组培因子对‘全明星’草莓微繁殖苗植物学性状的影响.doc

组培因子对全明星草莓微繁殖苗植物学性状的影响组培因子对全明星草莓微繁殖苗植物学性状的影响 摘要：文章以全明星为试材，研究了草莓品种按照不同的组培因子设计处理，通过不同分化方式，草莓叶片再生植株，不同继代次数，不同生根方式来说明草莓微繁殖苗的植株学性状对草莓植株生长发育的影响，主要结果如下：茎尖直接分化形成的植株在株高、叶柄长、叶面积、植株冠径等性状上略高于茎尖分生组织诱导的不定芽分化形成的植株，而试管苗叶片再生植株的叶面积和植株冠径明显小于一直通过腋芽萌发途径增殖继代的植株。继代次数对全明星草莓植株的叶面积和植株冠径没有明显影响，试管苗适宜的生根方式与草莓品种有关，采用1/2MS+IBA0.02mg/L生根培养基，全明星草莓移栽前在MS+6BA0.2mg/L + GA0.1mg/L + IBA0.02mg/L的继代培养基中培养，移栽后微繁殖苗的长势好。本研究结果揭示了草莓微繁殖苗表观遗传变异与组培条件的复杂关系。 关键词：草莓；组织培养；组培因子；变异 草莓是蔷薇科草莓属多年生草本植物。原产南美，后被世界各地广泛引种。作为一种重要的经济作物 ，近年来草莓种植发展很快 ，世界总产量在浆果类水果中已经跃居第二位。成熟浆果鲜红艳丽，柔软多汁，香味浓郁，酸甜可口，营养丰富，深受国内外消费者的欢迎。据测定，草莓浆果含糖6%12%，各种有机酸1%1.5%，蛋白质0.4%0.8%，每100g果实中含维生素C50100mg，比苹果，葡萄等高10倍以上。还有一定的医疗价值，如对胃肠病、贫血病有一定的疗效。草莓结果快，是一年中成熟最早的水果，在春末夏初即可采收投放市场，弥补了水果供应的淡季。草莓除鲜食外，还可加工成果酱、果汁、果酒、饮料、果糕、果脯及各种食品。因此，发展草莓生产，不仅可以提高人们的生活水平和健康水平，而且对加快农村脱贫致富，振兴地方经济，出口创汇都具有重要意义。它具有生长周期短、进入结果期早、产量高上市早、适应性强和栽培管理容易等特点。使草莓成为投资少，见效快，效益高的经济作物，在世界各国小浆果栽培中一直处于首位。 1 试验方案 1.1 试验材料 供试草莓品种为全明星脱毒苗，脱毒苗经过组织培养分化成苗后移入供试培养基中，试验在白城果树场草莓试验园进行。 1.2 试验方法 参照草莓种质资源描述规范和数据标准（赵密珍，2006）进行性状调查，研究的指标为草莓刚展开叶片的叶面积（以下简称“叶面积”）、叶柄长度、株高、植株冠径等对这些性状进行调查，每7 d调查1次，每个处理调查15个单株。 1.3 试验设计 1.3.1 草莓外植体分化方式 按照接种茎尖的分化方式不同（定芽和不定芽）分为2个处理：（1）由茎尖直接分化形成植株；（2）由茎尖分生组织诱导的不定芽分化形成的植株。 此外，按照培养过程中是否经过叶片离体再生不定芽过程，将植株分为试管苗叶片再生植株和通过腋芽萌发途径增殖继代的植株两种类型。 1.3.2 继代次数 在继代过程（每45 d继代1次）中，依据继代的次数不同，设3个处理，分别为：继代4次、继代6次、继代8次。 1.3.3 继代培养基中6BA浓度 依据继代培养基中6BA的浓度不同，设4个处理，分别为：0、0.2、0.4、0.8 mg/L 6BA。试管苗在含不同浓度6BA的继代培养基上，每45 d继代1次，共继代4次。调查不同处理试管苗的生长速度及植株外部形态变化（叶片数量、株高等）。 1.3.4 试管苗生根方式 选用3种不同的培养基进行生根培养：1/2MS；：1/2MS+ IBA 0.02mg/L； ：MS+ 6BA 0.2mg/L + GA 0.1 mg/L + IBA 0.02mg/L。其中为正常的继代培养基。 2 结果与分析 2.1 不同分化方式草莓微繁殖苗的植物学性状 将全明星草莓微繁殖苗移栽9周后，完全展开的叶片达3片以上时，对微繁殖苗的植物学性状进行调查。由图1可知，在三月初至四月初茎尖组培微繁殖苗的株高大于不定芽微繁殖苗的株高，然而到了四月中旬茎尖组培微繁殖苗株高小于不定芽微繁殖苗的株高，到四月末有恢复到原来的状态。调查前期表现为：茎尖分化出的微繁殖苗株高生长势下降，不定芽分化出的微繁殖苗低于茎尖分化出的微繁殖苗，在叶柄长和叶面积方面，均表现为：茎尖分化出的微繁殖苗高于不定芽分化出的微繁殖苗。 2.2 草莓叶片再生植株的植物学性状 全明星的两处理在叶面积和植株冠径上，均低于正常继代培养的微繁殖苗。在调查前期全明星再生植株叶柄长要明显高于正常继代培养的微繁殖苗，但4月中旬后，正常继代培养的微繁殖苗的叶柄长增长趋势明显加强，逐渐超过了再生植株。另外，全明星两处理在株高方面没有表现出明显差异。 2.3 不同继代次数草莓微繁殖苗的植株学性状 通过对微繁殖苗的观察，继代次数不同，移栽到温室后，微繁殖苗在植物学性状上表现出差异。从图3中看出，全明星的三个处理在叶面积上没有显著差异，在植株冠径上有一些变化。 2.4 不同浓度6BA处理的草莓微繁殖苗的植株学性状 通过试验表明全明星微繁殖苗的植物学性状，对不同6BA浓度处理的微繁殖苗移栽初期的植物学性状进行的调查，该处理在株高和植株冠径等性状上未表现出显著的差异。由图4叶柄长的调查中发现，含6BA 0.8mg/L浓度继代培养的微繁殖苗，在移栽后的第11周和12周，叶柄长明显高于其他处理，后期逐渐与其他处理接近。 图4 不同浓度6BA处理的草莓微繁殖苗植株学性状的比较 2.5 不同生根方式草莓微繁殖苗的植株学性状 对不同生根方式的全明星微繁殖苗进行了植物学性状的比较，从图5中可看出，在4月24日时，在叶面积、叶柄长、株高和植株冠径等方面表现为：不附加任何激素的生根培养基（）大于同时附加6BA和IBA的生根培养基（）大于只附加IBA的生根培养基（）；从4月中旬开始，处理的生长势明显加强；至4月下旬，处理在各植物学性状上明显大于和，处理除了叶柄长大于处理外，其他性状都处于最低。 3 结论与讨论 3.1 讨论 3.1.1 接种外植体种类和分化方式对草莓微繁殖苗植物学性状的影响 通过本试验可以发现，由不定芽（茎尖分生组织诱导及叶片再生获得）分化出的草莓微繁殖苗与茎尖直接分化出的微繁殖苗在叶面积、叶柄长、株高和植株冠径上有所差异，茎尖直接分化出的微繁殖苗的生长势强于不定芽（茎尖分生组织诱导及叶片再生获得）分化出的草莓微繁殖苗，这说明不定芽的发生常会引起植株发生体细胞的变异。 3.1.2 继代次数对草莓微繁殖苗植物学性状的影响 本试验调查了不同继代次数的全明星微繁殖苗，结果表明各处理在叶面积上没有显著差异，只有继代6次的微繁殖苗植株冠径较大，其他三个处理无显著差别。说明继代培养时间会引起的体细胞变异。一般来讲，继代时间越长、继代次数越多，细胞的变异频率就越高。 3.1.3 激素浓度和种类对草莓微繁殖苗植物学性状的影响 激素浓度和种类不同对全明星微繁殖苗在植物学性状上有影响。本研究中，两个品种草莓在6BA浓度为0.8 mg/L时，其微繁殖苗在叶面积和叶柄长上具有一定的生长优势。 3.2 结论 在草莓微繁殖苗生产过程中，为了降低生产苗的变异率，应尽量使用茎尖分生组织，并且避免脱分化和再分化的发生。相反，在品种改良和选育上，可以充分利用诱导不定芽这一途径，进行体细胞突变体的筛