李曉亮 楊世先 楊光炤 王文智 張建康 錢(qián)遵姚 董 廣 張軍云
(玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 云南玉溪653100)
草莓(Fragaria ananassaDuch.)屬薔薇科草莓屬多年生草本植物,是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物[1],在我國(guó)很多地方被廣泛栽培,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
草莓是一種以匍匐莖無(wú)性繁殖的作物,因長(zhǎng)期種植,體內(nèi)病毒逐年積累加重,病毒病發(fā)生嚴(yán)重[2]。一旦草莓感染了病毒后,植株生長(zhǎng)緩慢、葉皺縮、果實(shí)逐年變小、畸形、品質(zhì)差,一般減產(chǎn)30%~80%[3],草莓病毒病已成為了草莓生產(chǎn)中的一大危害。
草莓病毒病,目前還沒(méi)有一種比較好的藥劑可用于防治。培育無(wú)病毒母本苗,栽培無(wú)病毒苗木,是防治草莓病毒病的根本對(duì)策[4]。目前世界上生產(chǎn)草莓無(wú)毒苗最普通、最有效的方法是用莖尖培養(yǎng)法培育草莓無(wú)病毒苗[5]。
草莓脫毒技術(shù)的研究,國(guó)內(nèi)已有很多報(bào)道,上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院何歡樂(lè)等的研究結(jié)果[2]表明,最適宜的草莓脫毒法為改良熱處理+莖尖培養(yǎng)法,即先將草莓匍匐莖放在40℃熱水中處理4 h,再剝?nèi) ?.5 mm大小的莖尖進(jìn)行培養(yǎng),脫毒效果良好;高山林[3]的研究結(jié)果表明,把切取的草莓芽洗凈后經(jīng)過(guò)高溫短時(shí)間熱處理,然后用莖尖培養(yǎng)法獲得無(wú)病毒草莓苗;劉健等[6]的研究表明,經(jīng)40~42℃高溫處理草莓匍匐莖后再剝?nèi)∏o尖,得到的試管苗能達(dá)到100%脫毒率;顧地周等[7]的研究表明,利用試管內(nèi)高溫處理(在溫度35~50℃條件下,培養(yǎng)30~80 d)結(jié)合莖尖脫毒的方法可以完全脫除草莓病毒,從而建立了草莓脫毒體系;覃蘭英等[8]的研究表明,將草莓在35℃下熱處理7 d后,逐步升溫至38℃,在濕度40%~68%、光照度4 000~5 000 lx條件下熱處理35 d后,將長(zhǎng)出的新莖莖尖再行組培,可獲得100%的脫毒苗;童堯明等[9]的研究表明,以草莓莖尖分生組織0.2~0.4 mm一次性培養(yǎng)出組培苗,出苗率83%~90%,脫毒率達(dá)100%;高遐虹、李梅[10]的研究結(jié)果表明,采用草莓的莖尖2次脫毒法,對(duì)寶交早生等6個(gè)草莓品種的莖尖進(jìn)行組培脫毒,經(jīng)檢測(cè)可全部脫除草莓斑駁病毒、草莓輕型黃邊病毒、草莓鑲脈病毒和草莓皺縮病毒,莖尖2次脫毒法操作簡(jiǎn)便、易掌握,脫毒率達(dá)100%,分化率達(dá)79%。
結(jié)合國(guó)內(nèi)已有的草莓脫毒技術(shù)報(bào)道,本研究開(kāi)展了草莓種苗的脫毒技術(shù)試驗(yàn),旨在提出一種操作簡(jiǎn)便、脫毒率高的草莓種苗脫毒技術(shù)。
玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院組培室。
草莓莖尖采集于玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研和賈井基地,3個(gè)參試的草莓品種為鬼怒甘、章姬、紅顏。
2019年7~12月。
1.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)置5種草莓種苗的脫毒技術(shù)試驗(yàn)處理,處理1:對(duì)草莓莖尖由外向內(nèi)逐層剝?nèi)デo尖的幼葉,切取肉眼可見(jiàn)的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)(1.0~1.5 mm)接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,然后增殖、生根獲得草莓組培苗;處理2:采用“直接莖尖培養(yǎng)”的脫毒技術(shù),在解剖鏡(8~40倍)下由外向內(nèi)逐層剝?nèi)デo尖的幼葉,切取0.2~0.5 mm的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,然后增殖、生根獲得草莓組培苗;處理3:采用“改良莖尖培養(yǎng)”的脫毒技術(shù),將通過(guò)“直接莖尖培養(yǎng)”法獲得的新生匍匐莖的莖尖再進(jìn)行第2次莖尖剝離,切取0.2~0.5 mm的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,然后增殖、生根獲得草莓組培苗;處理4:采用“直接莖尖培養(yǎng)+高溫處理”的脫毒技術(shù),將通過(guò)“直接莖尖培養(yǎng)”法獲得的草莓組培苗放置于光照培養(yǎng)箱中,保持白天35~40℃光照培養(yǎng)12 h/d,夜間25℃暗培養(yǎng)12 h/d的條件下培養(yǎng)30 d,之后將存活的芽增殖、生根獲得草莓組培苗;處理5:采用“直接莖尖培養(yǎng)+冷處理”的脫毒技術(shù),將通過(guò)“直接莖尖培養(yǎng)”法獲得的草莓莖尖放置于5℃的冰箱(組培苗需整瓶密封好)中培養(yǎng)60 d,然后增殖、生根獲得草莓組培苗。
1.4.2 草莓苗的組培 按照李曉亮等[1]的技術(shù)實(shí)施。
1.4.3 草莓苗的病原檢測(cè) 各處理的草莓組培苗送樣到云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所進(jìn)行病原檢測(cè),檢測(cè)方法:將抽提樣品負(fù)染色制片,F(xiàn)EI透射電子電子顯微鏡檢測(cè)。
1.4.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析 調(diào)查各種處理后的草莓組培苗存活情況、苗的質(zhì)量,根據(jù)病原檢測(cè)結(jié)果分析各處理對(duì)草莓病原脫毒效果的影響。
從表1可知,經(jīng)過(guò)處理1、處理2、處理3、處理5的試驗(yàn)處理后,草莓種苗的存活不受影響,存活率為100%,但經(jīng)過(guò)處理4試驗(yàn)處理后,絕大部分種苗死亡,存活率僅為20.12%~25.43%,說(shuō)明大部分草莓種苗不耐高溫。
從表2可知,鬼怒甘、章姬、紅顏3個(gè)草莓品種的組培苗經(jīng)病原檢測(cè)后,處理1中均觀察到病毒粒子,而處理2、處理3、處理4、處理5中的組培苗中均未檢測(cè)到病毒粒子。說(shuō)明不同處理獲得的草莓組培苗其病原含量不同,處理2、處理3、處理4、處理5的脫毒效果較好。
根據(jù)不同草莓脫毒處理后的存活率和草莓組培苗病原檢測(cè)結(jié)果(表1、表2)進(jìn)行分析,處理1檢測(cè)到病毒,首先淘汰該技術(shù);在處理2、處理3、處理4、處理5中均未檢測(cè)到病毒,由于處理4試驗(yàn)處理后絕大部分種苗死亡,且還需高溫設(shè)備,所以處理4不入選,處理2、處理3對(duì)操作要求嚴(yán)格,莖尖需剝離到0.2~0.5 mm的生長(zhǎng)點(diǎn),否則脫毒可能不完全(如處理1),處理5莖尖需剝離到0.2~0.5 mm的生長(zhǎng)點(diǎn),還需冷處理(操作也簡(jiǎn)單)脫毒,由此使得該處理脫毒充分、完全。因此,根據(jù)脫毒效果、操作要求綜合考慮,處理5(直接莖尖培養(yǎng)+冷處理)是獲得草莓脫毒種苗最佳的脫毒技術(shù)。
表1 不同處理對(duì)草莓組培苗存活的影響
表2 不同處理對(duì)草莓組培苗病原含量的影響
在本試驗(yàn)研究中,通過(guò)5種處理方法獲得的草莓組培苗,經(jīng)檢測(cè)后草莓種苗中的病原含量不同,比較分析篩選出了一種操作簡(jiǎn)便、脫病毒率高的草莓種苗脫毒技術(shù),即為直接莖尖培養(yǎng)(0.2~0.5 mm莖尖生長(zhǎng)點(diǎn))+冷處理(組培苗置于5℃的冰箱中培養(yǎng)60 d)。該技術(shù)可推廣應(yīng)用于草莓脫毒種苗規(guī)?;缰?,同時(shí)對(duì)其他作物的脫毒技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重要的參考價(jià)值。