草莓组织培养

一、草莓的形态特征和生物学特性
草莓（Fragaria　spp．）为重要的浆果植物，栽培分布很广，其总产量在浆果类中仅次于葡萄，居世界第二位。草莓果实柔软多汁，含丰富的糖、酸、矿物质，维生素等。草莓可鲜食，也可加工成果酱，果酒等。其颜色鲜艳，是良好的配餐食品。
草莓繁殖容易，结果早，收效快。尤其是近年的促成栽培，利用塑料大棚、日光温室，使草莓的成熟期大大缩短，从每年的11月份到次年的6月份，都有新鲜草莓上市，填补了水果的淡季市场。
（1）形态特征　草莓属多年生草本植物，植株矮小，呈半平卧丛状生长，根系为须根系，在土壤中分布较浅。草莓的茎呈短缩状，分地上和地下部分，地上短缩茎节间极短，节密集，其上密集轮生叶片，叶腋部位着生腋芽。地下短缩茎为多年生，是贮存营养物质的器官，也可发育成不定根。匍匐茎是草莓的特殊地上茎，是其营养繁殖器官，茎细，节间长，一般座果后期发生。叶属于基生三出复叶，呈螺旋状排列，在当年生新茎上总叶柄部与新茎连接部分，有两片托叶顶端膨大，圆锥形且肉质化。离生雄蕊20～35枚。雌蕊离生，呈螺旋状排列在花托上，数目从60～600不等。花序为二歧聚伞花序至多歧聚伞花序。果实为假果，主要是花托膨大肉质化形成，瘦果以聚合果形式生于花托上。果实成熟时果肉红色，粉红色或白色。
（2）生物学特性 　草莓根系在土壤温度达到2℃时开始活动，在10℃时开始形成新根，根系生长的最适温度为15～20℃，秋季温度降低到7～8℃时生长减弱。春季气温达5℃时植株开始萌芽，茎叶开始生长。草莓是喜光植物，但又比较耐荫。光照充足，植物生长旺盛，叶片颜色深，花芽发育好，能获得较高的产量。相反光照不良，植株生长势弱，叶柄及花序柄细。叶片色浅，花朵小，果实小，着色不良。草莓的根系分布较浅，加上植株矮小，而叶片则较大，因此蒸发量大。在整个生长季节，叶片几乎都在不断地进行老叶死亡、新叶发生的过程，叶片更新频繁。这些特点，决定了草莓对水分要求较高。但在不同的生长发育时期，对水分的要求不同。开花期土壤的含水量应不低于最大田间持水量的70%。果实膨大及成熟期土壤含水量应不低于80%，而秋季9、10月份，土壤持水量达60%即可，草莓不耐涝，要求土壤既有充足的水分供应，又要有良好的通气条件。草莓对土壤适应性强，在各种土壤上都能生长。但由于是浅根性作物，要求肥沃、疏松、透水、通气的中性、微酸性或微碱性土壤。
二、栽培方法 (Cultivation Methods)
在自然条件下，草莓用匍匐茎分株法繁殖,这种方法繁殖系数高，保持了母本的优良性状。在繁殖圃设1m宽行距，50～60cm株距定植，从5月到9月均可繁殖。圃内保证肥水供应，保持土壤湿润、疏松，减少结果量。匍匐茎发生后，将其向母株四周拉开，排列均匀，并在偶数节上压土促发根系，每条匍匐茎上可形成3～5个壮实的子幼苗，待茎苗长到3～4片叶时可以移出，作为定植苗用。移出时每株小苗靠母株一侧的匍匐茎留2cm长剪断，另一侧齐根剪断。起出的苗可进行假植，假植宽度以15×15cm为宜，假植深度以根和叶柄分界线埋入土壤1cm为宜，假植后要做好管理工作。
三、　草莓的脱毒苗培养(Culture　of　Disinfected Seedling )
1．热处理脱毒
将草莓植株在40～41℃温度下处理4～6周，然后取微茎尖培养。
2．微茎尖脱毒
（1）初代培养　取草莓生长健壮的母株或匍匐茎上的顶芽，用自来水流水冲冼2～4h，然后剥去外层叶片，在无菌条件下，用0.5%次氯酸钠溶液表面消毒5min，并不停地搅动促进药液的渗透。在无菌条件和解剖显微镜下剥取茎尖分生组织，以带有1个叶原基的茎尖为好。0.2mm的茎尖无病毒率可达到100%，但接种后的成活率下降，并延长培养时间。茎尖分离后，迅速接入培养基MS+BA0.25+NAA0.25或White+IAA0.1中。培养条件为22～25℃，日照16～18h/d，光强3000Lx。经2～3个月的培养，可生长分化出芽丛，一般每簇芽丛含20～30个小芽为适。注意在低温和短日照下，茎尖有可能进入休眠，所以较高的温度和充足的光照时间必须保证。
（2）继代培养　把芽丛割成芽丛小块，转入MS培养基中，令其长大，以利分株，待苗长大到1～2cm时，可将芽丛小块分成单株，再转入前述的分化培养基中，又会重复上述过程，达到扩大繁殖的目的。
（3）生根培养　在培养基中加入NAA 1mg/L或IBA 1mg/L，使发根整齐，由于草莓地下部分生长加快，发根力较强，也可将具有两片以上正常叶的新茎从试管中取出进行试管外生根。
（4）驯化　用镊子把草莓苗从试管瓶中取出，洗掉根系附带的琼脂培养基。事先备好8×8cm或6×6cm的塑料营养钵，内装等量的腐殖土和河砂。栽前压实，浇透水，用竹签在钵中央打一小孔，将试管苗插入其中，压实苗基部周围基质，栽后轻浇薄水，以利幼苗基部和基质密合。
栽后的试管苗要培养在湿度较大的空间内，一般加设小拱棚保湿，并经常浇水，以增加棚内湿度，以见到塑料薄膜内表面分布均匀的小水珠为宜。约过7～10d 后。当检查有一定的根系生出，可逐渐降低湿度和土壤含水量，进入正常幼苗的生长发育管理阶段。
四、花药培养 (Pollen Culture)
花药培养操作简单，因经愈伤组织途径，再分化得到的即为无病毒苗，所以可免去病毒鉴定工作。
1．取材与培养
取花粉发育单核期的花蕾，置于洁净培养皿中，内放一层滤纸，滴蒸馏水数滴保湿。将处理放入3～4℃冰箱中低温保存3～4d。经预处理的花蕾先在70%酒精中浸泡半分钟，取出放入新配制的饱和漂白粉上清液中消毒10min，用无菌水冲冼3次。然后在超净工作台上剥取花药，立即接种。花粉发育时期可采用醋酸洋红压片签定，培养基为MS+2.4－D 0.4 +IAA2。去分化阶段培养条件为24～26℃，10h/d,1500Lx，20d后可产生乳白色的愈伤组织。
2．植株分化
将诱导出的花药愈伤组织转移至1/2 MS基本培养基中，添加GA 0.5，BA 0.5和三十烷醇4mg/L。愈伤组织经培养后很快转绿，以后微带淡紫红色，15d后在表面分化出半球形小突起，转为绿色。20天后分化出幼叶、幼茎，并有不少突起物，以后陆续分化出新梢。 
五、草莓无病毒苗的鉴定(Identification of Disinfected Seedling)
草莓花药培养得到的为无病毒苗，而用生长点培养得到的植株，则必须经过病毒鉴定，确定其不带病毒，才可以大量繁殖，用于生产。
1．草莓病毒的种类
草莓病毒主要有四种，为斑驳病毒，皱叶病毒，脉结病毒和轻型黄边病毒。斑驳病毒在EMC指示植物上表现不整齐的黄色小斑点；皱叶病毒在指示植物UC—1上产生不整齐的小斑点，以及不整齐的叶脉，叶柄暗褐色；脉结病毒在指示植物EMC上表现小叶向后反转成风车状，尖端卷曲，叶脉成带状褪绿；轻型黄边病毒在EMC指示植物产生红叶，数日即枯。
2．草莓病毒的鉴定方法
因草莓的病毒在通过汁液接种时不感染，所以通常采用小叶嫁接法来进行鉴定。
首先从被鉴定的草莓上采集长成不久的新叶，除去两边的小叶，中央的小叶带1～1.5cm的叶柄，把它削成楔形作接穗。而指示植物则除去中间的小叶，在叶柄的中央用刀切入1～1.5cm，再插入接穗，用线把接合部位包扎好。为了防止干燥，在接合部位涂上少量的凡士林。为保证成活，在二周内，可罩上塑料袋，置于半见光的场所。约经两周时间，撤去塑料袋。若带有病毒，嫁接后1～2个月，在新展开的叶、匍匐茎或老叶上会出现病症。
六、草莓无病毒苗的繁殖和利用(Propagation and Utilization)
1．防止蚜虫的危害
草莓无病毒苗的繁殖重要的是要防止无病毒苗的再度污染。由于草莓病毒主要是蚜虫传播的，所以要搞好防蚜虫工作。传播草莓病毒的主要有草莓茎蚜、桃蚜和棉蚜。其中分布最广泛的是草莓茎蚜，茎蚜的身体着生有钉状的毛，可以寄生在寄主的全株各个部位上。草莓病毒通过蚜虫吸吮汁液而得到传播，短时间即可完成。防治时可使用马拉松乳剂，氧化乐果乳剂等接触杀虫剂，防治期在5～6月和9～10月，特别是9～10月一次，可防止蚜虫的越冬。 
为保证种苗的无病毒，在原种种苗生产阶段，应在隔离网室中进行。传播草莓病毒的蚜虫较小，可以通过大于1mm网眼，故应采用0.4～0.5mm大小的规格，其中以300号防虫网为好。
2．繁殖程序及提高繁殖率的措施
草莓无毒苗的繁殖程序可分五步，包括病毒鉴定生产出无毒苗、原种种苗培养、原种种苗繁殖、良种种苗繁殖，生产用苗繁殖和栽培苗繁殖，前四步在隔离室中进行，后一步露地进行。为提高无病毒母株的繁殖株数可采用赤霉素处理和摘蕾的方法。赤霉素处理用5ppm的浓度，每株5ml，在5月上旬和6月上旬分两次进行。摘蕾可减轻母株的营养负担，促使匍匐茎的大量发生，田间地每一株可繁殖150～200株。
3．生产管理工作
母株必须保证每株有大于3.3m2的营养面积。再是注意匍匐茎排列位置，不要交错重叠，不利采苗，采苗也要适时进行。无论秋季或春季种植，繁殖床必须要进行土壤消毒，小面积可用蒸气剂料混合消毒，可防治草莓萎缩病、根腐病、萎凋病等的发生。
隔离繁殖圃通常施缓效性肥料，每公亩用3t肥；为促使匍匐茎发生，要经常灌水。

 

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