草莓葉柄再生不定芽的研究

張彥東，楊喆

（1.徐水縣農(nóng)業(yè)局，河北保定，072550；2.保定市農(nóng)業(yè)局）

草莓葉柄再生不定芽的研究

張彥東1，楊喆2

（1.徐水縣農(nóng)業(yè)局，河北保定，072550；2.保定市農(nóng)業(yè)局）

以吐德拉、全明星、豐香、哈尼等4個(gè)草莓品種的組培苗為試驗(yàn)材料，誘導(dǎo)其葉柄再生不定芽。研究結(jié)果表明，在供試草莓品種中，吐德拉、全明星的葉柄再生率明顯高于豐香和哈尼，葉柄基部再生率明顯高于中上部，適宜葉柄再生的培養(yǎng)基為MS+TDZ 1.0～1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L。

草莓；葉柄；再生

草莓是薔薇科草莓屬多年生草本植物，分布范圍較廣，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，因其色、香、味俱佳，深受消費(fèi)者青睞。近年來(lái)，我國(guó)草莓生產(chǎn)發(fā)展迅速，提高草莓的品質(zhì)及其抗性，以獲得更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的草莓新品種成為當(dāng)務(wù)之急。草莓遺傳上的高度雜合性、染色體的多種倍性和豐富的野生資源，使得轉(zhuǎn)基因操作成為草莓育種的一種重要手段。利用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)草莓進(jìn)行定向遺傳改良的前提，是建立高效、穩(wěn)定的離體再生體系[1]。目前已經(jīng)獲得草莓再生植株的組織和器官有：葉片和葉柄[2]、花藥愈傷組織[3]、匍匐莖段[4]、花梗[5]、子葉[6]等。

試驗(yàn)以吐德拉、全明星、豐香、哈尼等4個(gè)草莓品種為材料，對(duì)影響草莓葉柄再生的主要因素進(jìn)行研究，以完善草莓的高效再生體系，為應(yīng)用基因工程進(jìn)行草莓品質(zhì)改良研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

繼代培養(yǎng)30 d的吐德拉、全明星、豐香、哈尼4個(gè)草莓品種的組培苗。

1.2 試驗(yàn)方法

切取組培苗葉柄，分成上、中、下三段，接種到MS+蔗糖30 mg/L+瓊脂7.0 g/L，附加不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比的培養(yǎng)基上，每瓶接種10個(gè)葉柄，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。接種后暗培養(yǎng)14 d，轉(zhuǎn)至16 h/8 h光暗條件下培養(yǎng)，溫度為（24±2）℃。記錄愈傷組織誘導(dǎo)和不定芽再生情況。

圖2 葉柄再生不定芽

表1 不同基因型草莓葉柄下部再生率比較

表2 草莓葉柄不同部位再生率的比較

2 結(jié)果與分析

2.1 基因型對(duì)不定芽分化的影響

葉柄接種后2周左右，傷口處可見(jiàn)綠色愈傷組織，不同品種形成愈傷組織的能力不同，吐德拉出愈率達(dá)到100%（圖1），豐香、全明星出愈率稍低，但也在80%以上。不同品種形成愈傷組織的狀態(tài)也有所不同，全明星和吐德拉形成綠色、致密愈傷組織，豐香、哈尼愈傷組織較少并且多呈黑色。4周后開(kāi)始分化出不定芽（圖2）。

表1為4個(gè)供試草莓品種葉柄下部的再生率，從中可以看出，相同濃度培養(yǎng)基條件下，不同基因型草莓葉柄下部再生率存在差異。哈尼葉柄再生率在各濃度下均在30%以下；吐德拉在TDZ 1.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L的培養(yǎng)基上再生率最高，為86.7%，全明星在TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L培養(yǎng)基上的再生率達(dá)到了93.3%，說(shuō)明不同品種不定芽的再生率差異較大。

2.2 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比對(duì)草莓葉柄再生率的影響

在不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比的培養(yǎng)基上，草莓葉柄不定芽再生率不同（表1）。BA與NAA配合使用，誘導(dǎo)葉柄再生，再生率均低于TDZ+NAA。BA濃度為0.5～1.0 mg/L時(shí)，再生率在30%以下，每葉柄出芽數(shù)均小于2.0個(gè)；BA濃度1.0～2.0 mg/L時(shí)，再生率有所升高，但仍低于60%，每葉柄出芽數(shù)也較低，在4.0個(gè)以下。而TDZ與NAA配合使用，誘導(dǎo)葉柄再生，再生率顯著提高，吐德拉在TDZ 1.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L培養(yǎng)基上，葉柄下部的再生率達(dá)86.7%，平均再生芽數(shù)6.1個(gè)，而葉柄上部和中部的平均出芽數(shù)也能達(dá)到 2.5個(gè)和3.1個(gè)。全明星在TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L培養(yǎng)基上，葉柄下部的再生率達(dá)93.3%。由此看來(lái)，草莓葉柄再生率受植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的影響較大，而且不同基因型適合的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比也稍有不同。綜合再生率、每葉柄出芽數(shù)及再生芽成苗難易等因素，認(rèn)為T(mén)DZ 1.0～1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L組合為草莓葉柄再生的最佳培養(yǎng)基。

2.3 草莓葉柄不同部位再生性的比較

葉柄不同部位再生能力不同（表2），在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合為T(mén)DZ 1.0～1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L的培養(yǎng)基上，葉柄中下部較上部愈傷組織形成多而致密，葉柄中下部的不定芽分化率高于葉柄上部，如吐德拉在MS+BA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L培養(yǎng)基中，葉柄下部的不定芽分化率達(dá)80%，而中部和上部分別為33.3%和20%。全明星葉柄下部的再生率為93.3%，而上部?jī)H為16.7%。因此，草莓葉柄誘導(dǎo)再生不定芽，應(yīng)選葉柄下部為好，再生率高。

3 小結(jié)與討論

草莓植株再生頻率的高低因基因型及所用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的配比的不同而不同[2，7]。在本試驗(yàn)條件下，吐德拉和全明星2個(gè)品種的再生能力顯著強(qiáng)于豐香、哈尼，各自獲得最高再生率所需的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合也稍有不同，吐德拉的最佳培養(yǎng)基配方為MS+TDZ 1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L，全明星的最佳培養(yǎng)基配方為MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。

同一基因型草莓葉柄的不同部位再生能力不同，從草莓葉柄的愈傷組織形態(tài)上看，中下部愈傷組織致密且鮮綠，上部愈傷組織松散且個(gè)別發(fā)黑，出芽能力較差。草莓葉柄的下部和中部的再生能力明顯比上部強(qiáng)，多數(shù)出芽都發(fā)生在葉柄中下部，再生率明顯高于上部。但為提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性以及草莓葉柄的再生率，應(yīng)進(jìn)行多品種、多因素研究。

[1]張利義，高遐虹，于同泉，等.草莓離體再生體系的研究[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，19（2）：5-7.

[2]馬崇堅(jiān)，廖佩穎.草莓葉柄和葉片的組織培養(yǎng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（13）：3 841-3 842.

[3]周毓軍，朱寶成，郭明申，等.草莓花藥愈傷組織的形成及形態(tài)發(fā)生[J].園藝學(xué)報(bào)，1996，23（2）：119-122.

[4]Liu Z R,Sanford J C.Plant regeneration by organogenesis from strawberry leaf and runner tissue[J].Hort Science,1988, 23(6):1 057-1 059.

[5]Lis E K.Strawberry plant regeneration by organogenesis from peduncle and stolon segments[J].Acta Horticulturae, 1993,435-438.

[6]Miller A R,Chandler C K.Plant regeneration from excised cotyledons of mature strawberry achenes[J].Hort Science, 1990,25(5):569-571.

[7]王淑珍，馬華升，童建新，等.草莓葉片離體再生技術(shù)的研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2010（7）：83-85.

Research on Adventitious Shoot Regeneration from Strawberry Petioles

ZHANG Yandong1,YANG Zhe2
(1.Agricultural Bureau of Xushui County,Baoding,Hebei 072550;2.Agricultural Bureau of Baoding City)

Adventitious bud regeneration from the petioles of four strawberry cultivars (Tudla,Allstar,Fengxiang,Hinomine)were studied.The results showed that the regeneration rate of Tudla and Allstar were better than Fengxiang and Hinomine,the upper part of the petiole was better.MS+TDZ 1.0-1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L was the optimum medium induced the regeneration of strawberry petiole.

Strawberry;Leaf petioles;Regeneration

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.06.007

張彥東（1972-），男，農(nóng)藝師，主要從事園藝植物栽培與育種研究

楊喆，通信作者，電話(huà)：13032001361，E-mail：baodingzhou@163.com

2011-02-12