红颜草莓茎尖组培脱毒苗技术研究_陈怀勐 (1)
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生物技术
红颜草莓茎尖组培脱毒苗技术研究
陈怀勐 高 丽 路 河 陈明远 张 雷
(北京金六环农业园,北京 102200 )
摘 要为解决草莓的病毒病,进行草莓茎尖脱毒组培技术试验。
北京金六环农业园2009年从日本引入试验用红颜草莓在北京金六环农业园组培室进行组培。
取2.0~3.0 cm长的健壮草莓苗匍匐茎顶芽,灭菌、消毒后进行热处理、灭菌消毒处理,茎尖初代培养后进行继代培养,达到第5代后再生根培养20~35 d,然后进行草莓苗的驯化及移栽。
结果显示:生根培养基中加入生长素IAA、IBA或NAA,可以大大提高诱导生根的速度和生根率,作用效果NAA>IBA>IAA。
采用本研究方法获得的脱毒草莓苗进行大规模生产种植,草莓产量达3 500 kg/667 m2。
关键词草莓;茎尖组培;脱毒苗技术
中图分类号 S 668.4文献标志码 A
Studies of Stem Tip Culture of Strawberry Virus-free Tissue Culture Technology Chen Huaimeng Gao Li Lu He Chen Mingyuan Zhang Lei
Abstract For a settlement of several virus diseases of strawberry and a set of stem strawberries virus-free tissue culture technology experiment. The experiment Hongyan strawberry were from japan by us to test in Beijing Jinliuhuan agricultural gardens in 2009. From 2.0~3.0 cm long and healthy seedlings stem strawberries, disinfection and cleaning and disinfection recover after treatment with stem the generation after a training and tsugiyo, to the fifth generation to take root for 20~35 d, and strawberry the alpha and transplant. The results showed that root in the media to IAA、IBAor NAA that can vastly improve and strengthen the roots, effect was naa >iba>iaa, adopt this method of strawberries in mass production of seedlings virus-free grow strawberries output up to 3 500 kg per 667 m2.
Keywords strawberry; stem tip culture; virus-free tissue culture technology
草莓茎尖组培脱毒苗技术属于组培育苗技术领域,涉及红颜草莓茎尖组培专用培养基及其生产脱毒苗的方法。
草莓(Fragaria ananassa Ducde)是蔷薇科草莓属宿根性多年生常绿草本植物,属于多倍体,是一种靠匍匐茎进行无性繁殖的作物,传统种苗培育的方法是采用匍匐茎繁殖的无性繁殖方式,效率较低,不利于优良品种的推广,而且极易感染病毒。
我国已鉴定明确的草莓病毒有4种,即草莓斑驳病毒(SMOV)、草莓轻型黄边病毒(SMYEV)、草莓皱缩病毒(SCRV)和草莓镶脉病毒(SVBV)。
种苗普遍感染病毒是草莓生产中的瓶颈问题,感染病毒的草莓比未感染病毒的草莓长势弱、抗性差、产量明显下降,果品品质与商品性状变劣,严重影响了这一名优种植业的稳步发展。
目前,解决草莓的病毒病主要是通过草莓脱毒组培技术,通过花药组织培养、微茎尖组织培养等技术脱去病毒病原获得无毒草莓再生植株,使草莓种苗恢复品种原种优良种性,以达到优质、高产的生产目的。
草莓的茎尖培养是获得无病毒植株的重要途径。
在茎尖培养过程中,应根据外植体来源和生长状况不同,对培养基中激素浓度的大小及相互之间的配比进行调整,从而得到某种材料及相应外植体的最适组培方法。
1 基因性状来源
红颜草莓(又称红颊草莓,日本99号,红脸颊)为大果型日本引进草莓新品种,是2012年世界草莓大会的主栽品种,北京金六环农业园2009年从日本引入,在北京金六环农业园组培室进行组培。
连续结果性强,丰产性好,平均单株产量>350 g,栽植密度为 6 000~7 000 株/ 667 m2,一般产量约 2 800 kg/667 m2,具有长势旺,产量高,果型大,口味佳,外观漂亮,商品性好等优点,鲜食加工兼用,适于大棚促成栽培,是一个很有发展前途的优良品种。
其特征特性为株型高大清秀,茎叶色略淡。
株高 28.7 cm,株幅 25.0 cm,花茎粗壮直立,花茎数和花量都较少。
休眠程度较浅,略偏迟。
花穗大,每个花序4~5 朵,花瓣易落,不污染果实。
花轴长而粗壮。
果实长圆锥形,果面和内部色泽均呈鲜红色,着色一致,外形美观,富有光泽。
果型大,最大果质量110 g,平均单果质量 25 g (一代顶果平均质量 45 g),可溶性固形物含量平均 14.3%。
香味浓,酸甜适口,果实硬度适中。
耐低温能力强,在冬季低温条件下连续结果性好,但耐热耐湿能力较弱,抗白粉病、炭疽病。
红颜草莓育苗不易,初代培养脱毒效果差,污染及玻璃化问题,初代茎尖萌发率和繁育系数低,移栽成活率不高,继代快繁培养过程中,经常会出现一种生长异常的试管苗即玻璃苗。
表现出植株矮小、叶色浅且皱缩,呈水晶样透明或半透明水渍状,茎叶变脆硬,易碎,严重影响繁殖率,给生产造成很大损失。
作者简介:陈怀勐(1969-),高级农艺师,从事农业技术推广工作。
收稿日期:2010-11-05
北京农业 2011 年 1 月下旬刊
生物技术2 组培操作过程
2.1 红颜草莓育苗移栽步骤将生根培养后的瓶栽草莓
苗置于待生长条件下炼苗 7~10 d,移栽时开盖锻炼1~2 d,
然后把草莓苗取出,用水冲掉培养基,用 1 000 倍百菌清浸
泡 5 min后扦插到 8.0 cm×8.0 cm 营养钵中,所用基质为袋
装富养基质,扦插完毕后覆膜保湿 7~10 d,保持相对湿度
>80.0%,温度>30℃加盖遮阳网,7~10 d后逐步撤膜。
所
使用的培养基的pH为 5.7~5.8。
红颜草莓茎尖组织培养生产
脱毒苗操作步骤如下:取 2.0~3.0 cm 长的健壮草莓苗匍匐
茎顶芽灭菌和消毒,即清水冲洗 2~3 h 后,依次用 75.0% 酒精消毒 30 s,5.0% 次氯酸钠溶液消毒 10 min,然后再用无菌水冲洗 5~8 次。
2.1.1 热处理 将无病健壮的日本红颜草莓苗放入人工气候箱中,在温度 40~41℃保持 16 h/d、有光照的条件下处理,其余在35℃18 h/d、黑暗条件下处理,持续变温处理28~35 d。
2.1.2 材料的采集及消毒 取热处理后的草莓苗匍匐茎顶芽,进行灭菌消毒处理。
2.1.3 茎尖初代培养 在解剖镜下从灭菌消毒后的顶芽上切取0.2~0.5 mm的茎尖生长点(茎尖生长点带 2~3 个叶原基),接种到初代培养基中,暗培养 5~7 d 后,光照培养35~45 d至分化出丛生芽,其中,光照强度为 1 500~2 000 lx,光照时间为 10 h/d,温度为 25±2℃。
2.1.4 继代培养 将初代培养分化出来的丛生芽转接到上述继代培养基中培养 25~35 d,光照强度为 2 000~3 000 lx,光照时间为14 h/d,温度25±2℃,继代培养代数控制在5~8 代;本步骤中继代培养达到第 5 代后,包括第 5 代,使用的继代培养基中硝酸铵浓度降为原浓度的 1/2~1/4,继代培养基中其他成分不变。
2.1.5 生根培养 将经继代培养的草莓苗转到上述生根培养基中促使其生根,生根培养 20~35 d。
2.1.6 草莓苗的驯化及移栽将生根培养后的瓶栽草莓苗置于待生长条件下炼苗 7~10 d,移栽时开盖锻炼 1~2 d,然后将其移栽至含有基质的营养钵中。
基质配方为草碳、蛭石和珍珠岩的混合物。
2.2 试验方式
2.2.1 含有不同激素的初代培养基培养红颜草莓茎尖 将无病健壮的日本红颜草莓苗放入人工气候箱中,在温度为40℃保持 16 h/d、有光照的条件下处理,其余温度为 35℃保持18 h/d、黑暗条件下处理,持续变温处理28 d;然后获取顶芽 2.0~3.0 cm长,清水冲洗 2~3 h后,依次用 75.0% 酒精消毒30 s,5.0%次氯酸钠溶液消毒 10 min,然后再用无菌水冲洗5~8次;在解剖镜下切取 0.2~0.5 mm 大小的茎尖生长点,接种到上述的初代培养基中,暗培养 5 d后进行光照培养,光照强度为 2 000 lx,光照时间为 10 h/d,温度 25±2℃;各初代培养基设 2 个重复,每个处理接种茎尖数为50个,茎尖萌发率统计以茎尖生长点接种后 40 d 分化出的丛生芽为准,茎尖萌发率/%=(萌发出芽的茎尖数/接种总茎尖数)×100.0%(见表1)。
初代培养基的配制是以MS为基本培养基,向其中添加不同浓度的激素(见表1),共4种培养基,pH调节至5.7~5.8,高压灭菌 20 min。
2.2.2 用含有不同激素的继代培养基培养草莓丛生芽把2.2.1中的丛生芽分切后转接到继代培养基中培养,光照强度为 2 000 lx,光照时间为 14 h/d,温度为 25±2℃,继代培养代数控制在 5~8 代;第 5~6 代时,将继代培养基中的大量元素NH4NO3的用量减为原来的 1/2;第 7~8 代时大量元素中NH4NO3的用量减为原来的 1/4,其他成分不变。
继代培养共设置 3 组,每个处理接种幼芽数为 50 个,继代培养基配制是以MS为基本培养基,向其中添加不同浓度的激素(见表2),培养基pH调节至 5.7~5.8,继代培养8代,繁育系数=培养 30 d 后幼芽总数/接种幼芽总数(见表2)。
2.2.3 含有不同激素的生根培养基培养继代后的草莓苗 将经继代培养的草莓苗转到生根培养基中促使其生根,每个处理接种幼苗数为 50 个。
其中,生根率/% =(生根幼苗数/接种幼苗数)×100.0%,生根培养基的配制是以 1/2 mS(大量元素减半,其他成分不变)为基本培养基,向其中添加不同浓度的激素(见表3),培养基pH调节至 5.7~5.8。
在此培养基条件下生根培养 30 d 计算其生根率(见表3)。
实验结果表明:生根培养基中,加入生长素IAA、IBA 或NAA,可以大大提高诱导生根的速度和生根率,作用效果NAA>IBA>IAA。
将生根培养后的瓶栽草莓苗置于温室中炼苗 7~10 d,移栽时开盖锻炼1~2 d,然后把草莓苗取出,用水冲掉培养基,用 1 000 倍百菌清浸泡 5 min 后扦插到 8.0 cm×8.0 cm营养钵中。
所用基质为袋装富养基质,扦插完毕后覆膜保湿7~10 d,保持相对湿度>80.0%,温度>30℃加盖遮阳网,7~10 d 后逐步撤膜,移栽成活率>95.0%。
表1 含有不同激素的初代培养基及其茎尖萌发率
培养基
编号
BA/
(mg/L)
NAA/
(mg/L)
IAA/
(mg/L)
GA3/
(mg/L)
KT/
(mg/L)
茎尖
萌发率/%
10.500.100.000.000.0056.0
2 0.500.100.000.000.3062.0
30.200.200.000.020.0054.0
40.500.000.200.000.0050.0
表2 含有不同激素的继代培养基及其繁育系数培养基编号BA/(mg/L)IAA/(mg/L)繁育系数
60.500.20 5.0
70.500.00 5.1
北京农业 2011 年 1 月下旬刊
北京农业 2011 年 1 月下旬刊
栽培育种
3 结论
红颜草莓育苗经热处理结合茎尖培养脱毒[1],使草莓苗的脱毒效果达到 100.0%。
在初代培养过程中往往会褐化严重,大大降低诱导萌发率,通过暗培养 5~7 d ,同时降低培养温度来防止褐化,褐化比例明显减少。
继代培养中玻璃化是普遍严重的问题,试验主要是通过降低NH 4+-N 与控制代数同时
严格控制温度来解决,继代培养 5 代以后,培养基中的大量元素NH 4NO 3的浓度降为原浓度的 1/2~1/4,一般继代控制在
8代以内,繁育系数为 5~10。
采用初代培养基对红颜草莓茎尖进行诱导分化培养,其茎尖萌发率为 50.0%~65.0%,而通常情况下茎尖萌发率仅为 40.0%左右。
采用生根培养基对红颜草莓茎尖进行生根培养,其诱导生根率>90.0%,平均根数5~10条,根长 3.0~8.0 cm ,草莓苗的移栽成活率>95.0%。
将本研究方法获得的草莓苗进行大规模生产种植,结果显示:草莓产量达到 3 500 kg/667 m 2,本研究方法可作为商业用途的草莓苗脱毒方法在生产上的大规模使用。
参考文献
[1] 曹善东. 草莓脱毒苗组培快繁技术研究. 山东林业科技,2002(5):8.
表3 含有不同激素的生根培养基及其生根率
培养基编号IBA/
(mg/L )NAA/
(mg/L )IAA/
(mg/L )生根率/%备注
90.000.000.5095.0-10
0.00
0.05
0.00
85.0
轻微愈伤化,发根慢,根短
强筋小麦的栽培技术要求在保证强筋小麦品质特性的基础上,提高产量和效益,达到优质高产高效的目的[1]。
这项栽培技术对品质的要求是保证生产的小麦籽粒蛋白质含量高,湿面筋含量高,面团稳定时间长,容重高,出粉率高等[2]。
所以,每一项栽培措施都应该围绕达到上述品质指标和高产高
效的要求来制定。
在继承传统的小麦高产经验基础上,实现强筋小麦丰产高效,要突出抓好以下关键技术。
1 区域化、规模化种植
区域化、规模化种植是实现强筋小麦优质高产的基础,按照《河南省小麦品质区划意见》,河南省适宜种植强筋小麦的区域有豫北、豫西强筋麦适宜区,豫东北、豫中东部强筋麦次适宜区,豫中、豫东南、豫西南部强筋麦次适宜区。
豫西南黏土地强筋小麦丰产高效关键技术
徐 钊
( 河南省南阳市卧龙区种子公司,河南南阳 473059 )
摘 要 强筋小麦的栽培技术要求在保证强筋小麦品质特性的基础上,提高产量和效益,达到优质高产高效的目的。
生产高质量的强筋小麦,采用区域化、规模化种植是优质高产的基础,选用优质高产的强筋小麦品种是首要条件,首次还应采取培肥地力,合理施肥等配套措施。
关键词 丰产高效; 强筋小麦; 培肥促长 中图分类号 S 512+.1 文献标志码 B
Key T echnology of High Yield of Wheat Gluten Which Plant in Clay in Southwest of Henan Xu Zhao
Abstract The culture technology requirements of wheat gluten ensured features were based on the quality of characteristics to promote yield and effective in order to achieve quality high ef ficient. Production of high quality wheat gluten,plant,scale and regional development was high quality infrastructure,choice of high quality gluten varieties of wheat was at the primary condition,and secondly,should also adopt to increase soil fertility and reasonable measure such as fertilizer.
Keywords high yield and effective; wheat gluten; increasing soil fertility for promoting growth rate
作者简介: 徐钊(1978-),农艺师, 从事种子繁育的研究。
收稿日期:2010-12-10。