現(xiàn)階段草莓莖尖組織培養(yǎng)防褐化分析_潘忠強.pdf

175 試驗研究農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2021年第10期 現(xiàn)階段草莓莖尖組織培養(yǎng)防褐化分析 潘忠強 尹 濤 邵 陽 焦功強 青島市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東青島 266100 摘要 草莓是一種草本植物 生長周期短 果實成熟 早 經(jīng)濟效益好 它是中國培育最早 保護最大的水 果品種之一 研究草莓莖尖組織培養(yǎng)中防褐變技術(shù)的 優(yōu)化措施 關(guān)鍵詞 草莓莖尖 組織培養(yǎng) 防褐化 技術(shù)優(yōu)化 0 引言 草莓肉含有蛋白質(zhì) 糖 果膠等營養(yǎng)成分 其維生 素 C含量高于蘋果 葡萄等水果 除新鮮食品外 草莓 還可以加工成罐頭 果醬 果酒 飲料等產(chǎn)品 接種培 養(yǎng)材料后的組織培養(yǎng)過程中 由于機械損傷 酚類化合 物從傷口流出 曬黑后逐漸擴散到培養(yǎng)基中 導(dǎo)致細胞 中酶活性的增長 從而影響細胞的代謝工作 在組織培 養(yǎng)中 它傷害了整個組織 導(dǎo)致組織死亡 草莓栽培過 程中 要做好防止草莓莖尖組織培養(yǎng)褐變的工作 1 相關(guān)試驗材料以及方式 1 1 選取的試驗材料 選擇生長較好的紅顏母株進行試驗 母株上新長的 匍匐莖頂端長度為 3 4 cm為此試驗材料 1 2 相關(guān)試驗處理 1 2 1 外植物體的處理工作 檢驗材料浸在自來水中 30 min 用洗滌劑處理 用自來水沖洗30 min 用無菌水 沖洗3次 然后送到清潔工作臺消毒 1 2 2 培養(yǎng)莖尖工作 嫩葉在解剖顯微鏡下從外面一 層一層地被剝掉 直到顯露出半圓球形頂端分生組織 選取大小為0 3 0 4 mm的莖尖被切割 接種成三角形瓶 50 mL 從誘導(dǎo)中心灌滿進行培養(yǎng) 每瓶接種四個莖 尖 為解決草莓早期誘導(dǎo)培養(yǎng)中的褐變問題 介紹了幾 種抗褐變措施 上一次測試完成并進行統(tǒng)計分析后 開 始下一次測試 每次接種練習(xí)10瓶 重復(fù)三次 栽培條 件陽光光照為1 500 2 000 Lx 每天12 h 溫度16 22 1 2 3 繼代增殖培養(yǎng) 淺綠色愈傷組織出現(xiàn)后 在 ms 1 5 mg L 6 BA 0 1 mg L laa agar10 g L 30 g L培養(yǎng)基 中接種誘導(dǎo)培養(yǎng) 15 20天后 分化形成的不定芽首次 發(fā)芽 同時根據(jù)草莓繼代增殖培養(yǎng)工作中出現(xiàn)的玻璃化 問題進行研究 從第一次培養(yǎng)開始進行分析 此試驗 對不同濃度的6 BA培養(yǎng)基進行設(shè)置 從而 將培養(yǎng)基基礎(chǔ)的成分分為以下幾種 MS 瓊脂10 g L 蔗 糖30 g L 培養(yǎng)的時間平均分為25 30天 同時柱形組織 培養(yǎng)瓶分為三個 選擇350 mL 均透氣的瓶子 進行接 種工作 接種三個不定芽 每個接種十瓶 接種三次 培養(yǎng)的首要條件為1 500 2 000 Lx 12 h 天 培養(yǎng)的相關(guān) 溫度為16 22 1 2 4 培養(yǎng)誘導(dǎo)生根 對繼代培養(yǎng)工作中 整體的植 物株體進行接種 選取株體高度為2 cm的試管苗進行誘 導(dǎo)生根 培養(yǎng)基選取1 2MS 在15 20天之后 試管苗根 生長到2 cm以上 生根數(shù)達到2根以上 苗株高達5 cm 時 進行移栽 1 3 相關(guān)測試方式以及指標 1 3 1 莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)試驗 此外 接種工作后 應(yīng)對 莖尖表面進行檢驗 如全部變?yōu)楹稚?則認定該莖尖出 現(xiàn)褐化現(xiàn)象 接種工作結(jié)束后 如莖尖出現(xiàn)膨大愈傷組 織等現(xiàn)象 應(yīng)認定莖尖誘導(dǎo)后發(fā)生萌發(fā)現(xiàn)象 褐化率以及萌發(fā)率應(yīng)按照相關(guān)公式進行計算 如褐 化率 每瓶褐化莖尖數(shù) 每瓶莖尖數(shù) 每重復(fù)瓶數(shù) 100 萌發(fā)率 每瓶萌發(fā)莖尖數(shù) 每瓶莖尖數(shù) 每 重復(fù)瓶數(shù) 100 1 3 2 培養(yǎng)繼代增殖試驗工作 培養(yǎng)繼代增殖試驗工 作中 根據(jù)不同濃度的6 BA續(xù)代 對培養(yǎng)基試驗進行三 次培養(yǎng) 對不定芽進行接種 在30天后 對玻璃化以及 增殖系數(shù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計 此外 對試管苗的表現(xiàn)進行觀 察 如試管苗出現(xiàn)透明或半透明現(xiàn)象 或試管苗發(fā)生易 碎 組織結(jié)構(gòu)畸形等現(xiàn)象 則認定為玻璃化現(xiàn)象 1 4 相關(guān)試驗數(shù)據(jù)分析 Excel 2007用于相關(guān)測試數(shù)據(jù)的分析 SAS9 0軟件 用于統(tǒng)計分析 成員函數(shù)數(shù)據(jù)用于計算每個測試 會 員函數(shù)的相關(guān)計算公式為R X i Xi Xmin Xmax Xmin 反向成員函數(shù)計算公式為R X i 1 Xi Xmin Xmax Xmin 其中Xi表示每個測試索引的適 應(yīng)性 每個索引轉(zhuǎn)換以實現(xiàn)平均值 對防褐化以及玻璃 化效果進行評價分析 作者簡介 潘忠強 1970 男 山東濟南人 大學(xué)學(xué)歷 農(nóng)藝 師 主要從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù) 植物組織培養(yǎng)工作 176 試驗研究 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2021年第10期 2 結(jié)果與分析 2 1 不同濃度 6 BA處理對褐變的影響相比 添加6 BA p 0 05 可以顯著提高發(fā)芽率 抑制莖尖的發(fā)芽率 p 0 05 但隨著6 BA處理濃度的增加 莖尖的發(fā)芽率和發(fā)芽率不 會上升或下降 在所有處理中 A2的發(fā)芽率最高 其次 是A3 但二者之間沒有 顯著差異 成員功能分析表明A2 的發(fā)芽率最高 CK的曬黑率最高 為91 05 A3為最低 并非所有 效果都能通過評估發(fā)芽率或曬黑速度得到很好的反映 只有評估這兩個指數(shù) 我們才能準確反映不同治療方法 的差異 2 2 對于黑暗的預(yù)處理工作以及 Vc對莖尖防褐化分析 黑暗預(yù)處理中 褐化率呈現(xiàn)出下降趨勢 此外與 CK 進行比較分析 兩組差異不明顯 不具備可比性意義 黑暗預(yù)處理工作中 處理工作達到2天時 萌發(fā)率呈 現(xiàn)出升高趨勢 但是兩組之間的差異性還是不顯著 此外 添加 Vc后 發(fā)芽率也逐漸提高 兩組 p 0 05 相當(dāng) 褐色率顯著下降 P 0 05 B5的發(fā) 芽率最高 褐色率最低 B5和B6治療沒有顯著差異 經(jīng) 過計算和充分分析 B5的總體評價值最高 其次是B6 2 3 不同濃度 比較了6 BA對草莓芽玻璃的影響 第一次培養(yǎng)后 CK 的增殖因子明顯高于其他方法 p 0 05 隨著6 BA濃度 的降低 隨機芽增殖系數(shù)下降 一些隨機芽在 CK中結(jié)冰 第二種培養(yǎng)后 隨機芽C1的乘法系數(shù)最高 為 6 75 但與 CK無顯著差異 培養(yǎng)后 每次治療的隨 機芽顯示出不同程度的玻璃 但玻璃率明顯低于 CK p 0 05 按照第三次培養(yǎng)模式 芽增殖不定系數(shù)和單個處理 的玻璃化率明顯低于 CK p 0 05 芽增殖不定系數(shù)隨 濃度下降6 BA呈下降趨勢 根據(jù)成員功能 C1在第一 次 第二次和第三次培養(yǎng)中的總值最高 合成了第一 第二 第三培養(yǎng)中不定芽的增殖系數(shù) 和玻璃化率 并對平均值進行了比較分析 發(fā)現(xiàn) CK中不 定芽的倍增系數(shù)最高 為6 30 其次是C1 但C1和 CK之 間沒有顯著差異 6 BA濃度降低 不定芽的玻璃化率顯 著降低 C3的最低值僅為14 14 此外 還發(fā)現(xiàn)具有成 員資格函數(shù)的C1總值最高 2 4 培養(yǎng)生長以及褐化 玻璃化 當(dāng)前 通過莖尖組織培養(yǎng)進行無病毒苗培育 是市 面上快速繁殖草莓以及無毒苗的主要方式 本研究結(jié)果 顯示 草莓剝?nèi)デo尖接種培養(yǎng)方式 大致咋3 7天內(nèi)就 會出現(xiàn)愈傷組織 然而咋在20 25天后 愈傷組織一般 會變?yōu)闇\綠色 在培養(yǎng)35 40天后會形成不定芽 然后 在30天內(nèi)進行繼代組織培養(yǎng) 從而形成完整的植株 植 株高達兩厘米 進行誘導(dǎo)生根 20天內(nèi)進行移栽 3 結(jié)語 相關(guān)研究表明 褐變主要由苯酚氧化形成 在多酚 氧化酶作用下形成喹諾酮 在組織培養(yǎng)中添加抗氧化劑 或吸附劑可以防止喹諾酮的形成 Vc作為抗褐變劑也廣 泛應(yīng)用于植物組織培養(yǎng)中 通過過濾過濾將 Vc添加到培 養(yǎng)基中可以大大降低銑削莖尖的褐變率 但操作需要大 量時間和勞力 但是 采用VC解決方案浸泡草莓跑步者 的端蓋比較容易 Vc溶液濃度為300 mg L時 發(fā)現(xiàn)能顯 著降低莖尖的褐變率 從而促進外來愈傷組織 并能顯 著提高發(fā)芽率 Vc浸漬時間達到9 min后 褐變與控制相比明顯下 降 表明褐變只有在一定時間內(nèi)浸入Vc 溶液后才能停 止 此外 在培養(yǎng)基中間添加PVP抗氧化劑可以大大降 低草莓莖尖的褐變率 也可以促進愈傷組織 發(fā)芽率最 高可達100 但加入活性炭吸附對褐變沒有明顯影響 綜上所述 將草莓芽浸泡在 Vc溶液中 在培養(yǎng)基中 間加入抗氧化 PVP 可以大大抑制草莓莖尖的褐變 促 進草莓莖尖的愈傷組織萌發(fā) 參考文獻 1 黃文江 潘超 闞顯照 等 紅豐 草莓無菌系及葉盤再生 系統(tǒng)的建立 J 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報 2010 23 5 1640 1643 2 葉正文 中外草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 J 柑桔與亞熱帶果樹信 息 2005 21 4 5 7 3 顧地周 朱俊義 馮穎 等 草莓試管內(nèi)誘導(dǎo)匍匐莖和高溫處 理結(jié)合莖尖培養(yǎng)脫毒技術(shù)研究 J 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 自然科學(xué)版 2010 11 38 89 94 4 張偉 草毒組培苗和自留苗生產(chǎn)性狀比較 J 中國農(nóng)業(yè)氣 象 2007 28 167 168 5 鐘灼仔 陳文勝 高紹良 等 5個草莓品種組培苗與常規(guī)苗 栽培性狀對比 J 農(nóng)業(yè)科技通訊 2010 6 84 88 6 王蓉 馬瑛 苗璐 等 草莓組培快繁技術(shù)的研究 J 新疆農(nóng) 業(yè)科學(xué) 2005 42 B06 113 114 7 牟彤 吳瑕 胡鑫宇 不同激素條件對草莓組培苗快繁的影 響 J 安徽農(nóng)學(xué)通報 2010 16 5 78 167 8 王振磊 閆芬芬 王靜 等 草莓組培快繁技術(shù)研究 J 北方 園藝 2012 11 130 132