不同激素处理对红颜草莓茎尖萌发和增殖的影响_黄敏.pdf

引用本文格式黄敏，宁眺，鲁峻宏，等不同激素处理对红颜草莓茎尖萌发和增殖的影响 J农业工程，2023，13（1）：140-144 DOI：10.19998/ki.2095-1795.2023.01.026 HUANG Min，NING Tiao，LU Junhong，et alEffects of different hormone treatments on shoot tip germination andproliferation of Hongyan strawberryJAgricultural Engineering，2023，13（1）：140-144不同激素处理对红颜草莓茎尖萌发和增殖的影响黄敏1，宁眺1,2，鲁峻宏3，刘凯丽1，袁崇峰1，于德嘉1，靳松1,2，李晶1,2,4（1.昆明学院农学与生命科学学院，云南 昆明 650214；2.昆明学院云南省高校都市型现代农业工程研究中心，云南 昆明 650214；3.西南林业大学，云南 昆明 650224；4.香格里拉市藏美农业科技有限公司，云南 香格里拉 674400）摘要：以红颜草莓匍匐茎茎尖为外植体，探讨了不同消毒时间、不同外源激素对红颜草莓茎尖消毒效果、茎尖萌发及增殖效果的影响。结果表明，最佳的消毒时间组合为 75%酒精消毒 30 s，再用 0.1%升汞消毒 10 min；较适宜的初代萌芽激素组合为 1.00 mg/L 6-BA、0.20 mg/L NAA，萌芽率可达 100.00%；在 0.50 mg/L 6-BA、0.10 mg/L KT 两种激素组合下，红颜草莓增殖效果较佳，草莓苗长势较好，增殖系数为 3.0。关键词：草莓；组织培养；激素浓度；萌芽；增殖中图分类号：S668.4文献标识码：A文章编号：2095-1795（2023）01-0140-05DOI：10.19998/ki.2095-1795.2023.01.026Effects of Different Hormone Treatments on Shoot Tip Germination and Proliferation ofHongyan StrawberryHUANG Min1，NING Tiao1,2，LU Junhong3，LIU Kaili1，YUAN Chongfeng1，YU Dejia1，JIN Song1,2，LI Jing1,2,4（1 School of Agriculture and Life Science，Kunming University，Kunming Yunnan 650214，China；2 Engineering Research centerfor Urban Modern Agriculture of Higher Education in Yunnan Province，Kunming University，Kunming Yunnan 650214，China；3 Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224，China；4 Shangri-la Zangmei Agricultural Technology Co.，Ltd.，Shangri-la Yunnan 674400，China）Abstract：Effects of different disinfection time and exogenous hormones on disinfection，shoot tip germination and multiplication ofHongyan strawberry stolons were studiedResults showed that the best combination of disinfection time was 75%alcohol for 30 s，andthen rinsed with 0.1%mercuric chloride for 10 min，and the optimum combination of initial germinating hormone was 1.00 mg/l 6-BAand 0.20 mg/l NAA，germinating rate could reach 100.00%At concentration of 0.50 mg/l 6-BA and 0.10 mg/l KT，growth ofstrawberry seedlings was better and multiplication coefficient was 3.0Keywords：strawberry，tissue culture，hormone concentration，germination，multiplication0引言草莓是蔷薇科草莓属的多年生草本植物，原产于南美，20 世纪初传入中国1-2。草莓种植面积和产量在浆果类水果生产中仅次于葡萄，2020 年我国草莓种植面积已达 13.16 万 hm2，产量也增至 344.9 万 t，呈逐年增长的趋势3。红颜草莓是日本品种，于 1999 年引入我国4。尽管红颜草莓不耐热、不耐湿，但该品种繁殖能力和结果能力强，特别是在云南的气候条件下，甚至可以结 4 茬果实，其果实在成熟后不仅颜色诱人且香味浓，因此在我国各地均有栽培，日渐成为云南省的主栽品种。草莓传统的繁殖方法一般是匍匐茎繁殖，但此法会加大草莓携带病毒的可能，因而造成草莓果实品质下降5-6。采取组织培养的方式培育草莓苗，更经济有效且能快速地繁殖大量高质量草莓种苗，同时有利于品种资源保存7。经过组织培养培育得到的草莓苗在田间表现上也比匍匐茎繁殖的种苗更好。目前，草莓 收稿日期：2022-08-01修回日期：2022-10-18基金项目：春城计划青年拔尖人才项目（C201914005）作者简介：黄敏，硕士生，主要从事资源利用与植物保护研究E-mail：李晶，通信作者，博士，教授，主要从事智慧农业与分子遗传育种研究E-mail：第 13 卷 第 1 期农业工程Vol.13No.12023 年 1 月AGRICULTURAL ENGINEERINGJan.2023组织培养可分为茎尖分生组织培养、叶片组织培养、花药和花粉组织培养及原生质体组织培养等8。茎尖分生组织培养和花药培养都是草莓脱毒微繁途径，但草莓花药愈伤分化能力较茎尖分生组织低，培育耗时更长。因此，在组织培养育苗上，更多采取茎尖分生组织脱毒方式进行，组织培养育苗已逐渐成为生产草莓苗主要的来源之一9。迄今为止，我国在草莓组培方面也取得了不少成果，无论是品种繁育方面还是种质资源保存上都取得了突出进展8。在草莓组织培养过程中，培养基和激素的选择十分重要，两者之间的合理搭配是决定组培是否成功的关键。值得注意的是，草莓体内的激素含量因不同品种和不同生长阶段而有所差异，因此在进行组织培养时对人工添加的激素种类和浓度要求也不同。有研究者对红颜草莓茎尖组织培养进行了探究，但不同的研究得出的结果均不相同10-11。研究者在进行草莓组织培养时采用的外源激素多为 6-苄基嘌呤（6-BA）、吲哚乙酸（IAA）和萘乙酸（NAA）等12-17。本研究外源激素选取赤霉素（GA3）、6-糠氨基嘌呤（KT）等，探究不同外源激素的组合对红颜草莓茎尖组织培养的初代萌发及继代增殖情况等的影响，以期为红颜草莓茎尖组织培养提供一定参考。1材料与方法 1.1材料与试验地点（1）试验材料。红颜草莓匍匐茎茎尖采自昆明学院农学与生命科学学院玻璃温室大棚；MS 培养基（不含琼脂和蔗糖）采购自青岛海博生物科技有限责任公司；琼脂、白糖、无水乙醇、75%酒精、0.1%升汞、氢氧化钠、盐酸和各种植物生长激素等由昆明学院农学与生命科学学院组培室提供。（2）试验地点。昆明学院农学楼组培室。（3）仪器设备。烧杯、量筒、玻璃棒、超净工作台、无菌盘、镊子、接种刀、无菌布、高压灭菌锅及组培玻璃瓶等。（4）培养条件。光照度 2 0002 500 lx，时间10 h/d，温度（252）C，湿度 70%80%。此外，试验中如不作特殊情况说明，所有培养基中添加 MS4.74 g/L，糖为30.00 g/L，琼脂为6.80 g/L，pH 值为5.8。1.2方法 1.2.1外植体不同消毒处理选取新鲜采取的红颜草莓匍匐茎的茎尖于流水冲洗 30120 min，在超净工作台上，分别用 75%酒精消毒不同时间，无菌水冲洗 3 次，再用 0.1%升汞消毒不同时间，无菌水冲洗 5 次，2 次消毒后无菌水冲洗时间均为 3050 s，将消毒后的茎尖放于接种盘上适当晾干水分，随后迅速接种到培养基中。20 d 后观察记录成活、污染及褐化情况。试验方案如表 1 所示。表 1不同消毒时间组合试验设计方案Tab.1 Experimental design scheme for different disinfectiontime combinations处理消毒时间组合75%酒精（C2H5OH）/s0.1%升汞（HgCl2）/minT11（20）1（8）T212（10）T313（12）T42（30）1T522T623T73（40）1T832T933 1.2.2初代萌芽培养基筛选以 MS 为基本培养基，在培养基中再添加不同浓度的 6-BA、NAA 和 GA3植物激素进行茎尖萌芽培养。将红颜草莓匍匐茎的茎尖于流水冲洗至少 30 min；在超净工作台上，分别用 75%酒精消毒 30 s，无菌水冲洗 3 次，每次 3050 s；再用 0.1%升汞消毒 10 min，无菌水冲洗 5 次，每次冲洗 3050 s；然后将消毒后的茎尖放于接种盘上适当晾干水分，随后迅速接种到培养基中。每个处理接种 10 瓶，每瓶 2 根，重复 3 次，共 9 个处理。诱导培养 30 d 后，观察统计茎尖萌发、褐化和污染情况。培养期间每天观察茎尖生长情况，及时挑出污染苗并做好记录。试验方案如表 2 所示。表 2初代萌芽培养基配方试验设计方案Tab.2 Experimental design plan for formulation of primary sproutingculture medium处理激素浓度/（mgL1）6-BANAAGA3S11（0.25）1（0.1）1（0）S212（0.2）2（0.4）S313（0.3）3（0.8）S42（0.5）12S5223S6231S73（1.0）13S8321S9332 1.2.3继代增殖培养基筛选增殖培养时，同样以 MS 为基本培养基，然后添加不同浓度的激素 6-BA、KT、3-吲哚丁酸（I3BA）进行增殖培养。在进行继代培养接种时，将草莓苗于超净工作台进行转接，尽量选取生长情况较一致的组培苗转接入不同激素浓度的继代培养基中。每处理接种10 瓶，每瓶 2 根，重复 3 次。培育 3045 d 后，观察 黄敏等：不同激素处理对红颜草莓茎尖萌发和增殖的影响 141 统计草莓苗增殖情况。培养期间每天观察草莓苗生长情况，及时挑出污染苗并做好记录。试验方案如表 3所示。表 3继代增殖培养基配方试验设计方案Tab.3 Experimental design plan for formulation of subculture medium处理激素浓度/（mgL1）6-BAKTI3BAJ11（0.5）1（0.1）1（0）J21（0.5）2（0.2）2（0.1）J31（0.5）3（0.3）3（0.2）J42（0.75）1（0.1）2（0.1）J52（0.75）2（0.2）3（0.2）J62（0.75）3（0.3）1（0）J73（1.0）1（0.1）3（0.2）J83（1.0）2（0.2）1（0）J93（1.0）3（0.3）2（0.1）1.2.4计算试验有关数据按以下公式计算。污染率=（污染个数/接种个数）100%褐化率=（褐化个数/接种个数）100%萌芽（成活）率=（萌芽个数/接种