培育草莓无病毒苗的方法有热处理脱毒法、花药培养法和茎尖组织培养法。
最早由日本人石上(1963年)用热治疗法培育成草莓无病毒母株。由此采用恒温和变温的热空气处理在草莓脱毒上发展迅速,而且脱毒效果较好。热治疗之所以能去除病毒而不是杀死病毒,主要是利用一些病毒对热的不稳定性,在高于常温的温度下即钝化失活,使之不能增殖,并丧失感染能力。因此在高温下,病毒颗粒的增殖与破坏的平衡被打乱了,以致病毒含量不断降低,这样持续一段时间以后,病毒自行消灭而达到脱毒的目的。但是,由于草莓病毒种类不同,有的病毒用热治疗法容易脱毒,有的则难以脱除。
草莓病毒病热治疗脱毒过程如下。
(1)培育准备热治疗的盆栽草莓苗,要注意根系生长健壮,严禁移栽后马上进行热治疗,最好在栽培后生长1~2个月再进行,以增加对高温的抵抗能力。
(2)热治疗过程中的空气湿度不能过高,一般维持在50%~70%,盆栽苗的土壤水分应保持在草莓生长不萎缩的程度为宜。
(3)防止花盆中水分蒸发,增加空气湿度,可把花盆用塑料袋包上,或改用塑料花盆。
(4)热治疗的盆栽草莓,最好带较成熟的老叶,以提高苗子的抗热能力。
(5)用35~38℃变温处理,可延长草莓在热治疗中的生长时间,提高成活率。
热治疗需要掌握的是处理好时间与温度,因病毒种类不同而异。如草莓斑驳病毒,用热治疗比较容易脱除,在38℃恒温条件下,处理12~15天即可脱除;草莓轻型黄边病毒,热治疗虽能脱除,但处理时间较长,一般需50天以上;草莓镶脉病毒,因耐热性强,用热治疗不容易脱除。草莓皱缩病毒,也需要38℃恒温条件下,处理50天以上才有效。
1974年日本大泽胜次等,首先发现草莓花药培养出的植株可以脱毒病毒,并得到了植物病理学家和植物生理学家的证实,现在作为培育草莓无病毒苗木的方法之一,已被广泛应用。草莓花药培养脱毒的技术和培养程序如下。
(1)接种时期与材料消毒。在草莓现蕾时摘取发育程度不同的花蕾,用醋酸洋红染色,压片镜检,观察花粉发育时期。当花粉发育到单核期时,即可采集花蕾剥取花药接种。如果没有染色压片和镜检的条件,可以掌握花蕾的大小,观察花蕾发育到直径4毫米左右,花冠尚未松动时采集花蕾。
采集的花蕾先用流水冲洗30分钟,在4~5℃的低温条件下放置24小时,然后在无菌条件下消毒。方法是将花蕾首先浸入70%的酒精中半分钟,再浸入10%漂白粉上清液或0.1%升汞水中消毒10~12分钟,倒出消毒液,再用无菌水冲洗4~5次。取出花蕾,用镊子小心剥离花药,放到灭菌后的培养基中,每个培养瓶内接种30~40个花药,然后放到培养室进行培养。
(2)培养方法。
1)愈伤组织诱导。草莓花药接种在MS+6-BA1.2毫克/升+NAA0.3毫克/升+蔗糖30克/升+琼脂粉6克/升、pH6.0左右的愈伤组织诱导培养基上,26℃培养3周左右可诱导出小米粒状乳白色或淡绿色大小不等的愈伤组织,当愈伤直径长到3~4毫米时即可转分化培养。
2)植株分化。将愈伤转移到MS+6-BA1.0毫克/升+IBA0.2毫克/升+蔗糖30克/升+琼脂粉6克/升、pH6.0左右的培养基上,26℃培养1~2个月可以分化出绿色小植株。因品种而异可以对激素浓度进行适当调整,以提高植株的分化率。
3)植株繁殖和生根。小植株可以在MS+6-BA 0.8毫克/升+IBA 0.1毫克/升+蔗糖30克/升+琼脂粉6克/升、pH6.0左右的培养基上快速繁殖多代。将增殖的植株转移到1/2 MS+ NAA 0.05毫克/升+IBA 0.05毫克/升+蔗糖30克/升+琼脂粉6克/升、pH6.0左右的生根培养基上,10~15天几乎100%的植株生根,根的质量好,容易移栽成活。
草莓茎尖分生组织培养可以有效地脱除病毒,获得无病毒植株。茎尖培养之所以能去除病毒,是由于病毒在植株上分布不一致,即老叶片及成熟的组织和器官中病毒含量较高,而幼嫩及未成熟的组织和器官中病毒含量很低,生长点(0.1~1.0毫米区域)则几乎不含或含病毒非常少。茎尖培养法脱毒效果好,后代遗传性稳定,是目前草莓无病毒苗培育应用最广的一个途径。既要考虑脱毒效果,又要考虑提高成活率,因此一般切取0.2~0.5毫米,带1~2个叶原基的茎尖作培养材料较好。
草莓茎尖培养脱毒方法和程序如下。
(1)取材和消毒。在选取田间生长健壮的匍匐茎顶端4~5厘米长的芽子多个,先用1.5%洗衣粉水洗刷表面活物及绒毛,再用流水冲洗30~45分钟。在无菌条件下将冲洗后的材料截成2厘米左右,先浸入70%的酒精中半分钟,再浸入10%漂白粉上清液或0.1%的升汞中消毒10~15分钟,然后再用无菌水冲洗4~5遍。将消毒后的材料用镊子夹到盛有滤纸的无菌培养皿中,放到双目解剖镜下,用解剖针轻轻剥取茎尖分生组织,一般保留1~2个叶原基,切取0.2~0.5毫米,立即放入三角培养瓶中,每瓶放5~6个茎尖。
(2)诱导芽分化和小植株增殖。
1)诱导芽分化。切取草莓茎尖分生组织接种在MS+6-BA1.0毫克/升+IBA0.1毫克/升+GA0.1毫克/升,蔗糖30克/升,琼脂粉6克/升。pH6.0左右,经高压灭菌消毒20分钟的培养基中。培养温度25~28℃,光照强度1000~2000勒克斯,光照每天10~12小时。培养30天左右即开始分化新芽,新芽不断生长和增殖,便形成一堆幼嫩的小芽丛。
2)小植株增殖。将小芽丛发分离成若干个小植株,再转移到新鲜培养基即MS+6-BA0.7毫克/升+IBA0.1毫克/升上进行继代培养,即可达到植株增殖的目的。一般每个小芽丛能分离出7~8个小植株,25天后小植株又分化成一堆芽丛,一般平均每个月可达1∶7以上的增殖倍数。
(3)诱导生根和植株移栽。
1)诱导生根。草莓试管苗生根较容易,将3厘米以上的试管苗切取下来,接在1/2 MS+ NAA 0.05毫克/升+IBA 0.05毫克/升+蔗糖30克/升+琼脂粉6克/升、pH6.0左右的生根培养基上,10~15天几乎100%的植株生根。
2)小植株移栽。瓶内生根的植株,移栽前需经过光照锻炼3~7天,再开盖锻炼1~2天的驯化过程后,以草炭、锯末、沙等基质中的一种或几种,与土以一定比例混合的苗床上移栽,栽后注意扣膜、保温、保湿,移栽成活率可达90%以上。
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