草莓脱毒种苗研究进展

草莓组脱毒种苗培育研究进展

马宗新

阜阳市农业科学院

摘要：本文综述了2006年-2013年最近几年来国内草莓脱毒种苗研究进展，提出了草莓脱毒种苗下一步研究的发展对策。

引言：

草莓（Fragaria x ananassa ）是蔷薇科（Rosaceae）草莓属的浆果，为多年生草本植物，世界各地均有栽培。自20世纪30年代以来，世界上很多国家都开展了草莓病毒病的研究，弄清了病毒病的发生和为害状况,实现了草莓无病毒栽培,获得了良好的经济效果。我国是草莓的原产地之一，近年来，我国引进了一大批优良的草莓品种，生产发展很快，但草莓病毒病也随之加重。[2、4、11、13、12]我国也曾对草莓主载区的病毒种类及其危害情况进行了调查研究。[11,12]但由于我国起步较晚，投入力量少，就全国而言，仍处于种类不清，情况不明之中。目前，世界各地已报道的草莓病毒病大约有30多种。[12]其中对生产造成严重损失的病毒病害主要由草莓斑驳病毒(strawberry mottle virus ,SMV)、草莓皱缩病毒(strawberry crinkle virus , SCV)、草莓镶脉病毒(strawberry vein banding virus，SVBV)、草莓轻型黄边病毒( strawberry mild yellow edge virus ,SMYEV)等4种病毒引起。[9,12]草莓病毒的发生具有特殊的复杂性，大部分草莓病毒都具有潜伏特性，在栽培种草莓上很少产生明显的症状，草莓病毒侵染的另一特点是，一些主要病毒常常是复合侵染，因此，对草莓病毒病的

研究和防治、病毒鉴定和检验都需要特殊的方法。草莓感染病毒后，通常造成品种退化。而脱病毒培养是目前获得无毒苗的方式之一。[2,4,11,12]我国在此方面研究较晚，始于80年代，北京农林科学院、中国农业科学院、沈阳农业大学、八一农学院等单位较早开展了利用草莓茎尖分生组织培养、花药组织培养、热处理等方法进行草莓脱毒研究工作，也获得一些脱毒苗，但均投有形成产业化。直至90年代，我国才先后有几个单位建立起产业化草莓脱毒研究及生产技术体系。

1、草莓病毒：

草莓病毒几乎不是单独发生的，经常是几个病毒同时存在，一起造成更为严重的产量下降和果实品质降低。草莓病毒通过蚜虫、线虫以及其他介体传播。蚜虫是最重要的传播媒介。主要蚜虫传播病毒为草莓皱缩病毒（SCV）、草莓斑驳病毒（SMV）、草莓镶脉病毒（SVBV）、以及草莓轻型黄边病毒（SMYEV）他们常常造成包括果实在内的植株器官的畸形，这些病毒常复合发生。在我国草莓生产区，已调查和鉴定的草莓病毒病主要有4种：草莓斑驳病毒病、草莓轻型黄边病毒病、草莓皱缩病毒病和草莓镶脉病毒病。目前，在生产上，草莓带病毒株率平均为80.2％，单种病毒侵染株率为41.6％，2种以上病毒复合侵染株率为38.6％。[2,4,9,11,12,13]袁芳[12]比较了草莓主栽品种丰香携带斑驳病毒(SMoV)、脱毒微繁殖苗及携带斑驳病毒匍匐茎苗的田间生长情况和抽生匍匐茎能力。在整个生长期,丰香草莓的株高和冠径都表现为:携带斑驳病毒匍匐茎苗>脱毒微繁殖苗>携带斑驳病毒微繁殖苗。草莓苗平均单株抽生匍匐茎的数量,2种微繁殖苗是匍匐茎苗的2～3

倍,而微繁殖苗之间没有明显差异。感染斑驳病毒导致草莓植株生长势明显下降。与常规的分株繁殖方法相比,采用微繁殖方法繁育的草莓苗,生长势较弱,但匍匐茎抽生能力明显增强。

表1、草莓病毒种类

2、脱毒技术

草莓病毒一旦感染植株后，在自然条件下永远保存在植株中，无法消除。只有通过特殊处理，方可脱除病毒。刘健认为草莓因病毒感染造成种性退化一般减产30%-80%。用化学药物对病毒病进行防治效果甚微,故生产上多采用无病毒种苗来控制病毒病的蔓延。[2,4,5,11,13,19,22]

2.1草莓热处理

热处理脱毒是最早应用于培育各种营养繁殖植物无病毒母株的有效方法。[6,7,10,15]通常应用的有温汤浸种和高温蒸汽处理，温汤浸种对植株损害较大，一般采用高温空气消毒处理。一般用盆栽植株在高温处理箱中。多数研究者认为：在一定的高温条件下，能使一些病毒钝化。取下在热处理期间长出的新芽进行实生嫁接，以及对土壤进行消毒，或进行组织培养，得到无病毒的原种植株。热处理采用恒温或变温的热空气处理带病母株，其脱毒效果较好。草莓采用37—38℃，恒温或35—38℃变温处理能有效地减少热处理中植株的死亡。热处理中相对湿度宜保持在70％一80％，在光照5000 lx下处理16 h，处理后取其匍匐茎繁殖后代。热处理脱毒根据病毒的抗热性及其种类，选择35-40℃温箱中处理，同时为防止长期高温下草莓死亡，还应对根部进行降温处理。因此，热处理法往往与茎尖组培相结合。将茎尖组织培养法与热处理法结合起来应用于草莓脱毒研究，可显著提高脱毒效果。田燕[39]在热处理过程中将盆栽小苗2个月后或未经脱毒的试管苗置于恒温箱中,在35～40℃条件下变温处理4～5周。白

天保持40℃处理5h,夜间在35℃下处理6h。湿度维持在50%～70%,盆栽苗土壤水分保持在草莓苗生长不萎蔫为宜。刘健[10]通过对不同温度水浴处理后的草莓匍匐茎进行茎尖脱毒培养,并用小叶嫁接法和电镜检测法进行病毒检测,筛选出效果最好的草莓脱毒热处理温度。经40℃高温处理匍匐茎后再剥取茎尖,得到的试管苗能达到100%脱毒率。

张志宏[22]认为热处理能够脱除草莓试管苗中的SMoV,但不能脱除SMYEV,39℃恒温处理30 d,SMoV脱除率达到63．0％。

2.2茎尖培养脱毒技术

茎尖培养脱毒是在超净工作台上，利用解剖镜切取茎尖生长点接种于最佳诱导培养基上，在培养室进行培养的方法。茎尖培养脱毒效果与茎尖大小密切相关，因为植株分生区域内无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，这种传递速度赶不上细胞分裂和活跃生长速度，所以生长点带病毒数量微小。

法国学者Georgls Morel最早应用茎尖培养作为无性系繁殖手段，同时首先证明已感染病毒的植株可以通过茎尖分生组织培养恢复成无病毒植株。Morel首先通过茎尖分生组织培养获得了大丽菊无病毒植，同时建立了茎尖培养脱毒的技术体系。至今众多研究者采用茎尖培养脱毒方法已相继获得烟草、马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等的无病毒植株。1962年Miller1o首先用茎尖培养方法脱除了草莓SMYEV、SCrV、SVBV病毒。Muu也用此法获得脱除掉SMYEV、SMoV的植株，并指出SMYEV是最难脱除掉的病毒。庄子孝一认为以获得无病毒苗为目