草莓離體快繁研究綜述

楊曉婷

草莓是薔薇科草莓屬多年生草本植物。因其口感酸甜可口且營養(yǎng)價值高，而深受人們喜愛。目前，草莓的工廠化生產(chǎn)迅速發(fā)展，在2003年和2015年我國草莓的栽培面積和總產(chǎn)量均居世界首位。

草莓可進行種子繁殖、分株繁殖、匍匐莖繁殖和組培繁殖，在生產(chǎn)中草莓主要靠匍匐莖和分株進行無性繁殖，通過這樣的方式獲得的后代有效果不佳、繁殖速度慢、不易保持優(yōu)良性狀、易感病毒等缺點。而通過快繁，可以快速得到性狀優(yōu)良的品種。

本文以離體快繁的一般流程為主線，從外植體選擇、不同消毒溶液及消毒時間、不同品種在培養(yǎng)的不同階段培養(yǎng)基的選擇和不同激素選擇以及褐化、玻璃化現(xiàn)象防治等方面進行簡單概述，綜述草莓離體快繁的技術流程，為草莓離體快繁體系的優(yōu)化以及草莓工業(yè)化生產(chǎn)提供基本資料。

1 草莓離體快繁技術的流程

1.1外植體的選擇

草莓離體快繁的第一步是要進行外植體的選擇。目前，人們采用的外植體有草莓匍匐莖的莖尖、葉片等，其中最常采用的是草莓匍匐莖莖尖。選取莖尖作為外植體有三個優(yōu)點，一是莖尖分生組織是植物細胞生長、分裂最為旺盛的組織，在1.0mm的范圍內病毒不能到達，利用這個部位來進行組織培養(yǎng)就可以有效地脫去病毒，獲得健康無病毒種苗;二是莖尖的發(fā)芽率高、成芽速度快，葉片、花藥的發(fā)芽率相對低;三是莖尖培養(yǎng)不經(jīng)過愈傷組織去分化和再分化的途徑，可以直接誘導形成不定芽，利于大規(guī)模工廠化培養(yǎng)。因此，幼嫩的莖尖是作草莓快繁的理想的外植體。

1.2外植體的消毒

外植體選擇好以后，要進行消毒。對外植體進行消毒可以防止外植體污染和提高組培苗成活率，所用的溶液濃度和消毒時間都會影響后續(xù)結果，在保證細胞組織不受傷害的前提下盡可能的殺死所選外植體表面的細菌和微生物。

從目前的研究來看，常用方法是用70%～75%酒精消毒30s，用0.1%的升汞溶液消毒7min。其中，在所用溶液濃度方面有不同看法，李曉亮等人設置不同了10組不同濃度 HgCl₂溶液和不同消毒時間進行草莓莖尖的消毒滅菌試驗，實驗結果得出用0.2%的升汞溶液處理8～11min，消毒效果最好;在消毒所用時間方面，升汞消毒的時間長短對組培的影響是研究最多的一方面，大多數(shù)作者報道 7～8 min 為宜。

另外，需要注意的是不同品種對升汞的敏感程度有差異，在消毒時，應根據(jù)草莓品種的不同，考慮其敏感程度和耐受程度，適當選擇消毒所用溶液濃度和消毒時間長短。

1.3外植體的接種

若以莖尖作為外植體，可將其剪成0.5～1cm長短，接種時直接插入培養(yǎng)基即可，但操作過程中應注意上下方向，因為植物只能由形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端，所以在操作時方向一定不要弄錯。

若以葉片作為外植體，可以平鋪接種，培養(yǎng)時葉片正面朝上放置更有利于愈傷組織的產(chǎn)生。這是因為葉背面氣孔多，所以葉面正面朝上放置易從培養(yǎng)基中吸收更多營養(yǎng)。

無論是以哪種材料作為外植體，在接種時必須要注意的就是無菌操作。

1.4外植體的誘導培養(yǎng)

接種后要進行人工誘導培養(yǎng)，若外植體為莖尖或莖段時，可誘導外植體直接成芽。培養(yǎng)時多以MS為基本培養(yǎng)基，加入細胞分裂素和生長素兩類植物生長調節(jié)劑，細胞分裂素（6-BA）的濃度一般為0.5～2.0 mg/L，生長素（NAA、IBA）的濃度一般為0.01～0.1mg/L。

不同品種的草莓進行初代培養(yǎng)所需的最適培養(yǎng)基是不同的，其中誘導率（誘導率%=（萌發(fā)出芽的莖尖/接種的莖尖數(shù)）×100%）是一個關鍵的指標。如紅顏草莓的最適培養(yǎng)基為

MS+2.0mg/L6-BA+0.3mg/LNAA+0.3mg/LIBA，誘導率可達92%。對于同一品種的草莓來說，誘導率隨6-BA質量濃度的適度增加而增加。

1.5芽的增殖培養(yǎng)

外植體誘導成芽后，需要進行繼代培養(yǎng)進行芽的增殖。與誘導培養(yǎng)基相似，基本培養(yǎng)基一般也是以MS，加入細胞分裂素和生長素兩類植物生長調節(jié)劑，但所需濃度不同，細胞分裂素的濃度一般為0.3～1.0 mg/L，生長素的濃度一般為0.01～0.5mg/L。

不同品種的草莓進行繼代培養(yǎng)所需的最適培養(yǎng)基是不同的，其中增殖系數(shù)（增殖系數(shù)=增殖后不定芽總數(shù)/接種的不定芽數(shù)）是一個關鍵的指標。如白雪公主的最適培養(yǎng)基MS+0.5mg/L6-BA+0.1mg/LIBA，增殖系數(shù)為8.0。增殖系數(shù)隨6-BA濃度的適度增高而增大，但6-BA濃度過高玻璃化現(xiàn)象嚴重。對于同一品種的草莓來說，較高濃度的 NAA 反而不利于紅顏叢生芽的增殖， 這與董敬超的研究結果一致。

1.6試管苗的生根培養(yǎng)

選取生長良好、玻璃化較小的叢生苗作為生根培養(yǎng)的材料，轉接至生根培養(yǎng)基上進行生根培養(yǎng)，25～30d后統(tǒng)計生根率、平均根長和平均每株生根條數(shù)。

草莓組培苗較易生根，基本可達到100%，但不同的生根培養(yǎng)基、不同種類濃度的生長調節(jié)劑、以及附加物都對生根指數(shù)有一定的影響。培養(yǎng)時一般采用1/2MS的培養(yǎng)基，1/2MS培養(yǎng)基的母液中大量元素含量少，生根效果最好，也有采用1/4MS培養(yǎng)基的。不同激素的種類及濃度對于其生根的影響差異顯著。生長素NAA和 IBA 對誘導草莓生根具有良好效果，兩者所誘導根系分化的特征有所不同，NAA誘導生根數(shù)較多，IBA促進新根伸長作用明顯。在培養(yǎng)基附加物方面，一般認為，在培養(yǎng)基中添加活性炭更利于生根。不同品種的草莓進行生根培養(yǎng)所需的最適培養(yǎng)基是不同的，其中生根指數(shù)（生根指數(shù)包括生根率、平均生根數(shù)和平均根長）是判斷生根培養(yǎng)成功率高低的關鍵指標。如紅顏草莓的最適培養(yǎng)基為1/2MS+0.4mg/L IBA，生根率100%，平均生根數(shù)10.0，平均根長5.0。

1.7試管苗的馴化移栽

移栽的基質和季節(jié)對移栽成活率影響極大。基質分為有機基質和無機基質，移栽時兩種基質常搭配使用，無機基質中蛭石作為土壤改良劑，其離子交換性能有效促進植物根系的生長;珍珠巖透氣性能好，保水能力強，所以都會以這兩種或其中一種與有機基質以不同的配比作為移栽基質。如紅顏草莓最佳移栽基質配比為營養(yǎng)土：珍珠巖：蛭石=1：1：1，移栽成活率達到97.7%。3月至5月上旬為最佳移栽季節(jié)。

2 草莓快繁中的問題

2.1培養(yǎng)條件

培養(yǎng)溫度控制在24～27℃，濕度控制在30%～45%，光照時間12～16h/d，光照強度為1500lx～3000lx。培養(yǎng)基若無特殊說明，均加蔗糖30g/L，瓊脂粉7g/L，培養(yǎng)基pH 5.6～6.0，pH過高培養(yǎng)基變硬，過低培養(yǎng)基不能凝固。

2.2試管苗的褐化及玻璃化

組培苗的玻璃化、褐化現(xiàn)象較為常見，玻璃化苗葉片呈浸水狀，失綠嚴重，苗脆弱易斷，無法正常生長。培養(yǎng)基中蔗糖和瓊脂的不同濃度配比、培養(yǎng)基中水分含量過高、6-BA濃度的增加都可能增加組培苗玻璃化現(xiàn)象發(fā)生的概率。

通過適當提高培養(yǎng)基中瓊脂和蔗糖的濃度、降低培養(yǎng)基中細胞分裂素和赤霉素的濃度、增加自然光照等方式，可以減少草莓組培苗玻璃化。在對外植體進行消毒后，用300mg/LVC浸泡12min，可以防止草莓莖尖組織培養(yǎng)褐化及玻璃化現(xiàn)象。

3 總結

在快繁的不同階段，植物所需的激素種類和濃度不同，一般都需要從單一因素和綜合兩個方面進行分析，最終確定每個時期最適合的一個濃度。通過建立不同品種草莓離體快繁的體系，草莓的離體快繁技術已日趨完善，但組培快繁技術成本較高，而近年來草莓的工廠化生產(chǎn)迅速發(fā)展，要想滿足這樣的需求，需要致力于新型的快繁技術，研究如何以最低的成本，達到最好的效益。目前，已有一些新的技術出現(xiàn)，如基于植物微擴繁器的草莓快繁技術，相信以后這樣的研究后越來越多。

（作者單位：哈爾濱師范大學教師教育學院）