草莓叶柄再生不定芽的研究
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作者: 张彦东 杨喆
摘 要：以吐德拉、全明星、丰香、哈尼等4个草莓品种的组培苗为试验材料，诱导其叶柄再生不定芽。研究结果表明，在供试草莓品种中，吐德拉、全明星的叶柄再生率明显高于丰香和哈尼，叶柄基部再生率明显高于中上部，适宜叶柄再生的培养基为MS+TDZ 1.0~1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L。
关键词：草莓；叶柄；再生
草莓是蔷薇科草莓属多年生草本植物，分布范围较广，营养价值和经济价值较高，因其色、香、味俱佳，深受消费者青睐。近年来，我国草莓生产发展迅速，提高草莓的品质及其抗性，以获得更具经济价值的草莓新品种成为当务之急。草莓遗传上的高度杂合性、染色体的多种倍性和丰富的野生资源，使得转基因操作成为草莓育种的一种重要手段。利用现代生物技术对草莓进行定向遗传改良的前提，是建立高效、稳定的离体再生体系[1]。目前已经获得草莓再生植株的组织和器官有：叶片和叶柄[2]、花药愈伤组织[3]、匍匐茎段[4]、花梗[5]、子叶[6]等。
试验以吐德拉、全明星、丰香、哈尼等4个草莓品种为材料，对影响草莓叶柄再生的主要因素进行研究，以完善草莓的高效再生体系，为应用基因工程进行草莓品质改良研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
继代培养30 d的吐德拉、全明星、丰香、哈尼4个草莓品种的组培苗。
1.2 试验方法
切取组培苗叶柄，分成上、中、下三段，接种到MS+蔗糖30 mg/L+琼脂7.0 g/L，附加不同植物生长调节剂配比的培养基上，每瓶接种10个叶柄，每个处理设3次重复。接种后暗培养14 d，转至16 h/8 h光暗条件下培养，温度为（24±2）℃。记录愈伤组织诱导和不定芽再生情况。
2 结果与分析
2.1 基因型对不定芽分化的影响
叶柄接种后2周左右，伤口处可见绿色愈伤组织，不同品种形成愈伤组织的能力不同，吐德拉出愈率达到100%（图1），丰香、全明星出愈率稍低，但也在80%以上。不同品种形成愈伤组织的状态也有所不同，全明星和吐德拉形成绿色、致密愈伤组织，丰香、哈尼愈伤组织较少并且多呈黑色。4周后开始分化出不定芽（图2）。
表1为4个供试草莓品种叶柄下部的再生率，从中可以看出，相同浓度培养基条件下，不同基因型草莓叶柄下部再生率存在差异。哈尼叶柄再生率在各浓度下均在30%以下；吐德拉在TDZ 1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L的培养基上再生率最高，为86.7%，全明星在TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L培养基上的再生率达到了93.3%，说明不同品种不定芽的再生率差异较大。
2.2 不同植物生长调节剂配比对草莓叶柄再生率的影响
在不同植物生长调节剂配比的培养基上，草莓叶柄不定芽再生率不同（表1）。BA与NAA配合使用，诱导叶柄再生，再生率均低于TDZ+NAA。BA浓度为0.5～1.0 mg/L时，再生率在30%以下，每叶柄出芽数均小于2.0个；BA浓度1.0～2.0 mg/L时，再生率有所升高，但仍低于60%，每叶柄出芽数也较低，在4.0个以下。而TDZ与NAA配合使用，诱导叶柄再生，再生率显著提高，吐德拉在TDZ 1.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L培养基上，叶柄下部的再生率达86.7%，平均再生芽数6.1个，而叶柄上部和中部的平均出芽数也能达到2.5个和3.1个。全明星在TDZ 1.0 mg/L+ NAA 0.05 mg/L培养基上，叶柄下部的再生率达93.3%。由此看来，草莓叶柄再生率受植物生长调节剂的影响较大，而且不同基因型适合的植物生长调节剂配比也稍有不同。综合再生率、每叶柄出芽数及再生芽成苗难易等因素，认为TDZ 1.0~1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L组合为草莓叶柄再生的最佳培养基。
2.3 草莓叶柄不同部位再生性的比较
叶柄不同部位再生能力不同（表2），在植物生长调节剂组合为TDZ 1.0~1.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L的培养基上，叶柄中下部较上部愈伤组织形成多而致密，叶柄中下部的不定芽分化率高于叶柄上部，如吐德拉在MS+BA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L培养基中，叶柄下部的不定芽分化率达80%，而中部和上部分别为33.3%和20%。全明星叶柄下部的再生率为93.3%，而上部仅为16.7%。因此，草莓叶柄诱导再生不定芽，应选叶柄下部为好，再生率高。
3 小结与讨论
草莓植株再生频率的高低因基因型及所用的植物生长调节剂的配比的不同而不同[2，7]。在本试验条件下，吐德拉和全明星2个品种的再生能力显著强于丰香、哈尼，各自获得最高再生率所需的生长调节剂组合也稍有不同，吐德拉的最佳培养基配方为MS+TDZ 1.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L，全明星的最佳培养基配方为MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。
同一基因型草莓叶柄的不同部位再生能力不同，从草莓叶柄的愈伤组织形态上看，中下部愈伤组织致密且鲜绿，上部愈伤组织松散且个别发黑，出芽能力较差。草莓叶柄的下部和中部的再生能力明显比上部强，多数出芽都发生在叶柄中下部，再生率明显高于上部。但为提高试验的准确性以及草莓叶柄的再生率，应进行多品种、多因素研究。
参考文献
[1] 张利义，高遐虹，于同泉，等.草莓离体再生体系的研究[J]. 北京农学院学报，2004，19（2）：5-7.
[2] 马崇坚，廖佩颖.草莓叶柄和叶片的组织培养[J].安徽农业
科学，2007，35（13）：3 841-3 842.
[3] 周毓军，朱宝成，郭明申，等.草莓花药愈伤组织的形成及形态发生[J].园艺学报，1996，23（2）：119-122.
[4] Liu Z R, Sanford J C. Plant regeneration by organogenesis from strawberry leaf and runner tissue[J]. Hort Science, 1988, 23(6): 1 057-1 059.
[5] Lis E K. Strawberry plant regeneration by organogenesis from peduncle and stolon segments[J]. Acta Horticulturae, 1993, 435-438.
[6] Miller A R, Chandler C K. Plant regeneration from excised cotyledons of mature strawberry achenes[J]. Hort Science, 1990, 25(5): 569-571.
[7] 王淑珍，马华升，童建新，等.草莓叶片离体再生技术的研究[J].农业科技通讯，2010（7）：83-85.
Research on Adventitious Shoot Regeneration from Strawberry Petioles
ZHANG Yandong1, YANG Zhe2
( 1.Agricultural Bureau of Xushui County, Baoding, Hebei 072550; 2.Agricultural Bureau of Baoding City )
Abstract: Adventitious bud regeneration from the petioles of four strawberry cultivars (Tudla, Allstar, Fengxiang, Hinomine) were studied. The results showed that the regeneration rate of Tudla and Allstar were better than Fengxiang and Hinomine, the upper part of the petiole was better. MS + TDZ 1.0-1.5 mg/L + NAA 0.05 mg/L was the optimum medium induced the regeneration of strawberry petiole.
Key words: Strawberry; Leaf petioles; Regeneration
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