全 文 : 文章编号:1004-3888(2002)04-0316-03
草莓属野生种质资源的离体培养
余桂红 ,马鸿翔 ,吴伟民 ,李晓刚 ,孟宪凤
(江苏省农科院园艺所 ,江苏 南京 210014)
摘 要:对草莓野生资源离体培养进行了研究 ,建立了 10 种野生草莓的离体培养体系 。
野生草莓匍匐茎茎尖在 MS+BA 1.0 mg/ L 培养基上的芽分化率普遍高于在 1/2M S 培养基
上的 ,且大多数分化芽有增殖 ,但 1/2MS 培养基上分化的幼苗较 MS+BA1.0 mg/L 上的健
壮。不同野生草莓需要不同的增殖培养基。1/2M S生根培养基对所有供试野生草莓均适用。
关键词:草莓;野生种质资源;离体培养
中图分类号:S668.4 文献标识码:A
全世界草莓属(Fragaria)植物约有 50 个
种[ 1] ,其中只有凤梨草莓(F .ananassa , 2n =8 x
=56)在全世界得到普遍栽培 ,其它种均处于野
生 、半野生状态 。这些种包括二倍体的森林草莓(
F .vesca )、西藏草莓(F.nubicola)、黄毛草莓(F.
ni lgerrensis)、锡金草莓(F .dal toniana)等;六倍
体的麝香草莓(F.moschata)以及八倍体的智利
草莓(F.chiloensis)等[ 1~ 4] 。野生草莓具有广泛
的适应性和多种优良特性 ,尤其在抗性方面更具
有独特之处 ,可作为草莓品种改良的重要亲本 ,是
提高草莓品种风味品质 、抗病 、抗虫和抗不良环境
胁迫的重要基因资源[ 3] 。我国草莓野生资源丰
富 ,但其在草莓遗传育种研究中的应用工作还刚
刚起步。草莓野生资源的离体培养在野生草莓资
源的繁殖 、保存和研究方面具有重要意义。目前 ,
草莓野生资源离体培养方面的报道较少 ,尤其是
我国野生草莓的离体培养工作尚未见报道。笔者
对10种草莓野生资源的离体培养进行了初步探
讨 ,现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
黄毛草莓收集于我国云南省 ,东北草莓为收
集于东北的森林草莓 ,林孜草莓为收集于西藏林
孜县的西藏草莓 ,此外 ,还有收集于国内外的锡金
草莓 、麝香草莓 、智利草莓 、茂县草莓 、金川草莓 、
马尔康草莓和十五框草莓。目前 ,这些野生草莓
种质资源均保存于江苏省农科院园艺所草莓种质
资源圃 ,本试验所有试材均取自该资源圃。
1.2 培养基
芽分化培养基为 MS +BA 1.0 mg/L 和 1/
2MS(矿质元素和有机质浓度为 MS 培养基的
50%), 增殖培养基为 MS +BA 1.0 mg/L 和 1/
2MS+BA 1.0 mg/L ,生根培养基为 1/2M S[ 5 , 6] 。
上述各种培养基每升添加蔗糖 30 g 、琼脂 7.5 g ,
调 pH5.8 。
1.3 方法
取幼嫩的草莓茎尖 ,用体积分数 70%的酒精
表面消毒 30 s后在超净工作台上用1 g/L 的升汞
水溶液消毒 ,然后用无菌水洗 4 ~ 5次。将茎尖剥
去外层苞片后接种到分化培养基上;茎尖在分化
培养基上培养 1月后 ,将形成的小苗切去基部愈
伤组织以及小根后转至增殖培养基上;增殖培养
基上形成的 2 cm 高小苗转至生根培养基上诱导
生根 。
1.4 培养条件
培养室温度 25 ℃左右 ,光照度 2 klx ,每天光
照时间 16 h 。
收稿日期:2002-04-13
基金项目:江苏省科技攻关项目(BE21234-3)
第一作者简介:余桂红(1971-),女 , 湖北随州市人 ,江苏省农科院园艺所助理研究员.
第 22 卷 第 4 期
Vol.22 No.4 湖 北 农 学 院 学 报Journal of Hubei Agricultural College
2002 年 8 月
Aug.2002
2 结果与分折
2.1 茎尖外植体对升汞消毒液的反应
草莓野生资源幼嫩茎尖在用升汞溶液进行表
面消毒时 ,总体来讲茎尖褐变较重 ,但不同种类野
生草莓的幼嫩茎尖对升汞溶液处理的反应不相
同。如用 1 g/L 的升汞溶液处理 10 min ,黄毛草
莓的存活率为 50%,茂县草莓 、锡金草莓 、十五框
草莓 40%, 麝香草莓 、马尔康草莓 、智利草莓
35%,东北草莓 、金川草莓 20%,林孜草莓 10%。
经过试验将 1 g/ L 的升汞处理时间调整为:黄毛
草莓 9 ~ 10 min ,茂县草莓 、锡金草莓 、十五框草
莓 7 ~ 8 min ,麝香草莓 、马尔康草莓 、智利草莓 7
min ,东北草莓 、金川草莓 、林孜草莓 6 min ,则各
种野生草莓茎尖外植体存活率均有显著提高 。
2.2 茎尖的分化
芽分化培养基采用 MS+BA 1.0 mg/L 和 1/
2MS 。所有试验野生草莓茎尖均可在这两种培养
基上分化形成小苗。以表面消毒以后在培养基上
存活的茎尖形成小苗的比率为芽分化率 ,统计各
种草莓茎尖的分化率 ,具体结果如表 1。
表 1 野生草莓茎尖的分化率
Table 1 The differential rate of the shoots of
wild strawberries %
草莓种类 培养基
MS+BA 1.0 mg/ L 1/ 2MS
东北草莓 85.3 78.5
金川草莓 83.5 70.0
黄毛草莓 95.1 85.5
茂县草莓 90.4 85.2
林孜草莓 80.0 70.0
锡金草莓 95.6 90.3
十五框草莓 90.8 80.6
麝香草莓 91.5 84.5
马尔康草莓 91.3 80.7
智利草莓 96.4 83.0
由表 1 可以看出 ,所有种类的野生草莓在
MS+BA 1.0 mg/L 培养基上的芽分化率均高于
在 1/2M S 培养基上的。一般在 MS +BA 1.0
mg/L 培养基上芽分化率高的草莓在 1/2M S 培
养基上其芽分化率也较高 ,如智利草莓 、锡金草莓
和黄毛草莓;东北草莓 、金川草莓 、林孜草莓芽分
化率较低;而茂县草莓 、十五框草莓 、麝香草莓 、马
尔康草莓率介于二者之间 。在 MS+BA 1.0 mg/
L 培养基上诱导的芽除东北草莓 、金川草莓外 ,其
它种类草莓分化的芽均有不同程度的增殖。而在
1/2MS 培养基上分化的芽无增殖现象 ,但所有种
类草莓分化的芽均在此培养基上达到 90%以上
的生根率。幼苗在 1/2MS 培养基上生长较在
MS+BA 1.0 mg/L 上生长健壮 。初代培养分化
的芽在两种培养基上的不同表现可能与两种培养
基上的矿质营养浓度和激素浓度不同有关。
2.3 试管苗的增殖
由于多数种类草莓初代培养时在 1/2MS 培
养基上的长势较在 MS+BA 1.0 mg/L 培养基上
健壮 ,同时参照我所一般草莓增殖培养基为 MS
+BA 1.0 mg/L ,因此增殖培养基采用 MS +BA
1.0 mg/ L和 1/2MS +BA 1.0 mg/L 两种 。野生
草莓在这两种培养基上的增殖结果如表 2 。
表 2 野生草莓的增殖情况
Table 2 The multipl ications of wild strawberries
草莓种类
MS+BA 1.0 mg/ L
月增殖
倍数
植株
长势
1/ 2MS+BA 1.0 mg/ L
月增殖
倍数
植株
长势
东北草莓 0.0 黄化 1.8 黄绿
金川草莓 0.0 黄化 1.5 黄绿
黄毛草莓 6.5 绿 、健壮 6.5 绿 、健壮
茂县草莓 -1.0 黄化 4.2 绿 、健壮
林孜草莓 2.1 黄化 6.4 绿 、纤细
锡金草莓 7.6 绿 、健壮 7.4 绿 、健壮
十五框草莓 8.6 绿 、健壮 8.9 绿 、健壮
麝香草莓 8.2 绿 、健壮 8.2 绿 、健壮
马尔康草莓 10.1 绿 、纤细 10.3 绿 、纤细
智利草莓 6.5 绿 、健壮 6.4 绿 、健壮
注:表中月增殖倍数 0.0代表不增殖 , -1.0代表培养中死亡。
从表 2可以看出 ,黄毛草莓 、锡金草莓 、十五
框草莓 、麝香草莓 、智利草莓等 5种草莓在两种培
养基上均生长健壮 ,叶色浓绿 ,这说明此 5种草莓
对培养基矿质营养浓度要求不严 ,此外 ,当 BA为
1.0 mg/ L是适合这 5 种草莓的 。智利草莓月增
殖6.4 ~ 6.5倍 ,黄毛草莓 6.5 倍 ,锡金草莓 7.4
~ 7.6倍 ,十五框草莓 8.6 ~ 8.9倍 ,麝香草莓 8.2
倍。马尔康草莓在两种培养基上增殖均较高 ,达
10.1 ~ 10.3 倍 ,叶色正常 ,但植株纤细 , 可能系
BA浓度太高所致 ,将 BA 降低为 0.5 mg/L 则植
株长势正常 ,增殖倍数为 8.5 倍 。林孜草莓在
MS+BA 1.0 mg/L 培养基上植株黄化 ,增殖仅为
2.1倍 ,而在 1/2MS+BA 1.0 mg/ L 培养基上增
317第 4 期 余桂红等:草莓属野生种质资源的离体培养
殖可达 6.4倍 ,植株叶色为绿色 ,但植株纤细 ,估
计为 BA浓度太高所至 ,而 1/2M S培养基的矿质
营养浓度是适合于林孜草莓的 ,降低 BA 含量至
0.5 mg/L 可使植株生长健壮 ,增殖倍数为 4倍。
茂县草莓在 MS+BA 1.0 mg/ L 培养基上黄化直
至死亡 ,而在 1/2M S+BA 1.0 mg/L 培养基上植
株长势健壮 、叶色正常 ,增殖达 4.2倍。东北草莓
和金川草莓在上述两种培养基上长势及增殖均不
理想 ,将培养基配方调整为 1/4M S+BA 1.0 mg/
L则东北草莓和金川草莓的增殖倍数均有所提
高 ,东北草莓达 3.8 倍 ,金川草莓达 4.5倍 ,此外
幼苗长势也有所改善 。
2.4 试管苗的生根
所有供试种类野生草莓的生根培养基均采用
1/2M S培养基 ,试管苗生根率均在 95%以上。
3 结论
(1)野生草莓茎尖表面消毒时 ,褐变较重 ,不
同种类野生草莓需要不同的消毒剂处理时间 。在
本试验中采用 1 g/ L 的升汞溶液 ,各种草莓茎尖
合适的处理时间为:黄毛草莓 9 ~ 10 min ,茂县草
莓 、锡金草莓 、十五框草莓 7 ~ 8 min ,麝香草莓 、
马尔康草莓 、智利草莓 7 min ,东北草莓 、金川草
莓 、林孜草莓 6 min。
(2)野生草莓匍匐茎茎尖外植体培养可以采
用 MS+BA1.0 mg/L 和 1/2M S两种培养基 。在
MS+BA 1.0 mg/L 培养基上的芽分化率普遍高
于在 1/2MS培养基上的 ,而且大多数分化芽有增
殖现象 ,但 1/2MS 培养基上分化的幼苗较 MS+
BA 1.0 mg/L 上分化的幼苗生长健壮。
(3)黄毛草莓 、智利草莓 、锡金草莓 、十五框
草莓 、麝香草莓增殖采用 MS +BA 1.0 mg/L 和
1/2MS + BA 1.0 mg/L 两种增殖培养基均可。
茂县草莓可采用 1/2MS + BA 1.0 mg/L 培养
基。林孜草莓采用 1/2MS +BA 0.5 mg/ L 培养
基。马尔康草莓增殖培养需降低 BA 含量至 0.5
mg/ L。东北草莓和金川草莓增殖培养基为 1/4MS
+BA 1.0 mg/L。
(4)1/2M S生根培养基对以上所有供试野生
草莓种均是适合的。
参考文献:
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The in vitro Culture of Wild Germplasm Resources of Strawberries
YU Gui-hong ,MA Hong-xiang ,WU Wei-ming , LI Xiao-gang , MENG Xian-feng
(Institute of Frui t Crops and Ornamentals , J iangsu Academy
of Agricultural Science , Nanj ing , J iangsu 210014 , China)
Abstract:The problems of w ild straw berries in v it ro culture w ere studied .The sy stems of the in vi tro
culture of these 10 species of wild straw berries were built.The differential rates of the shoots of 10 species
of wild straw berries in MS +BA 1.0 mg/L medium were higher than those in 1/2MS medium and most
shoots had multiplied in M S+BA 1.0 mg/ L medium.The multiplication medium fo r each w ild straw berry
w as different.1/2M S medium for roo t-induced w as suitable for all tested wild st rawberries.
Key words:st rawberry;wild germplasm resources ;in v it ro culture
318 湖 北 农 学 院 学 报 2002年