草莓茎尖脱毒组织培养技术的优化及应用效果研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

杨海霞 刘紫睿 李昕刚 陶羿天 赵换霞 王银梅

准格尔旗职业高级中学 内蒙古鄂尔多斯市 014100

摘要

为解决准格尔旗地区草莓种植中因病毒病导致的产量下降、品质退化问题,本研究以当地主栽品种圣诞红和宝珠,系统探究草莓茎尖脱毒组织培养技术的优化路径。通过对比不同激素组合、培养基类型对脱毒苗增殖、生根及脱毒效果的影响,明确最佳技术参数。结果表明:采用 0.2~0.5mm 茎尖外植体,在 1/2MS 培养基中添加 0.2mg/L IBA 时,圣诞红品种的脱毒率可达 62.3%,生根率达 95.6%;宝珠品种在 MS 培养基 + 0.05mg/L 6-BA 组合下,增殖倍数最高为 5.8。研究为草莓脱毒苗规模化繁育提供了技术支撑。


关键词

草莓;茎尖脱毒;组织培养;培养基优化;脱毒率

正文


引言

草莓作为多年生草本植物,因富含维生素及矿物质成为全球重要水果品类。然而,草莓病毒病可导致产量下降 30%~80%,我国每年因病毒病造成的经济损失达 30 亿元。准格尔旗作为内蒙古草莓主产区,近年因外调种苗质量参差不齐,导致本地主栽品种出现严重退化,严重影响种植户收益。

茎尖脱毒组织培养技术通过剥离病毒浓度极低的茎尖分生组织进行离体培养,是解决病毒病问题的关键技术。本研究结合当地品种特性,优化组织培养体系,旨在为区域草莓产业提质增效提供理论依据与技术方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为圣诞红、宝珠,外植体取自健康植株的匍匐茎。
培养基:MS、1/2MS(青岛日水生物公司);激素:6-BA、IBA(Sigma 公司);仪器:PCR 仪(Bio-Rad)、超净工作台(苏净安泰)、光照培养箱(宁波江南)。

1.2 试验设计

1.2.1 茎尖处理

选取新抽生匍匐茎,流水冲洗 2h 后,75% 酒精消毒 30s,0.1% HgCl₂震荡灭菌 8min,无菌水冲洗 8 次。剥离 0.2~0.5mm长度茎尖,分别接种于初代培养基。

1.2.2 培养基优化

初代培养:设 MS+6-BA(0.05、0.1、0.5mg/L)+IBA(0.01、0.05、0.1mg/L)组合,另设无激素对照,共 10 个处理。

继代培养:基于初代结果,调整 6-BA 浓度为 0.3、0.4、0.5mg/L,IBA 固定为 0.1mg/L。

生根培养:对比 MS 与 1/2MS 培养基,添加 IBA(0.1、0.2mg/L),测定生根率及根数。

1.3 测定指标

萌发率(%)= 萌发茎尖数 / 接种数 ×100;增殖倍数 = 继代后苗数 / 接种苗数;生根率(%)= 生根苗数 / 接种苗数 ×100;脱毒率(%)= 无病毒苗数 / 检测苗数 ×100。

1.4 数据分析

采用 SPSS 22.0 软件进行单因素方差分析,Duncan 多重比较,P<0.05 为差异显著。

2 结果与分析

2.1激素组合对初代培养的影响

圣诞红在无激素 MS 培养基中表现最佳,萌发率 97%,黄化率仅 12%(表 2);宝珠在 6-BA 0.05mg/L+IBA 0.01mg/L 组合中萌发率最高(46.7%),褐化率最低(16.7%)。说明不同品种对激素的响应存在差异,圣诞红更适合无激素培养。

 

1激素组合对草莓初代培养的影响

 

品种

处理(6-BA/IBA mg/L)

萌发率(%)

褐化率(%)

玻璃化率(%)

圣诞红

0/0

97

3.0

12

圣诞红

0.05/0.01

92

8.0

35

宝珠

0.05/0.01

46.7

16.7

5.0

宝珠

0.05/0.05

40.0

20.0

8.3

2.2生根培养基优化结果

1/2MS+IBA 0.2mg/L 组合下,圣诞红生根率达 95.6%,平均根数 5.2 条,显著高于 MS 培养基(表 3)。宝珠在相同组合中生根率 89.3%,表现最优。表明 1/2MS 培养基更利于草莓脱毒苗生根。

 

2不同生根培养基对草莓的影响

 

品种

培养基

IBA(mg/L)

生根率(%)

平均根数(条)

圣诞红

1/2MS

0.2

95.6

5.2

圣诞红

MS

0.2

82.4

3.8

宝珠

1/2MS

0.2

89.3

4.7

宝珠

MS

0.2

76.5

3.2

 

3 讨论

 

激素响应的品种差异是本研究的重要发现:圣诞红在无激素培养基中表现更优,而宝珠需低浓度 6-BA 与 IBA 组合,这与传统认为 “激素促进增殖” 的结论不同,可能与北方品种长期适应低温环境有关。此外,1/2MS 培养基因营养浓度适中,可减少玻璃化现象,显著提高生根质量,为脱毒苗移栽奠定基础。

参考文献

[1] 邢小英。高科技组织培养技术及草莓组织培养研究 [J]. 果农之友,2024 (05):57-60.
[2] 余红,肖文斐,钱丽华,等. "粉玉 1 号" 草莓茎尖组织培养体系及其脱毒效果研究 [J]. 中国南方果树,2024, 53 (01):185-191.
[3] 内蒙古漠菇生物科技有限公司。草莓茎尖脱毒组织培养技术的研究与应用项目执行报告 [R]. 2024.

作者简介:

杨海霞(2007.04-),女,汉,准格尔旗职业高级中学,学生,研究方向:农业。

刘紫睿(2005.01-),女,汉,准格尔旗职业高级中学,学生,研究方向:农业。

陶羿天(2006.10-),男,汉,准格尔旗职业高级中学,学生,研究方向:农业。

指导老师:赵换霞(1989.09—),女,汉,陕西榆林人,准格尔旗职业高级中学,硕士研究生,中教一级研究方向:设施农业。

 


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