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草莓‘托特母’的组培快繁技术研究

?作者: 组培设备 发布时间:2020-01-19 20:01?? 浏览次数:

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  草莓‘托特母’(Totem)是加拿大主栽品种之一,是典型的喜冷凉草莓品种。该品种植株长势强,株型直立,果实深红色、粗圆锥形、甜酸适可、可溶性固形物7.5%以上,适宜深加工。

  云南省农科院高山经济植物研究所于2005 年8 月从山东省青岛农科院引入草莓‘托特母’材料1000 株作为母本苗进行组培扩繁,一方面生产脱毒种苗,另一方面提高种苗的繁殖系数,适应广大种植户和市场对优质种苗的需求。草莓常规的育苗方式有分株繁殖和组培扩繁,分株繁殖虽然有简便易行,成本低廉等优点,但是分株繁殖一般采用母株发生的匍匐茎来获得种苗,由于采果后的母本长势很弱,匍匐茎的量少,植株细弱,多种病菌的交叉感染:ρ现。造成品种的优良种性退化、产量降低、品质下降。以海拔2400 m左右的丽江为代表的滇西北地区,地处青藏高原南麓、横断山脉中段,是青藏高原与云贵高原相连接的过渡带,位于北纬25°59′至27°56′,东经99°23′至105°31′之间,具有典型的低纬高原气候特征。滇西北由于海拔较高,紫外线强,是生产有机草莓的理想区域,非常适宜冷凉型草莓品种‘托特母’生长,其果实着色浓烈鲜艳,果肉里外透红,果子风味香甜。此外由于年温差。瘴虏畲,有利于有效营养成份的积累,所产草莓果大、质优。

  1 材料与方法

  1.1 试验材料

  草莓‘托特母’采自高山经济植物研究所试验基地,取带茎尖的匍匐茎为接种材料外植体。

  1.2 试验方法

  1.2.1 外植体的摘取及处理 选9-10 月天气晴好时,剪取生长健壮且无病虫害的植株匍匐茎茎尖2 cm,小心剥离茎尖外面的苞叶,切取0.8 mm左右的茎尖,自来水冲洗1 h,无菌条件下75%酒精消毒30 s,无菌水洗3 遍,然后以0.1%升汞溶液进行表面消毒(设6、8、10、12、14 min 5 个处理,以获得最佳消毒时间),无菌水反复浸洗5 次,无菌滤纸吸干水分,各取40 个茎尖接种于芽诱导培养基,20 d 后统计试验结果。

  1.2.2 芽的诱导分化培养 各取处理好的茎尖20个分别接种于3 种诱导培养基中:MS +6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L,MS +6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L,MS +KT 0.5 mg/L+2-4D 0.1 mg/L。均附加30 g/L蔗糖及7 g/L琼脂,pH调至5.8。15 d 后统计试验结果。

  1.2.3 继代增殖培养 将初代诱导培养的芽分别接种到8 种增殖培养基上:MS +6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS+6-BA 1.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS+6-BA2.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS+KT 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS +KT 1.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS +KT 1.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L,MS+KT2.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L。均附加蔗糖30 g/L及琼脂7 g/L,pH调至5.8。30 d 后统计试验结果。

  1.2.4 生根培养 生根培养基分别为1/2MS +IBA 1.0 mg/L+AC5 g/L,附加20 g/L蔗糖及5.5 g/L琼脂。pH调至5.8。

  1.2.5 培养条件 以上培养期间温度为25 ℃,光照强度为1500 lx,光照时间为12 h/d 。

  2 结果与分析

  2.1 不同时间的升汞处理对草莓‘托特母’匍匐茎茎尖的影响

  升汞消毒时间的长短对接种外植体污染率的影响非常明显,由表1 可以看出,0.1%升汞处理的时间越长污染率越低,但是时间过长(14 min),外植体容易褐化死亡,所以选择最佳的灭菌时间在初代培养中至关重要。本试验结果表明0.1%升汞处理少于10 min,污染率较高,污染表现较早,2 d 左右开始出现;而消毒时间为14 min 时,污染率降到7.5%,褐化死亡率却达到10%,明显影响外植体的存活,出现畸形苗;综合污染率及褐化死亡率,草莓‘托特母’匍匐茎茎尖最合适消毒时间为12 min,存活率达87.5%。

  2.2 不同培养基对初代培养不定芽诱导分化的影响

  将消毒灭菌后的草莓‘托特母’匍匐茎茎尖正插于3 种诱导培养基中,各接20 个茎尖,暗培养7 d,然后转为光照培养。结果见表2,经过3~4 周的光照培养后,发现所有的培养基上都能分化出芽,其中MS+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L培养基中先出现小芽,13 d 即出芽,发芽率最高,为75%,芽质量较好。其他2 个培养基MS +6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L和MS+KT 0.5 mg/L+2-4D0.1 mg/L差别不大,且内茎质量差,不利于继代增殖。经过几次的茎尖芽诱导培养的反复比较试验,认为MS+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L是草莓‘托特母’茎尖较好的诱导培养基配方。

  表1 升汞不同消毒时间对外植体的影响

  

 

  表2 不同培养基对不定芽诱导分化的影响

  

 

  表3 不同激素组合对增殖培养的影响

  

 

  2.3 不同激素组合对草莓‘托特母’增殖培养的影响

  细胞分裂素和生长素在植物组织培养的增殖过程中起着关键作用,本试验为了寻找较好的细胞分裂素6-BA、KT和生长素IBA配比,同时比较6-BA、KT两种细胞分裂素对草莓‘托特母’匍匐茎茎尖增殖的影响,特将经初代培养获得的无菌苗接种在含有不同激素组合的增殖培养基上,30 d 后观察统计试验结果。由表3 可以看出,6-BA的增殖倍数总体比KT高;当6-BA的浓度为0.5 mg/L时,增值系数较低;当6-BA的浓度增高到1.0 和1.5 mg/L时,增值倍数达到6.2 和5.5,得到明显的提高,但高到2.0 mg/L时,增殖系数又降到5.0,而且苗出现黄化萎蔫。而以KT为细胞分裂素的试验中发现,使用KT容易出现愈伤组织,但难以分化形成丛生芽,所以增殖系数低于6-BA。因此,当6-BA浓度为1.0 mg/L和IBA浓度为0.5 mg/L时,草莓‘托特母’的增殖系数最高。

  2.4 生根培养及炼苗移栽

  当继代增殖培养基中的芽长至约3 cm时,将小苗移到生根培养基中,促其生根壮苗。草莓‘托特母’生根较为容易,有些在增殖培养中就会发根。培养10 d 左右均可以长出3~4 条根。试验中发现生根培养基中加入适当的活性炭有利于生根,可以缩短生根时间,增加根数和根长。由于瓶内生根的试管苗直接移栽到大田不易成活,盲目移栽或稍有不慎都会造成组培苗的死亡,所以炼苗驯化也是植物扩繁技术中较为重要的一环。当根长至2 cm左右时,把培养瓶移到室温下有散射光的地方,3 d 后微开瓶,再过2 d 后全开瓶,期间要喷水保持一定的湿度,4 d 之后进行炼苗移栽。移栽前,苗床基质草炭土、珍珠岩以1∶1 的比例混合,用消毒剂将苗床进行消毒。移栽时把根部培养基清洗干净,移栽后要注意保持空气湿度,遮荫防晒,移栽1 周后喷施1/2MS 母液2 次,每隔1 周喷1 次,待恢复生长后,配合喷施叶面肥,成活率可达95%以上。为保证母株有充足的营养面积和匍匐茎伸展的空间,每公顷定植4.5 万株左右。

  3 讨论

  滇西北地区有着种植发展冷凉有机草莓得天独厚的气候优势,而草莓‘托特母’生殖生长期需要低温冷凉的气候条件。该品种抗逆性强,丰产性好,符合优良加工型有机草莓品种的性状特征,非常适应在滇西北地区种植。利用组织培养技术,快速繁殖大量优质草莓种苗,是防止品种的退化与感病、提高草莓的产量与品质的有效途径。

  在本试验中,茎尖消毒灭菌的时间非常重要,处理时间短,灭菌不彻底,造成外植体的污染;处理时间过长,外植体褐化死亡,影响其芽的诱导,本试验结果表明,0.1%升汞最适宜的消毒时间为12 min。

  不定芽的诱导培养过程中使用MS +6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L的培养基,出芽率达到75%,比较理想。另外与直接进行光培养相比,先暗培养7 d 再转到正常光照培养可以提高芽的诱导率。发现预先对‘红丰’草莓叶盘进行暗处理能显著提高叶盘不定芽的再生,这可能与生长素光氧化降解作用有关。在增殖阶段,细胞分裂素和生长素的配比要适量,MS +6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L为较佳的增殖培养基,增殖倍数达6.2倍。如果培养基中激素水平较高,就会出现畸形苗。草莓‘托特母’的生根较为容易,继代增殖培养中就有苗生根。生根培养基中加入适当的活性炭有利于生根,可显著缩短生根时间,增加根数和根长。适宜浓度的活性炭在植物组织生根培养阶段可提供生根暗环境,提高培养体内蛋白和糖的含量。

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