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我国草莓脱毒研究进展
发布时间: 2005/6/25 6:13:34 来源:中国草莓科技网   浏览次数:1412

      1 高温脱毒法
  高温脱毒法是利用病毒粒子不耐高温的特点,使用高温使病毒粒子钝化失活的原理来灭活病毒。廖俊杰等将草莓栽于盆钵中置38℃温箱中处理,发现处理15 d无脱毒效果,处理90 d脱毒率仅66%。所以,高温脱毒时间长、效果差。且长时间在高温下的草莓容易死亡,需要将根部进行降温处理(盆钵外用水管进行冷却等),操作起来很麻烦,单独用高温处理的很少见,大多是高温处理和茎尖培养相结合。
  2 茎尖培养脱毒
  20世纪80年代初,覃兰英、邓明琴、裘文达等人对草莓茎尖组织培养进行了研究,到90年代,发表的有关文献更多。
  2.1 茎尖培养的培养基
  组织培养中培养基的选择是关键,基本培养基及激素的种类和浓度是培养基选择的主要内容。从表1看出,MS培养基对草莓茎尖的培养完全适合。而激素用6—BA和NAA也已够用,虽然有些培养基用到IAA、GA和IBA,但笔者认为,IAA和GA的热稳定不如NAA,灭菌中易受破坏,还是使用NAA为好。6—BA的浓度一般在0.5—2。0mg/L,NAA的浓度一般为0.05—0.20mg/L,不同的品种及不同取材时间,激素的用量不同,这主要是植株的内源激素不同所致。分化与增殖培养基基本相同,用MS+6一BA0.5—1.0mg/L即可。
  2.2 茎尖培养的脱毒效果
  脱毒效果是选择脱毒方法,提高工作效率应考虑的重要问题。高庆玉等发现,切取0.5mm长的茎尖培养,脱毒率为20.0%;茎尖长0.3mm时,脱毒率60.0%;而茎类长0.5mm以上时,无脱毒效果。刘铸德等DoJ取茎尖长0.3mm培养,脱毒率为65。3%。王常云等用茎尖长0.3—0.4mm培养,脱毒率84.5%。高遐虹等用茎尖2次脱毒法,即田间取长0.5mm的匍匐茎尖培养2个月后,试管苗1~2cm高时,再切取0.5mm的茎尖培养,结果脱去了4种常见病毒。高庆玉等分别取长1mm、2mm、3mm的茎尖培养,当试管苗长到一定高度时,再分别切取1mm、2mm、3mm进行培养,如此重复,重复次数分别为1次、2次、3次,脱毒率均约20%。
  3 热处理与茎尖培养相结合脱毒
  用热处理植株,所用的时间长,植株易死亡,且脱毒率不高;而用茎尖培养需在解剖镜下切取很短的茎尖,操作和培养都很困难,且脱毒率低。如果把热处理和茎尖培养结合起来,则茎尖可适当取长,培养也容易。可切取0.5mm长的茎尖培养成试管苗后,再将试管苗进行热处理。组培苗在密封的环境中,能适应高温,可省去根部保护的麻烦操作,植株成活率及脱毒率均较高。高庆玉等取3mm长的茎尖培养成苗后分别用35℃和38122种温度处理3—4周,发现3512处理无脱毒效果。处理4周后再切取1mm茎尖培养,脱毒率20.0%;而3812处理2周或3周,脱毒率分别为20.0%和60.0%。高庆玉认为,3812处理2周后再切取lmm的茎尖培养,成活率和无毒率均较高。于丽杰等引取茎尖0.2~0.3mm培养成苗后,将组培苗用3812处理28—30d,脱毒率72.7%-95.5%。高山林将茎尖进行短时高温处理,然后切取0.2~0.3mm长的茎尖培养,脱毒率100.0%。廖俊杰等用3812高温处理组培苗46d,脱毒率100.0%。可以看出,茎尖培养与高温处理相结合比单纯的高温处理或茎尖培养脱毒率高得多。
  4 花药培养脱毒
  4.1 花药培养的培养基
  花药培养的培养基同茎尖培养的培养基比较,差别较大。绝大多数学者均采用MS培养基,此外White培养基、F培养基也可用于花药培养。高庆玉等发现LS培养基进行花药培养效果很好。在激素中,生长素大多使用NAA,也可使用IAA、IBA、2,4-D。花药培养通常是先诱导愈伤组织,然后由愈伤组织分化出植株,2,4-D对诱导愈伤组织效果好,但2,4-D浓度过高,由此产生的愈伤组织分化出苗率低。所以,在愈伤组织诱导中,除非不得已,应不用或少用2,4-D,分化培养基中不能加2,4-D。生长素浓度大多在0.2—1.0mg/L之间,花药培养的细胞分裂素大多用6-BA,KT对愈伤组织的形成也有较好效果。薛光荣等发现动力精(K)对花药脱分化效果较好,而吴伟民等发现用CPPU代替6-BA时,草莓花药培养的出愈率高达53.3%~62.2%,且愈伤组织分化出芽率在50%以上。而大多数学者认为,细胞分裂素用6-BA时草莓花药培养的出愈率和出芽率约为10%-20%。花药培养有时可不经分化培养基而直接出芽,但出芽率低。愈伤组织直径2—3mm时,应及时转入分化培养基。
  4.2 花药培养的脱毒率
  多数学者认为,花药培养的脱毒率为100%。从表3看出,有些学者(侯喜林、于丽杰等)发现花药培养的脱毒率虽然很高,但并不能达到100%,而高遐虹等发现花药培养的植株带轻型黄边病毒。这可能是花药培养时脱毒率达不到100%的原因。周毓君等采用提高蔗糖浓度及用液体培养的方法,有效抑制了花丝的发育。
  花药培养脱毒的原理还不太清楚。有人认为,可能是愈伤组织形成或愈伤组织诱导的某一过程中脱掉了病毒;也有人认为,可能是病毒的复制速度赶不上愈伤组织的增殖速度而脱掉了病毒。高庆玉认为,幼叶和茎尖也可以通过愈伤组织途径再生植株,而脱毒率约为20%,据此认为愈伤组织途径并不都能脱掉病毒。
  5 脱毒苗的生根和移栽
  利用组织培养快繁或脱毒是当前发展较快的先进技术,在这一技术中,生根与移栽是重要环节。因为,从室内的培养基培养到大田的土壤栽培,从室内的恒温恒湿到大田的自然温湿度,许多条件都发生了很大的变化,移栽成活的难度较大。如果生根率低,则移栽成活率也低,培养的最终目的无法实现。
  5.1 生根
  草莓生根较易,在分化培养基中也能生根,但发根不齐,根的长势差,以移人生根培养基生根为好。可用固体培养、液体培养及瓶外生根多种方法进行生根。多数学者用无激素的MS或1/2MS不加或加少量的生长素,均能使根系生长良好。固体生根的草莓,移栽前要洗净琼脂,在大量生产时,洗琼脂用工量很大,且清洗过程中易伤根系。为了省去洗琼脂的麻烦,可以采用液体培养。此外,瓶外生根也是一种好方法。李玉珍等用腐殖土、泥炭土、蛭石粉、木屑等量混合培成基质,消毒后将欲生根的草莓苗插入基质。基质在育苗盘中,草莓苗插好后上盖玻璃保湿,育苗盘放在室内架上培养,控温25℃,湿度不控,前7 d每天浇水2次,以后每天浇水1次,15d即可带土移入大田。邓明琴等用珍珠岩作基质(用河沙成活率略差)进行扦插,室外生根也取得较好效果。孙仲序等在组培苗的室外生根研究上成果颇丰。
  5.2 移栽
  适温、高湿是移栽成活的关键,再结合沙培移栽,成活率一般在90%以上。要利用塑料薄膜进行保湿,无控温条件的要选择4—5月或9—10月气温适宜时进行移栽。
  6 结束语
  1)关于脱毒方法的选择。草莓脱毒方法很多,可根据具体情况进行选择。笔者认为初学者以高温脱毒与茎尖培养相结合的方法为好,其次是花药培养。无论采用哪一种方法脱毒,都应通过病毒的检测,在确认无毒的植株上采外植体进行培养,以确保生产的草莓苗无毒。
  2)关于脱毒率的差异。从表3看出,茎尖脱毒率约在20%-100%之间。茎尖脱毒率的高低,取决于茎尖的长度、是否重复切取茎尖、高温处理等,总的说来,茎尖脱毒率很难达到100%。多数学者认为花药培养脱毒率可达100%,而有些学者认为花药培养脱毒率达不到100%。笔者认为花药培养脱毒率达不到100%,可能是花丝培养的植株带病毒。花丝比花药易产生愈伤组织已被多数学者所证实。如果花药上有花丝,则花丝发育成的植株带病毒。此外,脱毒率的高低可能与病毒的检测技术、脱毒前植株带毒多少有关。
  3)关于增产效果差异。无论茎尖脱毒还是花药脱毒,脱毒苗的增产效果差异不大。也就是说,增产效果与脱毒率高低有关而与脱毒方式关系不大。从表3看出,增产效果在7.8%-54.5%,脱毒率高的增产效果好。脱毒苗的增产效果也与脱毒前植株带毒的多少有关,带毒多的产量低,脱毒后增产效果显著;反之,带毒少的脱毒后增产效果不显著。朱文勇等发现,一种病毒侵染减产21%~35%,2种以上病毒侵染减产43%-59%。
  4)关于病毒检验问题。草莓病毒检测的方法很多,有指示植物鉴定法、电子显微镜鉴定法、血清酶联免疫法等。目前最常用的方法是指示植株鉴定法,此法是用一些对病毒敏感的野生草莓来鉴定待检草莓体内的病毒。将待检草莓的叶片嫁接到指示植物上,依指示植物症状,可判定病毒的有无或种类。电子显微镜鉴定法一般单位无此条件。血清酶联免疫要制作抗血清,由于草莓病毒粒子的提纯较困难,这一方法用的很少。随着科学技术的发展,如PCR技术的普及,草莓病毒的检测将更加准确、快速、方便。
    ——摘编自徐东生的文章 

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