草莓快速繁殖體系的建立

翟婷婷　屈海泳　劉成連等

摘要：以草莓（Fragaria ananassa Duch.） 品種章姬和豐香的匍匐莖尖為試驗(yàn)材料，誘導(dǎo)出叢生芽后進(jìn)行增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)，研究不同激素濃度及組合對(duì)莖尖增殖和生根的影響。結(jié)果表明，最適宜章姬增殖的培養(yǎng)基為MS+0.8 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA，最適宜豐香增殖的培養(yǎng)基為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA；最適宜章姬生根的培養(yǎng)基是1/2 MS+0.5 mg/L IBA，最適宜豐香生根的培養(yǎng)基是 MS+0.5 mg/L IBA。

關(guān)鍵詞：草莓（Fragaria ananassa Duch.）；莖尖；組織培養(yǎng)；快速繁殖

中圖分類號(hào)：S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）19-4859-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.053

Abstract： The stolon tips of strawberry varieties Akihime and Toyonoka were tested in multiplication culture and rootting culture after the buds were induced from them. The impact of different hormone varieties and concentration on multiplication and rootting of strawberry was studied. The results showed that the best multiplication medium was MS+0.8 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA for Akihime， and MS+ 0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA for Toyonoka； moreover， the optimal rootting medium was 1/2 MS+0.5 mg/L IBA for Akihime and MS+0.5 mg/L IBA for Toyonoka.

Key words： strawberry（Fragaria ananassa Duch.）； stolon tips； meristem culture； rapid propagation

草莓（Fragaria ananassa Duch.）屬薔薇科草莓屬多年生草本植物，據(jù)2012年2月第七屆世界草莓大會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)草莓的栽培面積、產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界第一位[1]。其果實(shí)酸甜可口，營(yíng)養(yǎng)豐富，市場(chǎng)需求量極大。在生產(chǎn)中草莓育苗多采用分株繁殖和匍匐莖繁殖，繁殖速度慢且容易感染病毒，導(dǎo)致品質(zhì)劣化、產(chǎn)量降低等退化現(xiàn)象[2]。利用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)草莓進(jìn)行培養(yǎng)，可以快速有效地繁殖大量?jī)?yōu)質(zhì)草莓種苗。目前，關(guān)于草莓的組織培養(yǎng)研究較多[3-5]，但根據(jù)現(xiàn)有資料來(lái)看，在諸如培養(yǎng)基成分及植物激素條件等技術(shù)環(huán)節(jié)方面尚存在著較大的差異，這可能是由于供試品種不同所致，這給草莓組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了不便。

章姬（Akihime）是日本靜崗市民間育種家荻原章弘先生于1990年育成的草莓鮮食品種，于1997年引入中國(guó)[6]。該品種生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，花果量大，且果實(shí)成熟后風(fēng)味極佳[7]。豐香（Toyonoka）為日本品種，早熟豐產(chǎn)，果實(shí)香氣濃郁、糖度高、酸味適中、風(fēng)味極佳[8]。這兩個(gè)品種均有很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，但是果實(shí)售價(jià)較高。本研究以這兩個(gè)品種為試材，通過(guò)研究不同激素組合對(duì)其增殖與生根的影響，建立其組織培養(yǎng)快速繁殖體系，為擴(kuò)大其栽培面積、降低生產(chǎn)成本、加快推廣速度提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為青島果樹(shù)所果樹(shù)茶葉研究所露地栽培草莓品種章姬（Akihime）和豐香（Toyonoka），田間采集草莓匍匐莖尖進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 外植體的滅菌、接種 莖尖脫毒根據(jù)朱建華等[9]的方法，并略有改動(dòng)。選取健壯無(wú)病的草莓匍匐莖尖1～2 cm，流水沖洗1～3 h后，在超凈臺(tái)上用75%乙醇滅菌30 s，去離子水沖洗3遍，再用0.1%升汞浸泡8 min，去離子水沖洗3～5次，將材料在無(wú)菌濾紙上吸干，于雙目解剖鏡下剝?nèi)в?～2個(gè)葉原基的生長(zhǎng)點(diǎn)，迅速接種于芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基（MS+0.5 mg/L 6-BA +0.05 mg/L NAA）[10]上。每瓶培養(yǎng)基接種1個(gè)外植體，接種40 d后即可獲得草莓組織培養(yǎng)苗。培養(yǎng)條件：光照度2 000～4 000 lx，光照時(shí)間16 h，溫度（25±1） ℃。

1.2.2 莖尖增殖培養(yǎng) 增殖培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基，加入蔗糖30 g/L，瓊脂7 g/L，另外加入不同濃度的6-BA（0.3、0.5、0.8、1.0 mg/L）與NAA（0、0.1、0.5 mg/L）組合，調(diào)整培養(yǎng)基至pH 5.8，以MS培養(yǎng)基為對(duì)照，共12個(gè)處理。將培養(yǎng)基在116 ℃下滅菌30 min后備用。

初代培養(yǎng)40 d后，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯組織培養(yǎng)苗，切去老葉后接入上述增殖培養(yǎng)基中，每種處理設(shè)8次重復(fù)，每重復(fù)4個(gè)外植體，后置于溫度為（25±1） ℃的組培室中光照培養(yǎng)16 h，40 d后調(diào)查生長(zhǎng)情況。用直尺測(cè)量草莓組織培養(yǎng)苗的高度，并統(tǒng)計(jì)其增殖系數(shù)。增殖系數(shù)=增殖苗數(shù)/接種苗數(shù)×100%。

1.2.3 生根培養(yǎng) 在原有試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，基本培養(yǎng)基以1/2 MS為主，加入蔗糖30 g/L，瓊脂7 g/L，附加不同濃度（0.1、0.3、0.5、0.8、1.0 mg/L）的NAA或IBA，調(diào)整培養(yǎng)基至pH 5.8，同時(shí)比較基本培養(yǎng)基為MS與1/2 MS時(shí)的生根情況，共11個(gè)處理。將生根培養(yǎng)基在116 ℃下滅菌30 min后備用。endprint

選擇苗高2 cm左右、長(zhǎng)勢(shì)一致、生長(zhǎng)健壯的草莓組織培養(yǎng)苗，將其接入上述生根培養(yǎng)基中，每種處理設(shè)8次重復(fù)，每重復(fù)4個(gè)外植體。45 d后觀察草莓苗的生根情況。待苗長(zhǎng)至高7 cm，挑選長(zhǎng)勢(shì)良好的生根壯苗進(jìn)行馴化移栽[11]。先將生根草莓苗的組織培養(yǎng)瓶蓋打開(kāi)，在室內(nèi)放置1～2 d后，將組織培養(yǎng)苗根部附著的培養(yǎng)基洗凈，栽植于無(wú)菌基質(zhì)中?；|(zhì)采用草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1的比例混合（121 ℃，20 min滅菌）。小苗栽植后立即澆透水，置于培養(yǎng)箱中。培養(yǎng)箱設(shè)置溫度為（25±2） ℃，濕度保持80%～85%。待苗長(zhǎng)至20 cm時(shí)即可移栽至大田。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同激素組合及濃度對(duì)草莓組織培養(yǎng)苗增殖的影響

由圖1可知，不同處理對(duì)草莓組織培養(yǎng)苗增殖影響極顯著（P<0.01）。對(duì)于品種章姬和豐香，處理MS+0.8 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA增殖系數(shù)最高，章姬增殖系數(shù)達(dá)到2.88，豐香增殖系數(shù)達(dá)到5.75。圖2結(jié)果表明，添加植物激素對(duì)草莓品種的苗高有抑制作用，各處理的苗高均極顯著（P<0.01）低于對(duì)照（MS）的苗高。在添加激素的各處理中，對(duì)于草莓品種章姬，處理MS+0.8 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA與處理MS+1.0 mg/L 6-BA +0.5 mg/L NAA苗高最高，達(dá)2.70 cm；對(duì)于品種豐香，處理MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA苗高最高，達(dá)1.63 cm。

綜合增殖系數(shù)與苗高兩因素可以看出，最適宜章姬增殖的培養(yǎng)基為MS+0.8 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA，在此培養(yǎng)基上章姬的增殖系數(shù)達(dá)到2.88，苗高達(dá)到2.70 cm，并且組織培養(yǎng)苗健壯，長(zhǎng)勢(shì)好（圖3A）；最適宜豐香增殖的培養(yǎng)基為MS+ 0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA，在此培養(yǎng)基上豐香的增殖系數(shù)達(dá)到4.50，苗高為1.63 cm，長(zhǎng)勢(shì)好（圖3B）。由此可以看出，不同基因型的草莓增殖其所需激素濃度不同。

2.2 不同激素種類及濃度對(duì)草莓生根的影響

由圖4可知，對(duì)于品種章姬，處理1/2 MS+0.5 mg/L IBA根數(shù)最多，達(dá)到31.5根，與其他處理間差異均達(dá)極顯著（P<0.01）水平；對(duì)于品種豐香，處理1/2 MS+ 0.1 mg/L NAA根數(shù)最多，達(dá)17.0根。由圖5可知，各處理對(duì)草莓根長(zhǎng)的影響差異極顯著（P<0.01），對(duì)于品種章姬，處理 MS+0.5 mg/L IBA的根長(zhǎng)最長(zhǎng)，為10.85 cm，與其他處理間差異均達(dá)極顯著水平（P<0.01）；對(duì)于品種豐香，處理MS+ 0.5 mg/L IBA的根長(zhǎng)最長(zhǎng)，為6.00 cm，與其他處理間差異也均達(dá)極顯著水平（P<0.01）。

綜合根數(shù)及根長(zhǎng)2個(gè)因素可得，最適宜章姬生根的培養(yǎng)基是1/2 MS+0.5 mg/L IBA，根數(shù)達(dá)到31.5根，根長(zhǎng)為7.60 cm，生根情況良好；最適宜豐香生根的培養(yǎng)基是 MS+0.5 mg/L IBA，根數(shù)達(dá)15.0 根，根長(zhǎng)為6.00 cm，生根情況良好。

3 討論

在草莓的組織培養(yǎng)中，花藥培養(yǎng)也是一種脫毒繁殖的途徑，但是草莓花藥培養(yǎng)整體分化效率不高，主要限制因素是花藥愈傷分化能力低[12]，因此莖尖分生組織脫毒繁殖仍然是草莓生產(chǎn)上除傳統(tǒng)繁殖方法外種苗最主要的來(lái)源[1]。果樹(shù)組織培養(yǎng)的成功與否最主要的影響因素還在于適宜的激素種類和濃度配比[13]。各種激素對(duì)草莓組織培養(yǎng)快速繁殖的研究中，之前學(xué)者側(cè)重對(duì)增殖系數(shù)考察[14，15]，而本研究認(rèn)為增殖系數(shù)與苗高對(duì)于草莓的增殖同等重要，若增殖系數(shù)過(guò)高會(huì)導(dǎo)致組織培養(yǎng)苗小[8]且玻璃化現(xiàn)象嚴(yán)重，出現(xiàn)難以生根成活的現(xiàn)象[16]。本研究結(jié)果表明，在相同培養(yǎng)條件下，增殖系數(shù)在品種間存在極顯著差異，最適宜草莓品種章姬增殖的培養(yǎng)基為MS+0.8 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA，在此培養(yǎng)基上章姬的增殖系數(shù)達(dá)到2.88，苗高達(dá)到2.70 cm；最適宜草莓品種豐香增殖的培養(yǎng)基為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA，在此培養(yǎng)基上章姬的增殖系數(shù)達(dá)到4.50，苗高為1.63 cm。

徐東生[17]認(rèn)為草莓在分化培養(yǎng)基中也能生根，但發(fā)根不齊，根的長(zhǎng)勢(shì)差，以移入生根培養(yǎng)基生根為好。本試驗(yàn)結(jié)果表明，草莓生根較易，最適宜草莓品種章姬生根的培養(yǎng)基是1/2 MS+ 0.5 mg/L IBA，根數(shù)達(dá)到31.5根，根長(zhǎng)為7.60 cm；最適宜草莓品種豐香生根的培養(yǎng)基是MS+0.5 mg/L IBA，根數(shù)達(dá)15.0根，根長(zhǎng)為6.00 cm。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張 玲，岳生梅，王淑華，等.外源激素對(duì)‘章姬草莓莖芽萌發(fā)和增殖的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（5）：63-66.

[2] 李美林，張 勇，朱麗君，等.草莓的組織培養(yǎng)研究進(jìn)展[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013（8）：14-15.

[3] 孟靜靜，徐平麗，郭 峰，等.‘豐香草莓高效脫毒及快速繁殖技術(shù)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（35）：17346-17347.

[4] 鄭曉峰.草莓組培育苗外植體的選擇及莖尖組培快繁技術(shù)[J].中國(guó)南方果樹(shù)，2008，37（6）：58-60.

[5] 樸日子，曹后男，宗成文.影響‘達(dá)賽萊克特草莓莖尖培養(yǎng)因素的研究[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（3）：184-187.

[6] 鄧明琴，雷家軍.中國(guó)果樹(shù)志——草莓卷[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2005.

[7] 喬 榮，鐘霈霖，王天文.草莓新品種章姬的品種特性及主要栽培技術(shù)[J].種子，2003（3）：90-91.

[8] 姜卓俊.豐香草莓的品種特性及豐產(chǎn)栽培[J].落葉果樹(shù)，2000（3）：37-38.

[9] 朱建華，彭世勇.植物組織培養(yǎng)實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2002.

[10] 陳愛(ài)萍，葉祖云，廖雄平.草莓莖尖組織培養(yǎng)研究[J].寧德師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998，10（1）：58-60.

[11] 謝玲玲，王爾惠.工廠化生產(chǎn)組培苗的成本控制技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，46（1）：30-32.

[12] 趙永欽，吳新新，鄭 禾，等.草莓‘甜查理和‘章姬花藥培養(yǎng)及單倍體植株的獲得[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，17（5）：39-45.

[13] 于亞軍，代漢萍，李寶江.植物激素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在果樹(shù)組織培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].北方園藝，2002（6）：68-70.

[14] 晁慧娟，劉 敏，姬謙龍，等.‘甜查理草莓莖尖培養(yǎng)與快速繁殖研究[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，23（2）：24-27.

[15] 薛其勤，李美芹，呂金浮，等.不同基因型優(yōu)質(zhì)草莓組織培養(yǎng)快繁研究[J].北方園藝，2014（21）：110-113.

[16] 孫敏杰，張艷秋，張曉燕，等.草莓組織培養(yǎng)與快繁技術(shù)研究[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009，19（36）：141-143.

[17] 徐東生.我國(guó)草莓脫毒研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002， 41（3）：43-46.endprint