甜查理和紅顏草莓組培苗根系發育影響因子分析

成曉華， 杜國強， 師校欣

(河北農業大學園藝學院，河北保定 071001)

草莓(Fragaria×ananassaDuch.)為薔薇科草莓屬多年生草本植物，果實鮮紅美艷，酸甜適口，營養豐富，是世界第二大漿果類水果，具有適應性強、栽培管理容易、結果早、見效快等優點，在我國有大面積的栽培[1]。草莓傳統的繁殖方式多為匍匐莖分株繁殖，原種經過多次繁育后病毒積累增加，果品產量、質量下降，導致優良品種退化，造成大量的經濟損失[2]，而利用草莓莖尖脫毒結合組織培養快繁技術進行無病毒苗木繁殖可有效解決這個問題[3-4]。

有關草莓組織培養的研究報道主要針對不同草莓品種快繁體系的建立及繼代苗的增殖等[5-9]，而將組培苗應用于生產須經過不定根誘導培養階段，質量良好的根系是組培苗移栽成活的關鍵?，F有文獻中針對草莓組培苗生根的研究相對較少，且主要集中在基礎培養基種類、糖濃度及激素配比等對草莓不定根誘導的影響[10-11]，不同繼代苗齡和光照條件等對草莓組培苗生根的影響鮮見報道。本研究針對甜查理、紅顏草莓組培苗根系發育的影響因子，尤其是苗齡和光環境等進行研究，以提高其根系質量，為獲得大量優質草莓苗供應生產奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

甜查理、紅顏草莓組培苗，來自于河北農業大學園藝學院生物技術實驗室，其繼代培養基分別為MS+6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)1.5 mg/L+吲哚丁酸(IBA)0.2 mg/L+白砂糖 30 g/L+瓊脂6 g/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L+白砂糖30 g/L+瓊脂6 g/L。

1.2 試驗方法

1.2.1 糖濃度對草莓組培苗生根及根系發育的影響 以1/2MS+0.2 mg/L IBA+6.0 g/L 瓊脂為基本培養基，分別添加15、20、25、30 g/L白砂糖，pH值為5.8～6.0。分別將苗齡為40 d的甜查理、50 d的紅顏草莓繼代苗接種到附加不同白砂糖濃度的生根培養基上，每處理6瓶，每瓶分別接種5株甜查理、紅顏組培苗，重復3次。

1.2.2 生長素配比對草莓組培苗生根及根系發育的影響 將苗齡40 d的甜查理、50 d的紅顏組培苗分別接種在1/2 MS+白砂糖25 g/L+瓊脂6.0 g/L、添加不同種類和濃度生長素的培養基上，共6個處理，pH值為5.8～6.0。每處理6瓶，每瓶分別接種5株甜查理、紅顏組培苗，重復3次。

1.2.3 繼代苗齡和光照度對草莓組培苗生根及根系發育的影響 選取繼代苗齡分別為30、40、50、60、70 d的紅顏草莓繼代苗接入1/2 MS+IBA 0.15 mg/L+白砂糖25 g/L+瓊脂6.0 g/L、pH值為5.8～6.0的培養基中，分別置于光照度為 2 000、5 000、8 000 lx的培養箱中進行培養。每處理6瓶，每瓶接種5株，重復3次。

1.2.4 不同光源對草莓組培苗生根及根系發育的影響 在1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+白砂糖25 g/L+瓊脂6.0 g/L、pH值為5.8～6.0的生根培養基上接種繼代50 d的紅顏組培苗，分別在日光燈(光照度為2 000 lx)、LED白光燈(光照度為10 000 lx)、自然光(培養室陽面窗臺，光照度平均為 10 000 lx)這3種光源條件下進行培養。每處理6瓶，每瓶5株，重復3次。

1.3 培養條件

培養室培養溫度為(25±3)℃，光照度為2 000 lx，光周期(晝/夜)為14 h/10 h。

1.4 調查與測定內容

接種后30 d調查各處理的生根數及生根狀況。統計生根率和平均生根數，計算公式為生根率=(生根株數/接種株數)×100%；平均生根數=生根總數/生根總株數。

1.5 數據統計

試驗數據采用Excel軟件進行整理，采用DPS軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 糖濃度對甜查理、紅顏草莓組培苗生根及根系發育的影響

由表1可見，在不同白砂糖濃度培養基上，甜查理草莓組培苗的生根率差異不顯著(P>0.05)，但生根數有明顯差別，糖濃度為30 g/L時生根數顯著減少(P<0.05)、側根也明顯減少，而糖濃度為15 g/L時有利于甜查理組培苗不定根側根的發育；在不同白砂糖濃度培養基上，紅顏草莓組培苗的生根率、生根數差異不顯著(P>0.05)。經觀察發現，4個糖濃度處理中，甜查理、紅顏組培苗的生根時間不同，糖濃度為25、30 g/L時生根相對較早，且利于側根的發生。綜合考慮根系發育質量及成本等因素，甜查理、紅顏的組培苗生根的適宜糖濃度分別為15、25 g/L。

表1 糖濃度對甜查理、紅顏組培苗生根及根系發育的影響

注：同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)；側根中標注“-”“+”分別表示無側根、有側根產生，且“+”越多，表示產生的側根越多。下表同。

2.2 生長素配比對甜查理、紅顏草莓組培苗生根及根系發育的影響

由表2可見，在不同生長素配比的培養基上，甜查理和紅顏組培苗都較容易生根，同一品種各處理的生根率、生根數相互間顯著不差異(P>0.05)。綜合考慮側根發育情況和成本因素，甜查理、紅顏草莓組培苗生根選用的激素配比分別為0.1 mg/L IBA、0.15 mg/L IBA +0.5 mg/L IAA 。

表2 生長素配比對甜查理、紅顏草莓組培苗生根及根系發育的影響

2.3 繼代苗齡和光照度對草莓組培苗生根及根系發育的影響

由表3可見，在2 000～8 000 lx光照度下，30～70 d苗齡的紅顏組培苗均有較高的生根率，且同一光照度下各處理間差異不顯著(P>0.05)，而生根條數有一定差異；較弱的光照條件(2 000 lx)較適于30～40 d苗齡繼代苗的生根，并獲得較高的生根數，但側根發生很少，而苗齡增加到50～70 d時，紅顏組培苗的生根數明顯減少；5 000～8 000 lx的光照度有利于側根的產生及根系發育，50～60 d苗齡的紅顏組培苗在 5 000 lx 光照度下根系發育明顯改善，側根相對較多；60～70 d 苗齡紅顏組培苗在光照度8 000 lx下比光照度2 000～5 000 lx 產生更多的根系。

表3 繼代苗齡和光照度對紅顏草莓組培苗生根及根系發育的影響

2.4 不同光源對草莓組培苗生根及根系發育的影響

由表4可見，在3個光源條件下，紅顏組培苗的生根率、生根條數差異不顯著(P>0.05)；從側根多少及根系發育情況看，自然光下培養的組培苗生長健壯，側根發育多，而自然光最接近外界自然條件，更有利于移栽苗適應外界的環境條件；從組培苗生長狀態看，自然光及LED燈下培養的組培苗有部分葉片變黃，這可能是由于在自然光或距組培苗較近的LED燈光下，培養容器內的溫度會局部升高，從而導致這一現象發生。

表4 光源和光照度對紅顏組培苗生根及根系發育的影響

3 結論與討論

在不同的糖濃度、生長素配比、繼代苗齡、光照度及光源處理中，甜查理、紅顏草莓組培苗均能得到較高的生根率，說明這2個草莓品種的組培苗生根相對比較容易，這與郭靖等的研究結論[10]一致。但從組培實用化的角度來說，僅得到較高的生根率還不夠，還須綜合考慮根系的發育情況，如生根數、側根發生及地上部莖葉的生長狀況等，以利于移栽成活，并獲得生長健壯的優質草莓苗。本試驗結果表明，隨糖濃度的升高，甜查理側根發生明顯減少。結合生根率、生根數及側根發生情況，較低的糖濃度(15 g/L)利于甜查理組培苗的生根，而25 g/L的糖濃度利于紅顏組培苗生根。

光環境是影響草莓組培苗生長和根系發育的重要因素。常規培養室2 000 lx的光照度條件下，草莓組培苗莖葉鮮綠，生根率高，但根系細弱、側根少；隨著光照度的增加，根系強壯，發根數增加，產生側根也增多。結合苗齡來看，苗齡為 30～40 d的幼嫩組培苗在弱光下容易生根，苗齡>50 d的組培苗適宜在較強光照下進行生根。

試驗結果表明，放于培養室陽面窗臺培養的紅顏草莓組培苗根系生長健壯，側根發育相對較多，且窗臺的環境最接近外界條件，利于組培苗出瓶移栽后對外界環境的適應，同時光照度增加，組培苗的光合能力也增加[12]，更容易獲得生長健壯的移栽苗。因此，草莓組培苗生根階段可減少在培養室的誘導生根時間，盡早移至溫室加強光照鍛煉。但是，強光照下易使培養瓶內局部溫度升高，造成部分組培苗葉片變黃、干枯，應注意瓶內溫度的控制。

[1]郭月玲，解振強，王永平. 我國草莓組織培養生產研究現狀及前景[J]. 浙江農業科學，2010(6)：1211-1215.

[2]肖君澤，黃益鴻，姜放軍，等. 草莓病毒病及其脫毒與檢測技術研究進展[J]. 江西農業學報，2010，22(8)：88-90.

[3]Debnath S C. Propagation strategies and genetic fidelity in strawberries[J]. International Journal of Fruit Science，2013，13(1/2)：3-18.

[4]溫映紅，楊明霞，王俊宇，等. 生物技術在草莓遺傳育種中的應用[J]. 農學學報，2014，4(8)：88-91.

[5]李會珍，徐東進，陳登金，等. 不同植物生長調節劑對脫毒紅頰草莓組培快繁的影響[J]. 江蘇農業科學，2013，41(2)：43-45.

[6]吳鵬飛，王麗娟，切巖祥和，等. 設施草莓組培快繁研究現狀分析[J]. 北方園藝，2016(1)：195-199.

[7]薛其勤，李美芹，呂金浮，等. 不同基因型優質草莓組織培養快繁研究[J]. 北方園藝，2014(21)：110-113.

[8]夏 瑾，趙密珍，孟憲鳳. 寧玉草莓莖尖組培快繁技術研究[J]. 江西農業學報，2014，26(3)：16-17，21.

[9]晁慧娟，劉 敏，姬謙龍，等. “甜查理”草莓莖尖培養與快速繁殖研究[J]. 北京農學院學報，2008，23(2)：24-27.

[10]郭 靖，顧 虹，竇祖霞. 草莓組培苗生根培養技術研究[J]. 現代農業科技，2012(20)：88-88.

[11]利 爽. “JC”草莓組培快繁體系的建立及果實品質的分析[D]. 延吉：延邊大學，2015.

[12]孫曉梅，陳 杰，張永鑫. 生根階段組培微環境對草莓組培苗生長及光合的影響[J]. 上海農業學報，2008，24(1)：24-26.