以萌發(fā)成活，只是成活率較低（23.6%），轉(zhuǎn)綠生長緩慢，萌芽率也最低（16.7%）。在添加激素NAA或IAA的培養(yǎng)基中，莖尖成活率、萌芽率都顯著高于對照，說明生長素能促進莖尖分化。同濃度的NAA和IAA對莖尖分化的效果相比，NAA誘導莖尖的成活率、萌芽率始終比IAA的高，所以NAA誘導紅臉頰草莓莖尖分化成苗效果比IAA的好。其中，在添加激素NAA 0.1 mg/L的培養(yǎng)基中，莖尖成活率最高（83.3%），萌芽率也最高（76.7%）；在該培養(yǎng)基中，誘導成愈傷的莖尖只有2個，而誘導成芽的莖尖多達23個，占成活莖尖總數(shù)的92.0%，說明該培養(yǎng)基誘導紅臉頰草莓莖尖大部分不經(jīng)過愈傷而直接形成芽苗；但NAA濃度超過0.1 mg/L后，隨濃度的增大成苗的莖尖數(shù)降低，莖尖成活率也有所降低，可能是較高的生長素濃度促進莖尖愈傷化，減少了芽苗的分化。

將NAA不同濃度誘導的莖尖成活率、萌芽率繪成圖。由圖1可見，NAA濃度為0～0.15 mg/L時，隨著濃度增加莖尖成活率是逐漸增大，而莖尖萌芽率在NAA濃度為0～0.1 mg/L時，隨著濃度增加逐漸增大的，但在 0.1～0.15 mg/L 反而降低，超過 0.15 mg/L 下降更多，只有 NAA 濃度為 0.1～0.15 mg/L 時，既有較高的成活率，也有較高的萌芽率；由于草莓莖尖分化培養(yǎng)既要求有較高的成活率，也要求有較高的萌芽率，所以圖 1 說明，NAA 濃度在 0.1～0.15 mg/L 范圍內(nèi)最有利于誘導草莓莖尖分化成芽苗。但考慮到降低組培成本，以NAA用量為0.1 mg/L為最適宜。

表1 NAA與IAA對草莓莖尖分化培養(yǎng)的影響

圖1 NAA用量與成活率、萌芽率之間的關(guān)系

2.2 細胞分裂素KT、6-BA對紅臉頰草莓莖尖分化的影響

在 MS+NAA 0.1 mg/L+蔗糖 3%+瓊脂 6.5 g/L 的培養(yǎng)基上研究6-BA或KT對誘導草莓莖尖分化成苗的影響。由表2可知，同濃度的細胞分裂素6-BA與KT對莖尖分化成苗的影響，6-BA好于KT。以6-BA 0.5 mg/L 的處理萌芽率最高 （86.7%）， 其次是 KT 0.5 mg/L的處理，萌芽率為69.0%。但同一激素的不同濃度對草莓莖尖分化的萌芽率、成芽數(shù)、芽高度的影響不同。在0.5～2.0 mg/L范圍內(nèi)，隨細胞分裂素濃度增加，莖尖分化的萌芽率、成芽數(shù)、芽高度逐漸降低。如6-BA 2.0 mg/L的處理萌芽率只有32.0%，芽高度只有0.24 cm，而且試驗中發(fā)現(xiàn)大部分莖尖形成團狀芽苞組織，難以形成可切割的小芽苗；在KT 2.0 mg/L的較高濃度處理中，萌芽率只有26.6%，芽高度只有0.16 cm，大部分莖尖也形成團狀芽苞組織。說明較高的細胞分裂素濃度有抑制植株主莖伸長，促進芽增殖的作用。所以在 MS+NAA 0.1～0.15 mg/L+蔗糖 3%+瓊脂 6.5 g/L的培養(yǎng)基上，添加6-BA0.5 mg/L對莖尖分化成苗培養(yǎng)效果最好，0.61 cm高的芽苗很容易切割轉(zhuǎn)接培養(yǎng)。

2.3 光照對紅臉頰草莓莖尖分化的影響

本試驗中0.5～0.6 mm莖尖在不同光照條件下培養(yǎng)萌芽率（3次試驗平均值）表現(xiàn)見表3。由表3可知，相同光照強度條件下，暗處理的莖尖萌芽率高于光培養(yǎng)，其中以暗處理5～8 d的萌芽率較高，而暗處理5 d和8 d的萌芽率差異不顯著。另外，暗培養(yǎng)8 d的成活率雖然比暗培養(yǎng)5 d的略高，但在觀察中發(fā)現(xiàn)暗培養(yǎng)時間越長芽苗初始萌發(fā)的時間越久，因此，紅臉頰草莓莖尖分化成苗以暗處理5 d最合適。

表2 KT與6-BA對草莓莖尖分化培養(yǎng)的影響

在相同的光照長度條件下，1 000～2 000 lx范圍內(nèi)，隨著光照強度增大，莖尖萌芽率逐漸增大，超過2 000 lx光照強度，莖尖萌芽率反而降低，所以2 000 lx的光照強度最有利于草莓莖尖分化成苗。綜上所述，暗處理5 d，光照強度為2 000 lx最有利于草莓莖尖分化成苗。

表3 不同光照條件下莖尖培養(yǎng)萌芽率 %

另外本試驗也發(fā)現(xiàn)，紅臉頰草莓莖尖在光培養(yǎng)中出現(xiàn)了輕微的褐變，暗培養(yǎng)的則沒有褐變現(xiàn)象。說明暗培養(yǎng)有助于減少多酚物質(zhì)對莖尖的毒害作用，提高莖尖的成活率。

3 小結(jié)與討論

①莖尖分化培養(yǎng)中，眾多研究表明，6-BA對植物最明顯作用是誘導細胞分裂并調(diào)節(jié)分化，單獨使用細胞分裂素，只有芽的分化，不利于莖的伸長。在一定濃度范圍內(nèi)，單獨使用生長素，只對苗的增高有作用，不利于芽的分化和增殖。生長素和細胞分裂素只有適當?shù)臐舛扰浔?，才能使分化和生長達到最佳點。郝文勝等[2]通過試驗認為，0.2 mg/L 6-BA對莖尖發(fā)育有抑制作用。劉衛(wèi)平等[3]的試驗表明，6-BA的濃度愈高，分化芽愈多，但隨著濃度的升高，形成玻璃化苗的可能性增大。本試驗表明，草莓莖尖在空白MS培養(yǎng)基上可以分化成芽苗，但添加外源生長調(diào)節(jié)劑后可以明顯提高萌芽率。其中，NAA對促進莖尖分化的效果比IAA好，這可能與植物對激素的種類選擇性及IAA穩(wěn)定性較 NAA 高有一定的關(guān)系。 以 NAA 0.1～0.15 mg/L 的莖尖成活率、萌芽誘導率都較高，降低NAA的使用濃度，莖尖轉(zhuǎn)綠慢，生長較弱，提高濃度后容易導致莖尖愈傷化。6-BA誘導草莓莖尖分化效果優(yōu)于KT，以6-BA 0.5 mg/L 的處理萌芽率最高（86.7%），但細胞分裂素濃度超過0.5 mg/L時，萌芽率與芽高度顯著降低，而且部分莖尖形成團狀芽苞組織。這也驗證了較高的細胞分裂素濃度有抑制植株主莖伸長促進芽增殖的作用。因此，在考慮降低組培快繁成本后，本研究表明6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L的激素配比是誘導紅臉頰草莓莖尖分化成苗的最佳激素組合。

②光照對植物的細胞、組織、器官的生長和分化具有很大的影響。莖尖組織培養(yǎng)中，通常光培養(yǎng)效果比暗培養(yǎng)要好，Dale在多花黑麥草中發(fā)現(xiàn)，光照度 （6 000 lx）培養(yǎng)的莖尖，59%能再生植株，而暗培養(yǎng)的僅有34%成苗[4]。在草莓莖尖培養(yǎng)中，目前還沒有類似的報道，但已有暗培養(yǎng)誘導葉片分化比光培養(yǎng)效果好的報道[5～6]。本研究也表明，暗處理有利于提高紅臉頰草莓莖尖的萌芽率，但暗處理的時間過長會延遲芽的萌發(fā)。以暗處理5 d效果最好。這與王海波等[5]、周厚成等[6]人研究結(jié)果一致，但與Dale的結(jié)論相反，可能是種質(zhì)差異原因引起的。光照強度對莖尖分化培養(yǎng)也有影響，過高和過低草莓萌芽率都較低，以2 000 lx效果最好，萌芽率達到86.7%，因此在“紅臉頰”草莓莖尖分化培養(yǎng)中，暗處理5 d后采用2 000 lx光照光培養(yǎng)（14 h/d）的條件最有利。

[1]李彩華，劉玲艷.“紅臉頰”草莓組培快繁技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息，2007（5）：138.

[2]郝文勝，趙永秀，趙青輝，等.我國馬鈴薯莖尖培養(yǎng)脫毒和脫毒試管苗微繁研究進展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2005（增刊）：27-33.

[3]劉衛(wèi)平，李玉華，孫秀梅，等.馬鈴薯離體莖尖生長點對幾種培養(yǎng)因子的生長反應(yīng)[J].中國馬鈴薯，2001（2）：82.

[4]吳殿星，胡繁榮.植物組織培養(yǎng)[M].上海：上海交通大學出版社，2004.

[5]王海波，劉慶忠.草莓葉片再生體系研究初報[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[6]周厚成，羅靜，趙霞，等.不同培養(yǎng)條件對幸香草莓離體葉片再生的影響[J].果樹學報，2007，24（1）：105-108.