‘津韵1号’草莓组织培养技术的优化

孔维东 崔少杰 金凤媚 孙海波

摘    要：以‘津韵1号草莓茎尖生长点为外植体，探究其最适的诱导和分化一体培养基、增殖培养基、生根培养基的激素浓度和配比，建立了该品种组织培养快繁体系。结果表明：茎尖诱导和分化一体培养基最适宜的激素浓度和配比为MS+6-BA 0.8 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1，诱导率为76.7%，分化率为97%，既可省去愈伤转接操作步骤，又获得了较高的分化率;增殖培养基最适宜的激素浓度和配比为MS+6-BA 0.25 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1，其增殖系数为5.67，生根培养基不添加激素为1/2MS+蔗糖15 g·L-1+琼脂7 g·L-1，平均生根数达9.74条。

关键词：草莓;激素;组织培养

中图分类号： F592.3       文献标识码： A       DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.09.004

Optimization on Tissue Culture Technology of 'JIN Yun No. 1' Strawberry

KONG Weidong， CUI Shaojie，JIN Fengmei，SUN Haibo

（Institute of Modern Urban Agriculture， Tianjin Academy of Agricultural Sciences，  Tianjin 301700，China）

Abstract： Taked the stemtip as explant from  'JIN Yun No. 1' strawberry，studing the optimal hormone concentration and ratio required for induction and differentiation integrated medium， proliferation medium， and rooting medium， and the tissue culture and rapid propagation technology system of the 'JIN Yun No. 1'strawberry was established.The results showed that the most suitable medium for  induction and differentiation integrated medium was  MS+6-BA 0.8 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1， and the induction rate was 76.7%，the differentiation rate was 97% .This medium was used as an integrated medium for shoot tip induction and differentiation， which not only saved the procedure of callus transfer， shortened the time of shoot tip formation， but also obtained a high differentiation rate.The proliferation coefficient was 5.67 on MS+6-BA 0.25 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1， and the rooting medium was 1/2MS+ Sucrose 15 g·L-1+ AGAR 7 g·L-1. The average number of rooting reached 9.74.

Key words： strawberry; hormone; tissue culture

草莓（Fragaria ananassa Duch.）为多年生宿根性草本植物，具有较高的经济价值[1-2]。近年来草莓产业发展迅速，天津市草莓产业日渐崛起。草莓品种主要以日系草莓‘红颜为主，其品质好，但抗病性差、产量低[3-4]，严重制约了天津市草莓产业的健康发展。本研究所在育种过程中发现了适应天津地区环境条件的‘红颜变异株系‘津韵1号，经过多年栽培，该株系性状表现优良，耐盐碱，抗白粉病，果实品质好。

本研究选用‘津韵1号为试材，建立其组织培养快繁体系，探究其最适的诱导和分化一体培养基、增殖培养基、生根培养基的激素浓度和配比，以期为该品种草莓规模化生产奠定基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为‘津韵1号草莓匍匐茎茎尖，来自天津农科院科技创新基地。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体消毒 取‘津韵1号草莓带有1片未完全展开叶的匍匐茎茎尖，在实验室将采集的茎尖进行处理，并留匍匐茎长5 cm，剥去外部苞片。将选好的茎尖放在200 mL的烧杯中，每个烧杯放不超过20根茎尖，加一滴洗洁精和一滴吐温，用纱布包上烧杯口，在自来水下流水冲洗3 h。在超净工作台上将冲洗干净的匍匐茎用无菌水冲洗3次，75%酒精浸泡30 s，随后用无菌水洗涤2～3次，再用2%次氯酸钠溶液消毒10 min，无菌水洗涤5次，封上封口膜在4 ℃恒温环境下保存备用。

1.2.2 培养基的配置 本研究的激素配比和浓度是在前期的试验基础上的进一步优化。

诱导和分化一体培養基的筛选：在解剖镜下，从经过消毒处理的匍匐茎上，用解剖针剥取0.2 mm的茎尖，依次接种在不同浓度激素配比的诱导分化一体培养基中，以蔗糖30 g·L-1，琼脂粉7 g·L-1的MS培养基为基础，pH 6.0左右，6-BA浓度和NAA浓度配比方案见表1，试验共6个处理，每处理接种10个外植体，3次重复。培养室温度设置为22 ℃，光照时间12 h·d-1，光照强度为4 000 Lux。在茎尖培养35 d后，统计分析茎尖的诱导率、分化率。

诱导率=成活外植体数/接种外植体数

分化率=不定芽数/接种外植体数

增殖培养基的筛选：将经过诱导分化培养的不定芽，依次接种在不同激素浓度的增殖培养基中，其中6-BA浓度和NAA浓度配比方案见表2，以蔗糖30 g·L-1，琼脂粉7 g·L-1的MS培养基为基础，pH 6.0左右。培养30 d后调查愈伤类型、颜色、增殖系数及叶片颜色。

增殖系数=总增殖芽个数/总接种芽个数

生根培养基的筛选：取增殖培养获得不定芽转接至生根培养基，生根培养基采用1/2MS+蔗糖15 g·L-1+琼脂7 g·L-1和以MS+蔗糖30 g·L-1+琼脂7 g·L-1两种处理，每瓶接种1株，每个处理接种10瓶，3次重复。培养室温度设置为24 ℃，光照时间16 h·d-1，光照强度为3 000 Lux。经过35 d的生根培养，测定组培苗地上部鲜质量、地下部鲜质量、根长、株高及生根数等指标。

1.3 数据分析

试验数据采用SPSS 19.0和Excel 2007进行数据整理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度激素配比对草莓茎尖诱导分化的影响

由表3可知，变异株系在不同浓度激素配比处理下均能诱导茎尖分生组织形成不定芽，诱导率在不同处理间具有显著性差异。当6-BA的浓度为0.5 mg·L-1时，随着NAA浓度的升高，诱导率升高，生成不定芽数逐渐降低。当NAA浓度为0.2 mg·L-1时，随着6-BA浓度的升高，诱导不定芽分化的能力增强，当6-BA浓度为0.8 mg·L-1时，诱导率最大，达到76.67%，生成不定芽数也最多达到9.67个，分化率达到97%。但6-BA浓度过高也会抑制茎尖的生长，诱导率下降。因此，茎尖诱导和分化一体最适宜的培养基为MS+6-BA 0.8 mg·L-1L+NAA 0.2 mg·L-1。2.2 不同浓度激素配比对草莓不定芽增殖的影响

由表4可知，当NAA浓度为0.2 mg·L-1时，草莓愈伤组织为疏松型，当NAA浓度为0.1 mg·L-1时，草莓愈伤组织为硬质型。当6-BA浓度为0.25 mg·L-1时，NAA浓度为0.1 mg·L-1时，愈伤为绿色硬质型，增殖的草莓苗叶色翠绿，植株健壮，增殖系数最大，与处理1、2、3、6差异显著，与处理4无显著差异，当6-BA浓度为0.2 mg·L-1，NAA浓度为0.1 mg·L-1时，增殖系数最低为2.67。因此，茎尖不定芽增殖适宜的培养基为MS+6-BA 0.25 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1。

2.3 不同生根培养基对草莓组培苗生长的影响

试管苗经过35 d的生根培养，所有处理都能生根，对试管苗各品种的地上部鲜质量、地下部鲜质量、根长、株高进行测定。由表5可知，两个处理在地上部鲜质量、株高、平均生根数之间存在显著性差异，在地下部鲜质量、根长之间无显著性差异。1/2MS+蔗糖15 g·L-1+琼脂7g·L-1的生根培养基，在地上部鲜质量、地下部鲜质量、株高、根长、平均生根数等指标均优于MS+蔗糖30 g·L-1+琼脂7 g·L-1处理。因此，1/2MS+蔗糖15 g·L-1+琼脂7 g·L-1生根培养基为最适生根培养基。

3 结论与讨论

众所周知，影响植物脱分化和再分化最重要的因素就是植物激素，它分为生长素和细胞分裂素。对于诱导外植体成芽，促进不定芽增殖，诱发不定芽生根，这些阶段所需生长素和细胞分裂素的种类、浓度和配比是不同的[5-6]。本试验采用不同浓度植物激素6-BA和NAA，调节茎尖生长点分化和增殖。在诱导培养基的筛选试验中，处理MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1与夏瑾等[7]、罗静静等[8]、张黎凤[9]等的诱导培养基处理相同，但诱导结果存在较大差异，说明不同品种适合的诱导培养基激素配比也不同。在增殖培养基的筛选中，甘煌灿等[10]研究认为绿色硬质型愈伤质量较好，MS+6-BA 0.25 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1与MS+6-BA 0.3 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1培养基，增殖系数相同，但后者的畸形株数量更多，因此MS+6-BA 0.25 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1培养基为适宜的增殖培养基。在草莓生根培养基筛选的过程中，大多研究认为以1/2MS培养基加激素效果较好，翟婷婷等[11]以‘丰香和‘章姬为试验材料，1/2

MS培養基中附加0.5 mg·L-1 IBA生根效果最佳;杨波等[12]以‘京藏香为试材，1/2MS培养基中附加0.1 mg·L-1 IBA生根效果最佳，本研究只选用1/2

MS培养基未加激素，生根效果也很好，与张建盈等[13]的研究结果相同。

综上所述，本研究选用茎尖诱导和分化一体培养基，既可省去愈伤转接操作步骤，缩短生长点成苗的时间，又获得了较高的诱导率和分化率;生根培养基不添加激素，既保证了生根效果，又降低了试验成本，经过优化的‘津韵1号茎尖组培快繁技术为该品种的大面积推广提供物质保障。

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收稿日期：2021-07-06

基金项目：天津市种业科技重大专项（18ZXZYNC00130）;青年科研人员创新研究与实验项目（2021014、2021015）

作者简介：孔维东（1987—），男，甘肃人，研究实习员，硕士，主要从事草莓脱毒种苗繁育方面研究。

通讯作者简介：崔少杰（1982—），男，天津人，助理研究员，主要从事草莓栽培及种苗繁育方面研究。