现阶段草莓茎尖组织培养防褐化分析_潘忠强.pdf

175 试验研究农业开发与装备 2021年第10期 现阶段草莓茎尖组织培养防褐化分析 潘忠强 尹 涛 邵 阳 焦功强 青岛市农业科学研究院 山东青岛 266100 摘要 草莓是一种草本植物 生长周期短 果实成熟 早 经济效益好 它是中国培育最早 保护最大的水 果品种之一 研究草莓茎尖组织培养中防褐变技术的 优化措施 关键词 草莓茎尖 组织培养 防褐化 技术优化 0 引言 草莓肉含有蛋白质 糖 果胶等营养成分 其维生 素 C含量高于苹果 葡萄等水果 除新鲜食品外 草莓 还可以加工成罐头 果酱 果酒 饮料等产品 接种培 养材料后的组织培养过程中 由于机械损伤 酚类化合 物从伤口流出 晒黑后逐渐扩散到培养基中 导致细胞 中酶活性的增长 从而影响细胞的代谢工作 在组织培 养中 它伤害了整个组织 导致组织死亡 草莓栽培过 程中 要做好防止草莓茎尖组织培养褐变的工作 1 相关试验材料以及方式 1 1 选取的试验材料 选择生长较好的红颜母株进行试验 母株上新长的 匍匐茎顶端长度为 3 4 cm为此试验材料 1 2 相关试验处理 1 2 1 外植物体的处理工作 检验材料浸在自来水中 30 min 用洗涤剂处理 用自来水冲洗30 min 用无菌水 冲洗3次 然后送到清洁工作台消毒 1 2 2 培养茎尖工作 嫩叶在解剖显微镜下从外面一 层一层地被剥掉 直到显露出半圆球形顶端分生组织 选取大小为0 3 0 4 mm的茎尖被切割 接种成三角形瓶 50 mL 从诱导中心灌满进行培养 每瓶接种四个茎 尖 为解决草莓早期诱导培养中的褐变问题 介绍了几 种抗褐变措施 上一次测试完成并进行统计分析后 开 始下一次测试 每次接种练习10瓶 重复三次 栽培条 件阳光光照为1 500 2 000 Lx 每天12 h 温度16 22 1 2 3 继代增殖培养 浅绿色愈伤组织出现后 在 ms 1 5 mg L 6 BA 0 1 mg L laa agar10 g L 30 g L培养基 中接种诱导培养 15 20天后 分化形成的不定芽首次 发芽 同时根据草莓继代增殖培养工作中出现的玻璃化 问题进行研究 从第一次培养开始进行分析 此试验 对不同浓度的6 BA培养基进行设置 从而 将培养基基础的成分分为以下几种 MS 琼脂10 g L 蔗 糖30 g L 培养的时间平均分为25 30天 同时柱形组织 培养瓶分为三个 选择350 mL 均透气的瓶子 进行接 种工作 接种三个不定芽 每个接种十瓶 接种三次 培养的首要条件为1 500 2 000 Lx 12 h 天 培养的相关 温度为16 22 1 2 4 培养诱导生根 对继代培养工作中 整体的植 物株体进行接种 选取株体高度为2 cm的试管苗进行诱 导生根 培养基选取1 2MS 在15 20天之后 试管苗根 生长到2 cm以上 生根数达到2根以上 苗株高达5 cm 时 进行移栽 1 3 相关测试方式以及指标 1 3 1 茎尖诱导培养试验 此外 接种工作后 应对 茎尖表面进行检验 如全部变为褐色 则认定该茎尖出 现褐化现象 接种工作结束后 如茎尖出现膨大愈伤组 织等现象 应认定茎尖诱导后发生萌发现象 褐化率以及萌发率应按照相关公式进行计算 如褐 化率 每瓶褐化茎尖数 每瓶茎尖数 每重复瓶数 100 萌发率 每瓶萌发茎尖数 每瓶茎尖数 每 重复瓶数 100 1 3 2 培养继代增殖试验工作 培养继代增殖试验工 作中 根据不同浓度的6 BA续代 对培养基试验进行三 次培养 对不定芽进行接种 在30天后 对玻璃化以及 增殖系数进行数据统计 此外 对试管苗的表现进行观 察 如试管苗出现透明或半透明现象 或试管苗发生易 碎 组织结构畸形等现象 则认定为玻璃化现象 1 4 相关试验数据分析 Excel 2007用于相关测试数据的分析 SAS9 0软件 用于统计分析 成员函数数据用于计算每个测试 会 员函数的相关计算公式为R X i Xi Xmin Xmax Xmin 反向成员函数计算公式为R X i 1 Xi Xmin Xmax Xmin 其中Xi表示每个测试索引的适 应性 每个索引转换以实现平均值 对防褐化以及玻璃 化效果进行评价分析 作者简介 潘忠强 1970 男 山东济南人 大学学历 农艺 师 主要从事农业生物技术 植物组织培养工作 176 试验研究 农业开发与装备 2021年第10期 2 结果与分析 2 1 不同浓度 6 BA处理对褐变的影响相比 添加6 BA p 0 05 可以显着提高发芽率 抑制茎尖的发芽率 p 0 05 但随着6 BA处理浓度的增加 茎尖的发芽率和发芽率不 会上升或下降 在所有处理中 A2的发芽率最高 其次 是A3 但二者之间没有 显著差异 成员功能分析表明A2 的发芽率最高 CK的晒黑率最高 为91 05 A3为最低 并非所有 效果都能通过评估发芽率或晒黑速度得到很好的反映 只有评估这两个指数 我们才能准确反映不同治疗方法 的差异 2 2 对于黑暗的预处理工作以及 Vc对茎尖防褐化分析 黑暗预处理中 褐化率呈现出下降趋势 此外与 CK 进行比较分析 两组差异不明显 不具备可比性意义 黑暗预处理工作中 处理工作达到2天时 萌发率呈 现出升高趋势 但是两组之间的差异性还是不显著 此外 添加 Vc后 发芽率也逐渐提高 两组 p 0 05 相当 褐色率显著下降 P 0 05 B5的发 芽率最高 褐色率最低 B5和B6治疗没有显著差异 经 过计算和充分分析 B5的总体评价值最高 其次是B6 2 3 不同浓度 比较了6 BA对草莓芽玻璃的影响 第一次培养后 CK 的增殖因子明显高于其他方法 p 0 05 随着6 BA浓度 的降低 随机芽增殖系数下降 一些随机芽在 CK中结冰 第二种培养后 随机芽C1的乘法系数最高 为 6 75 但与 CK无显着差异 培养后 每次治疗的随 机芽显示出不同程度的玻璃 但玻璃率明显低于 CK p 0 05 按照第三次培养模式 芽增殖不定系数和单个处理 的玻璃化率明显低于 CK p 0 05 芽增殖不定系数随 浓度下降6 BA呈下降趋势 根据成员功能 C1在第一 次 第二次和第三次培养中的总值最高 合成了第一 第二 第三培养中不定芽的增殖系数 和玻璃化率 并对平均值进行了比较分析 发现 CK中不 定芽的倍增系数最高 为6 30 其次是C1 但C1和 CK之 间没有显着差异 6 BA浓度降低 不定芽的玻璃化率显 着降低 C3的最低值仅为14 14 此外 还发现具有成 员资格函数的C1总值最高 2 4 培养生长以及褐化 玻璃化 当前 通过茎尖组织培养进行无病毒苗培育 是市 面上快速繁殖草莓以及无毒苗的主要方式 本研究结果 显示 草莓剥去茎尖接种培养方式 大致咋3 7天内就 会出现愈伤组织 然而咋在20 25天后 愈伤组织一般 会变为浅绿色 在培养35 40天后会形成不定芽 然后 在30天内进行继代组织培养 从而形成完整的植株 植 株高达两厘米 进行诱导生根 20天内进行移栽 3 结语 相关研究表明 褐变主要由苯酚氧化形成 在多酚 氧化酶作用下形成喹诺酮 在组织培养中添加抗氧化剂 或吸附剂可以防止喹诺酮的形成 Vc作为抗褐变剂也广 泛应用于植物组织培养中 通过过滤过滤将 Vc添加到培 养基中可以大大降低铣削茎尖的褐变率 但操作需要大 量时间和劳力 但是 采用VC解决方案浸泡草莓跑步者 的端盖比较容易 Vc溶液浓度为300 mg L时 发现能显 着降低茎尖的褐变率 从而促进外来愈伤组织 并能显 着提高发芽率 Vc浸渍时间达到9 min后 褐变与控制相比明显下 降 表明褐变只有在一定时间内浸入Vc 溶液后才能停 止 此外 在培养基中间添加PVP抗氧化剂可以大大降 低草莓茎尖的褐变率 也可以促进愈伤组织 发芽率最 高可达100 但加入活性炭吸附对褐变没有明显影响 综上所述 将草莓芽浸泡在 Vc溶液中 在培养基中 间加入抗氧化 PVP 可以大大抑制草莓茎尖的褐变 促 进草莓茎尖的愈伤组织萌发 参考文献 1 黄文江 潘超 阚显照 等 红丰 草莓无菌系及叶盘再生 系统的建立 J 西南农业学报 2010 23 5 1640 1643 2 叶正文 中外草莓产业发展趋势 J 柑桔与亚热带果树信 息 2005 21 4 5 7 3 顾地周 朱俊义 冯颖 等 草莓试管内诱导匍匐茎和高温处 理结合茎尖培养脱毒技术研究 J 西北农林科技大学学报 自然科学版 2010 11 38 89 94 4 张伟 草毒组培苗和自留苗生产性状比较 J 中国农业气 象 2007 28 167 168 5 钟灼仔 陈文胜 高绍良 等 5个草莓品种组培苗与常规苗 栽培性状对比 J 农业科技通讯 2010 6 84 88 6 王蓉 马瑛 苗璐 等 草莓组培快繁技术的研究 J 新疆农 业科学 2005 42 B06 113 114 7 牟彤 吴瑕 胡鑫宇 不同激素条件对草莓组培苗快繁的影 响 J 安徽农学通报 2010 16 5 78 167 8 王振磊 闫芬芬 王静 等 草莓组培快繁技术研究 J 北方 园艺 2012 11 130 132