草 莓 病 毒 與 組 培 脫 毒 技 術(shù) 研 究 進 展 張 陽 馬 喆 胡 靜 杜 靈 均 北 京 農(nóng) 業(yè) 職 業(yè) 學 院 北 京 1 0 2 4 4 2 摘 要 草 莓 病 毒 病 是 制 約 我 國 草 莓 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 的 重 要 因 素 之 一 草 莓 在 感 染 病 毒 后 一 般 癥 狀 輕 微 不 明 顯 但 會 造 成 較 大 危 害 特 別 是 多 種 草 莓 病 毒 復 合 侵 染 時 會 造 成 產(chǎn) 量 嚴 重 下 降 甚 至 絕 產(chǎn) 目 前 的 技 術(shù) 手 段 無 法 治 愈 感 染 草 莓 病 毒 的 植 株 只 有 通 過 植 物 組 織 培 養(yǎng) 技 術(shù) 生 產(chǎn) 草 莓 脫 毒 苗 并 普 及 使 用 才 能 夠 解 決 草 莓 病 毒 病 問 題 為 此 闡 述 了 草 莓 幾 種 主 要 病 毒 的 危 害 與 傳 播 途 徑 介 紹 了 5 種 草 莓 組 培 脫 毒 方 法 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 熱 處 理 結(jié) 合 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 花 藥 培 養(yǎng) 脫 毒 化 學 處 理 脫 毒 和 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 的 原 理 與 組 培 體 系 優(yōu) 化 的 研 究 現(xiàn) 狀 并 對 草 莓 脫 毒 苗 生 產(chǎn) 的 研 究 進 行 了 總 結(jié) 與 展 望 以 期 為 建 立 完 善 的 草 莓 脫 毒 體 系 與 促 進 草 莓 產(chǎn) 業(yè) 健 康 發(fā) 展 提 供 參 考 與 幫 助 關(guān) 鍵 詞 草 莓 病 毒 莖 尖 脫 毒 超 低 溫 脫 毒 組 培 體 系 研 究 進 展 D O I 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 7 5 7 3 9 2 0 2 5 0 1 0 2 4 開 放 科 學 資 源 服 務(wù) 標 識 碼 O S I D 草 莓 F r a g a r i a a n a n a s s a D u c h 是 薔 薇 科 草 莓 屬 多 年 生 草 本 植 物 其 果 實 香 甜 多 汁 口 感 良 好 并 富 含 多 種 微 量 元 素 與 維 生 素 具 有 很 高 的 營 養(yǎng) 價 值 和 經(jīng) 濟 價 值 自 1 9 9 4 年 以 來 我 國 草 莓 年 產(chǎn) 量 常 年 位 居 世 界 第 一 但 單 位 面 積 產(chǎn) 量 卻 遠 低 于 國 外 發(fā) 達 地 區(qū) 據(jù) 統(tǒng) 計 2 0 2 0 年 我 國 草 莓 單 位 面 積 產(chǎn) 量 僅 排 名 世 界 第 8 位 與 第 1 位 的 美 國 相 差 3 4 4 5 t h m 2 僅 為 美 國 的 4 3 2 4 埃 及 世 界 第 二 的 4 3 9 5 墨 西 哥 世 界 第 三 的 6 0 7 8 1 究 其 原 因 與 種 植 條 件 技 術(shù) 水 平 等 有 關(guān) 且 草 莓 病 毒 病 也 是 重 要 原 因 之 一 草 莓 的 繁 殖 特 性 使 其 病 毒 從 母 株 傳 播 到 子 株 并 不 斷 傳 染 給 后 代 導 致 草 莓 產(chǎn) 量 降 低 甚 至 絕 產(chǎn) 的 情 況 時 有 發(fā) 生 嚴 重 制 約 了 我 國草 莓產(chǎn) 量的 提高 以及 草莓 產(chǎn)業(yè) 的發(fā) 展 2 世 界 上 現(xiàn) 有 的 技 術(shù) 手 段 尚 無 法 治 愈 感 染 病 毒 的 草 莓 植 株 通 過 植 物 組 織 培 養(yǎng) 技 術(shù) 對 草 莓 進 行 脫 毒 處 理 能 夠 避 免 草 莓 感 染 病 毒 3 所 形 成 的 三 級 繁 育 體 系 即 原 原 種 煉 苗 移 栽 好 的 脫 毒 苗 原 種 種 苗 生 產(chǎn) 苗 保 障 了 草 莓 種 苗 質(zhì) 量 4 本 文 對 草 莓 病 毒 病 及 草 莓 組 織 培 養(yǎng) 脫 毒 技 術(shù) 的 研 究 情 況 進 行 了 綜 述 以 期 為 建 立 完 善 的 草 莓 脫 毒 體 系 與 促 進 草 莓 產(chǎn) 業(yè) 健 康 發(fā) 展 提 供 參 考 1 草 莓 主 要 病 毒 危 害 與 傳 播 途 徑 在 世 界 范 圍 內(nèi) 分 布 廣 泛 的 草 莓 病 毒 主 要 有 5 種 分 別 是 草 莓 皺 縮 病 毒 s t r a w b e r r y c r i n k l e v i r u s S C V 草 莓 潛 隱 環(huán) 斑 病 毒 s t r a w b e r r y l a t e n t r i n g s p o t v i r u s S L R S V 草 莓 斑 駁 病 毒 s t r a w b e r r y m o t t l e v i r u s S M o V 草 莓 輕 型 黃 邊 病 毒 s t r a w b e r r y m i l d y e l l o w e d g e v i r u s S M Y E V 和 草 莓 鑲 脈 病 毒 s t r a w b e r r y v e i n b a n d v i r u s S V B V 多 數(shù) 草 莓 病 毒 具 有 潛 隱 性 單 獨 侵 染 時 無 明 顯 癥 狀 植 株 僅 表 現(xiàn) 為 活 力 下 降 但 能 導 致 果 實 減 產(chǎn) 達 3 0 左 右 多 種 草 莓 病 毒 復 合 侵 染 時 植 株 才 表 現(xiàn) 典 型 癥 狀 以 S M o V S V B V 的 復 合 侵 染 情 況 最 多 可 使 果 實 減 產(chǎn) 達 到 7 8 9 9 5 在 我 國 草 莓 種 苗 感 染 S M o V 與 S V B V 的 情 況 也 最 為 普 遍 S C V 檢 出 率 較 低 S L R S V 僅 在 歐 美 地 區(qū) 分 布 在 我 國 未 見 發(fā) 生 與 檢 出 草 莓 皺 縮 病 毒 是 我 國 4 種 草 莓 病 毒 中 危 害 最 為 嚴 重 的 一 種 主 要 通 過 草 莓 釘 蚜 和 花 釘 蚜 以 持 久 性 方 式 傳 播 1 9 3 2 年 S C V 首 次 在 美 國 被 發(fā) 現(xiàn) 存 在 一 定 的 株 系 分 化 情 況 6 其 中 弱 株 系 造 成 植 株 匍 匐 莖 減 少 果 實 變 小 強 株 系 導 致 植 株 矮 化 葉 片 花 瓣 與 果 實 畸 形 葉 片 縮 小 葉 脈 邊 緣 出 現(xiàn) 輕 微 褪 綠 和 壞 死 斑 點 7 S C V 可 與 S M o V S M Y E V 或 與 S M o V S V B V 三 者 復 合 侵 染 導 致 草 莓 產(chǎn) 量 大 幅 下 降 乃 至 絕 產(chǎn) 草 莓 斑 駁 病 毒 于 2 0 世 紀 4 0 年 代 被 首 次 發(fā) 現(xiàn) 主 要 通 過 釘 蚜 C h a e t o s i p h o n s p p 以 半 持 久 性 方 式 傳 播 基 金 項 目 北 京 農(nóng) 業(yè) 職 業(yè) 學 院 院 級 科 技 創(chuàng) 新 項 目 X F Y F 2 3 0 8 第 一 作 者 張 陽 1 9 9 1 男 碩 士 講 師 從 事 植 物 栽 培 養(yǎng) 護 植 物 保 護 研 究 工 作 通 信 作 者 收 稿 日 期 2 0 2 4 0 5 0 9 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 科 技 2 0 2 5 年 第 1 期 植 物 保 護 植 物 營 養(yǎng) 8 7現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 科 技 2 0 2 5 年 第 1 期 植 物 保 護 植 物 營 養(yǎng) 如 今 廣 泛 存 在 于 現(xiàn) 代 品 種 中 8 9 S M o V 單 獨 侵 染 時 可 導 致 植 株 矮 小 生 長 緩 慢 果 實 變 小 等 癥 狀 往 往 不 明 顯 與 S M Y E V 復 合 侵 染 時 植 株 矮 化 明 顯 葉 片 褪 綠 或 黃 邊 果 實 小 草 莓 輕 型 黃 邊 病 毒 于 1 9 2 2 年 首 次 在 美 國 加 州 被 發(fā) 現(xiàn) 后 在 歐 洲 澳 大 利 亞 日 本 等 地 被 相 繼 報 道 該 病 毒 主 要 通 過 釘 蚜 以 持 久 性 方 式 傳 播 單 獨 侵 染 草 莓 時 通 常 不 表 現(xiàn) 癥 狀 不 會 嚴 重 影 響 植 株 和 果 實 外 觀 但 可 造 成 草 莓 減 產(chǎn) 3 0 5 2 0 1 2 2 0 1 3 年 加 拿 大 出 現(xiàn) 了 草 莓 衰 退 病 s t r a w b e r r y d e c l i n e S D 感 病 植 株 癥 狀 為 植 株 黃 化 根 系 發(fā) 育 不 良 被 認 為 是 S M Y E V 與 多 種 病 毒 復 合 侵 染 造 成 的 草 莓 鑲 脈 病 毒 于 1 9 5 2 年 在 英 國 引 進 的 F a i r f a x 草 莓 中 被 發(fā) 現(xiàn) 1 0 主 要 通 過 草 莓 釘 蚜 花 釘 蚜 和 托 釘 蚜 以 半 持 久 性 方 式 傳 播 1 1 S V B V 基 因 組 分 子 在 不 同 地 域 環(huán) 境 下 存 在 差 異 危 害 癥 狀 有 差 別 在 單 獨 侵 染 時 通 常 導 致 葉 片 卷 曲 壞 死 葉 脈 黃 化 等 癥 狀 不 引 起 嚴 重 癥 狀 9 然 而 S V B V 與 S M o V 或 S M Y E V 復 合 侵 染 時 會 出 現(xiàn) 植 株 葉 片 皺 縮 扭 曲 以 及 植 株 極 度 矮 化 等 癥 狀 2 草 莓 脫 毒 方 法 草 莓 病 毒 可 造 成 果 實 品 質(zhì) 與 產(chǎn) 量 的 嚴 重 下 降 推 廣 和 使 用 草 莓 脫 毒 種 苗 是 保 證 草 莓 品 質(zhì) 與 產(chǎn) 量 的 有 效 途 徑 脫 毒 苗 在 植 株 長 勢 抗 病 性 產(chǎn) 量 株 高 果 實 可 溶 性 固 形 物 含 量 等 方 面 均 比 未 脫 毒 苗 有 顯 著 優(yōu) 勢 1 2 草 莓 種 苗 脫 毒 依 托 植 物 組 織 培 養(yǎng) 技 術(shù) 主 要 有 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 熱 處 理 結(jié) 合 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 花 藥 培 養(yǎng) 脫 毒 化 學 藥 劑 處 理 脫 毒 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 等 方 法 我 國 學 者 圍 繞 草 莓 脫 毒 培 養(yǎng) 方 法 展 開 研 究 始 于 2 0 世 紀 8 0 年 代 但 脫 毒 苗 生 產(chǎn) 方 法 仍 需 進 行 探 索 與 突 破 研 發(fā) 更 經(jīng) 濟 脫 毒 率 更 高 易 于 普 及 的 草 莓 種 苗 脫 毒 技 術(shù) 2 1 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 是 在 無 菌 條 件 下 切 取 適 當 大 小 的 植 物 莖 尖 接 種 于 誘 導 培 養(yǎng) 基 上 進 行 離 體 培 養(yǎng) 獲 得 無 毒 苗 的 方 法 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 是 無 性 繁 殖 作 物 提 純 復 壯 的 主 要 技 術(shù) 手 段 1 3 其 原 理 始 于 1 9 3 4 年 W h i t e 1 4 提 出 的 植 物 體 內(nèi) 病 毒 梯 度 分 布 學 說 因 為 病 毒 在 植 物 組 織 中 隨 維 管 系 統(tǒng) 移 動 莖 尖 分 生 組 織 中 沒 有 維 管 束 系 統(tǒng) 病 毒 只 能 通 過 胞 間 連 絲 以 較 慢 的 速 度 進 行 傳 遞 所 以 莖 尖 生 長 點 病 毒 含 量 極 低 莖 尖 的 內(nèi) 源 生 長 素 也 會 抑 制 病 毒 1 5 1 6 2 0 世 紀 5 0 年 代 法 國 學 者 M o r e l 1 7 通 過 莖 尖 組 織 培 養(yǎng) 將 感 染 花 葉 病 毒 和 斑 萎 病 毒 的 大 麗 花 脫 毒 培 育 出 無 病 植 株 2 0 世 紀 6 0 年 代 M i l l e r 等 1 8 將 此 方 法 首 次 用 于 草 莓 并 獲 得 了 脫 毒 苗 1 9 8 0 年 我 國 學 者 開 始 嘗 試 選 取 草 莓 莖 尖 進 行 種 苗 快 速 繁 殖 1 9 此 后 我 國 草 莓 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 技 術(shù) 開 始 迅 速 發(fā) 展 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 中 莖 尖 剝 取 大 小 與 成 活 率 成 正 比 關(guān) 系 與 脫 毒 率 成 反 比 關(guān) 系 剝 取 大 小 合 適 的 莖 尖 是 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 的 關(guān) 鍵 操 作 之 一 章 姬 草 莓 莖 尖 剝 取 長 度 小 于 0 2 m m 時 組 培 萌 發(fā) 率 僅 2 0 2 0 伊 萬 偉 等 2 1 發(fā) 現(xiàn) 紅 顏 草 莓 莖 尖 剝 取 長 度 為 0 8 1 0 m m 時 成 活 率 與 脫 毒 率 分 別 為 8 6 7 和 0 莖 尖 剝 取 長 度 為 0 5 0 8 m m 時 成 活 率 與 脫 毒 率 分 別 為 6 6 7 和 1 0 2 莖 尖 剝 取 長 度 為 0 2 0 5 m m 時 成 活 率 與 脫 毒 率 分 別 為 4 0 0 和 6 2 0 張 志 宏 等 2 2 以 攜 帶 S M o V 和 S M Y E V 的 寶 交 早 生 草 莓 為 試 材 發(fā) 現(xiàn) 莖 尖 長 度 為 0 2 m m 時 成 苗 率 僅 2 7 5 S M o V 和 S M Y E V 脫 除 率 較 高 分 別 達 到 1 0 0 0 和 8 5 7 莖 尖 長 度 為 0 5 m m 時 成 苗 率 提 高 為 7 3 3 S M o V 和 S M Y E V 脫 除 率 分 別 為 7 3 3 和 7 0 5 當 莖 尖 長 度 為 1 0 m m 時 成 苗 率 達 到 了 1 0 0 0 但 S M o V 和 S M Y E V 脫 除 率 僅 分 別 為 1 8 8 和 3 4 8 目 前 在 研 究 與 實 際 生 產(chǎn) 中 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 草 莓 通 常 取 0 3 0 5 m m 莖 尖 以 達 到 成 活 率 與 脫 毒 率 的 平 衡 楊 波 等 2 3 切 取 0 4 m m 京 藏 紅 草 莓 莖 尖 進 行 培 養(yǎng) 成 活 率 為 6 8 S M Y E V S M o V 脫 除 率 均 達 到 1 0 0 S V B V 脫 除 率 為 8 2 鄧 淵 2 4 研 究 發(fā) 現(xiàn) 莖 尖 長 度 0 3 m m 時 紅 顏 和 阿 蘇 的 小 雪 草 莓 完 全 脫 毒 當 莖 尖 長 度 大 于 0 5 m m 時 無 法 保 證 完 全 脫 毒 有 些 學 者 嘗 試 了 應(yīng) 用 二 次 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 法 以 降 低 剝 取 較 小 莖 尖 的 人 工 操 作 難 度 高 遐 虹 等 2 5 以 感 染 病 毒 的 寶 交 早 生 草 莓 進 行 二 次 莖 尖 培 養(yǎng) 完 全 脫 除 了 4 種 主 要 草 莓 病 毒 何 歡 樂 等 2 6 取 0 5 m m 豐 香 草 莓 莖 尖 進 行 培 養(yǎng) 6 0 d 后 再 取 試 管 苗 的 0 5 m m 莖 尖 進 行 二 次 培 養(yǎng) 得 到 完 全 脫 毒 的 草莓 苗 但成 活率 僅 2 6 6 7 2 2 熱 處 理 結(jié) 合 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 對 植 物 進 行 熱 處 理 脫 毒 是 應(yīng) 用 最 早 的 一 種 脫 毒 技 術(shù) 原 理 是 通 過 高 溫 使 病 毒 粒 子 鈍 化 失 活 從 而 達 到 脫 毒 目 的 2 7 1 9 5 8 年 P o s n e t t e 等 2 8 將 熱 處 理 方 法 用 于 培 育 草 莓 無 病 毒 苗 但 盆 栽 草 莓 直 接 接 受 熱 處 8 8理 時 死 亡 率 較 高 效 果 不 佳 恒 溫 熱 處 理 3 8 條 件 下 草 莓 苗 僅 能 存 活 1 0 1 5 d 而 根 系 保 護 處 理 組 雖 然 可 以 忍 受 9 0 d 的 熱 處 理 但 脫 毒 率 僅 為 6 6 2 9 將 熱 處 理 與 莖 尖 培 養(yǎng) 相 結(jié) 合 是 目 前 普 遍 采 用 的 脫 毒 方 法 3 0 分 為 高 溫 空 氣 處 理 和 熱 水 浸 泡 處 理 2 種 方 法 高 溫 空 氣 處 理 是 直 接 高 溫 處 理 草 莓 試 管 苗 后 切 取 合 適 大 小 的 莖 尖 進 行 培 養(yǎng) 的 方 法 顧 地 周 等 3 1 在 5 6 條 件 下 培 養(yǎng) 感 染 S M o V 和 S C V 的 長 白 1 號 草 莓 試 管 苗 8 5 d 切 取 1 m m 莖 尖 進 行 培 養(yǎng) 脫 毒 率 達 到 了 1 0 0 陳 英 等 3 2 采 用 3 8 逐 步 升 溫 法 處 理 紅 顏 草 莓 試 管 苗 3 0 d 由 長 度 0 8 m m 以 下 的 莖 尖 繁 育 出 的 幼 苗 脫 除 了 S V B V 以 外 的 3 種 病 毒 陳 甘 牛 等 3 3 發(fā) 現(xiàn) 章 姬 草 莓 適 宜 脫 毒 條 件 為 3 8 培 養(yǎng) 3 8 d 脫 毒 率 達 到 8 0 存 活 率 為 5 0 熱 水 浸 泡 處 理 是 先 采 用 熱 水 浸 泡 草 莓 匍 匐 莖 后 再 切 取 合 適 大 小 的 莖 尖 進 行 培 養(yǎng) 的 方 法 李 志 強 等 3 4 以 紅 顏 和 章 姬 草 莓 為 試 材 剪 取 匍 匐 莖 3 4 c m 于 4 0 水 溫 中 處 理 4 h 再 切 取 0 3 m m 莖 尖 進 行 組 織 培 養(yǎng) 4 種 病 毒 均 1 0 0 脫 除 劉 健 等 2 7 將 豐 香 草 莓 1 c m 匍 匐 莖 在 4 0 水 浴 中 處 理 4 h 后 切 取 0 5 m m 莖 尖 進 行 組 培 脫 毒 率 為 1 0 0 成 活 率 為 4 5 4 何 歡 樂 等 2 6 將 草 莓 匍 匐 莖 置 于 4 0 水 浴 中 處 理 4 h 然 后 切 取 0 5 0 6 m m 的 莖 尖 進 行 培 養(yǎng) 成 活 率 為 4 7 3 7 脫 毒 率 為 1 0 0 相 比 單 一 的 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 方 法 熱 處 理 與 莖 尖 培 養(yǎng) 相 結(jié) 合 的 脫 毒 方 法 顯 著 提 高 了 脫 毒 率 但 此 方 法 延 長 了 處 理 時 間 對 處 理 環(huán) 境 要 求 更 加 嚴 格 脫 毒 成 苗 率 也 相 對 較 低 也 有 研 究 嘗 試 以 2 次 莖 尖 培 養(yǎng) 與 1 次 變 溫 空 氣 熱 處 理 相 結(jié) 合 的 方 法 培 育 草 莓 脫 毒 苗 雖 然 提 高 了 成 苗 率 但 仍 然 不 能 解 決 上 述 問 題 3 5 3 7 2 3 花 藥 培 養(yǎng) 脫 毒 花 藥 培 養(yǎng) 脫 毒 是 取 植 物 體 發(fā) 育 到 一 定 階 段 的 花 藥 作 為 外 植 體 接 種 于 誘 導 培 養(yǎng) 基 上 經(jīng) 愈 傷 組 織 分 化 出 不 定 芽 形 成 無 毒 苗 再 誘 導 生 根 獲 得 無 毒 植 株 的 方 法 3 8 花 藥 培 養(yǎng) 脫 毒 種 苗 脫 毒 率 較 高 孫 崇 波 等 3 9 以 攜 帶 有 S M o V S M Y E V 和 S V B V 3 種 病 毒 的 草 莓 為 試 材 進 行 花 藥 培 養(yǎng) 發(fā) 現(xiàn) 花 藥 培 養(yǎng) 出 的 植 株 完 全 脫 除 了 此 3 種 病 毒 脫 毒 率 能 夠 達 到 1 0 0 薛 光 榮 等 4 0 對 8 個 草 莓 品 種 進 行 花 藥 培 養(yǎng) 其 中 5 個 品 種 脫 毒 率 達 到 了 1 0 0 花 藥 培 養(yǎng) 的 關(guān) 鍵 在 于 要 把 握 好 花 粉 發(fā) 育 時 期 要 求 取 未 張 開 處 于 單 核 靠 邊 期 花 蕾 的 花 藥 4 1 這 是 誘 導 愈 傷 組 織 和 分 化 不 定 芽 的 最 佳 時 期 一 般 花 蕾 直 徑 約 為 4 m m 花 藥 淡 黃 色 直 徑 約 為 1 m m 接 種 時 要 注 意 去 除 花 絲 4 2 4 3 品 種 也 是 決 定 花 藥 培 養(yǎng) 成 功 與 否 的 關(guān) 鍵 原 因 不 同 品 種 草 莓 的 出 愈 率 相 差 很 大 侯 喜 林 4 4 對 4 個 草 莓 品 種 進 行 花 藥 培 養(yǎng) 發(fā) 現(xiàn) 女 峰 草 莓 的 再 生 能 力 顯 著 高 于 其 他 3 個 品 種 而 豐 香 草 莓 沒 有 獲 得 再 生 植 株 楊 振 英 等 4 5 對 6 個 草 莓 品 種 進 行 花 藥 培 養(yǎng) 愈 傷 組 織 出 愈 率 為 0 6 9 8 6 為 了 提 高 花 藥 培 養(yǎng) 成 功 率 相 關(guān) 學 者 也 開 展 了 研 究 結(jié) 果 表 明 低 溫 預 處 理 可 以 提 高 愈 傷 組 織 誘 導 率 查 中 萍 等 4 6 以 4 低 溫 預 處 理 豐 香 草 莓 花 藥 3 d 愈 傷 組 織 誘 導 率 達 到 7 6 5 顯 著 高 于 未 低 溫 預 處 理 組 的 4 7 6 孫 行 杰 等 4 7 以 4 低 溫 預 處 理 小 白 草 莓 花 藥 1 d 并 配 合 使 用 M S 6 B A 2 0 m g L K T 2 0 m g L I A A 4 0 m g L 培 養(yǎng) 基 其 愈 傷 組 織 誘 導 率 達 到 7 5 3 3 晁 慧 娟 等 4 8 以 4 低 溫 預 處 理 甜 查 理 草 莓 花 藥 3 d 其 愈 傷 組 織 出 愈 率 達 到 7 0 9 調(diào) 整 外 源 物 質(zhì) 的 添 加 種 類 和 添 加 量 同 樣 可 以 提 高 花 藥 培 養(yǎng) 成 功 率 肖 君 澤 等 4 9 研 究 發(fā) 現(xiàn) 以 M S 6 B A 2 0 m g L 為 初 代 培 養(yǎng) 基 進 行 章 姬 草 莓 花 藥 培 養(yǎng) 愈 傷 組 織 誘 導 率 達 8 5 吳 偉 民 等 5 0 在 M S N A A 1 m g L 培 養(yǎng) 基 中 加 入 1 m g L 的 C P P U 氯 吡 脲 草 莓 花 藥 愈 傷 組 織 誘 導 率 達 8 3 6 花 藥 培 養(yǎng) 脫 毒 法 操 作 相 對 容 易 組 培 苗 脫 毒 率 高 植 株 生 長 健 壯 抗 逆 性 強 但 花 藥 再 生 遺 傳 變 異 也 普 遍 存 在 而 且 由 于 品 種 間 的 差 異 許 多 品 種 利 用 花 藥 培 養(yǎng) 獲 得 再 生 植 株 較 為 困 難 建 立 穩(wěn) 定 品 種 的 花 藥 培 養(yǎng) 體 系 需 要 繼 續(xù) 研 究 5 1 2 4 化 學 藥 劑 處 理 脫 毒 化 學 藥 劑 處 理 脫 毒 法 是 在 培 養(yǎng) 基 中 添 加 對 植 物 病 毒 復 制 侵 染 擴 散 有 抑 制 作 用 的 化 學 藥 劑 從 而 使 植 物 脫 毒 的 一 種 方 法 常 用 的 化 學 藥 劑 有 堿 性 孔 雀 綠 5 二 氫 尿 嘧 啶 D H T 雙 乙 酰 二 氫 5 氮 尿 嘧 啶 D A D H T 利 巴 偉 林 8 氮 鳥 嘌 呤 放 線 菌 素 等 5 2 脫 毒 效 果 與 植 物 品 種 處 理 時 間 藥 劑 濃 度 關(guān) 聯(lián) 性 較 強 5 3 2 0 世 紀 5 0 年 代 有 學 者 最 早 使 用 孔 雀 綠 用 于 脫 除 馬 鈴 薯 X 病 毒 獲 得 了 馬 鈴 薯 無 病 毒 苗 后 續(xù) 不 斷 有 中 外 學 者 通 過 加 入 化 學 藥 劑 進 行 柑 橘 環(huán) 斑 病 毒 I C R S V 李 痘 病 毒 P P V 等 的 脫 除 5 4 5 6 此 方 法 雖 然 操 作 容 易 但 有 時 會 發(fā) 生 輕 度 藥 害 且 化 學 藥 劑 處 理 也 涉 及 環(huán) 境 污 染 藥 劑 殘 留 改 變 植 物 遺 傳 物 質(zhì) 等 問 題 在 草 莓 上 的 應(yīng) 用 和 研 究 較 少 5 7 5 8 張 陽 等 草 莓 病 毒 與 組 培 脫 毒 技 術(shù) 研 究 進 展 8 9現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 科 技 2 0 2 5 年 第 1 期 植 物 保 護 植 物 營 養(yǎng) K o n d a k o v a 等 5 9 在 培 養(yǎng) 基 中 加 入 D H T 進 行 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 除 了 草 莓 中 的 S M o V 和 S C V 李 國 樹 等 6 0 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 培 養(yǎng) 基 中 加 入 2 5 m g L 利 巴 偉 林 可 以 提 高 草 莓 脫 毒 率 但 質(zhì) 量 濃 度 提 高 到 3 5 m g L 時 會 導 致 草 莓 植 株 死 亡 2 5 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 是 將 外 植 體 材 料 預 處 理 后 置 于 液 氮 中 冷 凍 處 理 解 凍 再 生 再 對 外 植 體 進 行 培 養(yǎng) 從 而 實 現(xiàn) 脫 毒 的 一 種 技 術(shù) 其 原 理 在 于 易 攜 帶 病 毒 的 成 熟 細 胞 在 超 低 溫 條 件 下 會 脫 水 死 亡 而 不 含 病 毒 的 未 分 化 細 胞 由 于 液 泡 小 或 不 含 液 泡 更 易 在 超 低 溫 條 件 下 存 活 存 活 的 未 分 化 細 胞 生 長 成 完 整 植 株 即 培 養(yǎng) 出 無 病 毒 植 株 6 1 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 是 兼 具 種 質(zhì) 資 源 保 護 與 脫 毒 雙 重 作 用 的 新 型 高 效 脫 毒 技 術(shù) 1 9 9 7 年 B r i s o n 等 以 櫻 桃 砧 木 莖 尖 為 試 材 首 次 運 用 超 低 溫 脫 毒 法 脫 除 了 李 痘 病 毒 如 今 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 已 在 黃 瓜 花 葉 病 毒 C M V 香 蕉 條 斑 病 毒 B S V 李 痘 病 毒 草 莓 輕 型 黃 邊 病 毒 覆 盆 子 木 霉 病 毒 R B D V 甘 薯 羽 狀 斑 點 病 毒 S P F M V 葡 萄 病 毒 A G V A 馬 鈴 薯 紡 錘 塊 莖 類 病 毒 P S T V d 等 多 種 病 毒 的 脫 除 研 究 中 取 得 一 定 成 效 6 2 超 低 溫 技 術(shù) 分 為 玻 璃 化 法 包 埋 玻 璃 化 法 和 微 滴 玻 璃 化 法 在 草 莓 種 苗 脫 毒 利 用 方 面 目 前 主 要 使 用 的 是 玻 璃 化 法 結(jié) 合 莖 尖 培 養(yǎng) 6 3 其 流 程 如 圖 1 所 示 玻 璃 化 法 是 將 植 物 細 胞 或 組 織 置 于 玻 璃 化 溶 液 P V S 2 中 以 足 夠 快 的 降 溫 速 率 固 化 成 玻 璃 化 態(tài) 在 低 溫 下 保 存 的 方 法 6 4 此 方 法 通 常 取 1 2 m m 莖 尖 即 可 達 到 較 高 的 脫 毒 率 蔡 斌 華 等 6 5 取 2 m m 明 寶 草 莓 莖 尖 使 用 玻 璃 化 超 低 溫 技 術(shù) 處 理 脫 除 S M Y E V 脫 毒 率 達 9 5 莖 尖 成 活 率 為 7 6 未 進 行 超 低 溫 處 理 的 對 照 組 脫 毒 率 為 0 朱 文 濤 6 6 對 感 染 S M Y E V 的 全 明 星 草 莓 進 行 超 低 溫 玻 璃 化 脫 毒 S M Y E V 脫 除 9 5 以 上 盛 宏 亞 等 6 7 應(yīng) 用 此 技 術(shù) 培 養(yǎng) 1 2 m m 的 紅 顏 草 莓 莖 尖 1 0 0 脫 除 S M o V 邱 靜 6 8 通 過 超 低 溫 玻 璃 化 法 1 0 0 脫 除 了 章 姬 豐 香 紅 顏 和 蜀 豐 4 個 品 種 草 莓 的 S M o V S M Y E V S C V 和 S V B V 成活 率達 6 8 7 1 應(yīng) 用 超 低 溫 莖 尖 脫 毒 技 術(shù) 脫 毒 率 顯 著 高 于 直 接 莖 尖 培 養(yǎng) 脫 毒 而 且 剝 取 1 2 m m 的 莖 尖 也 易 于 操 作 圖 1 超 低 溫 玻 璃 化 法 脫 毒 過 程 4 0 水 浴 2 m i n 1 2 m o l L 蔗 糖 M S 培 養(yǎng) 基 2 5 甘 油 蔗 糖 M S 裝 載 液 供 體 材 料 選 取 與 低 溫 預 處 理 黑 暗 條 件 蔗 糖 甘 油 M S 培 養(yǎng) 基 預 培 養(yǎng) 裝 載 脫 水 組 織 培 養(yǎng) 黑 暗 條 件 恢 復 培 養(yǎng) 基 洗 滌 快 速 升 溫 快 速 冷 卻 投 入 液 氮 0 1 0 0 P V S 2 在 玻 璃 化 的 過 程 中 掌 握 好 莖 尖 處 理 各 個 步 驟 的 操 作 方 法 是 此 法 成 功 的 關(guān) 鍵 低 溫 馴 化 時 間 預 培 養(yǎng) 方 法 裝 載 時 間 脫 水 時 間 都 是 影響 莖尖 存活 率的 重要 因素 使 用 超 低 溫 玻 璃 化 處 理 前 先 將 草 莓 置 于 4 低 溫 下 鍛 煉 3 周 能 明 顯 提 高 莖 尖 超 低 溫 保 存 的 存 活 率 6 6 低 溫 馴 化 后 要 將 切 取 的 莖 尖 接 種 于 M S 蔗 糖 甘 油 預 培 養(yǎng) 基 上 進 行 預 培 養(yǎng) 減 少 細 胞 自 由 水 含 量 以 增 強 抗 寒 力 提 升 莖 尖 在 超 低 溫 下 的 存 活 率 6 9 預 培 養(yǎng) 基 蔗 糖 濃 度 0 3 0 5 m o l L 黑 暗 條 件 培 養(yǎng) 3 5 d 時 莖 尖 存 活 率 較 高 預 培 養(yǎng) 后 使 用 高 濃 度 裝 載 液 進 行 裝 載 避 免 滲 透 壓 變 化 過 大 對 植 物 細 胞 造 成 傷 害 裝 載 液 由 甘 油 蔗 糖 M S 組 成 也 有 研 究 使 用 6 0 P V S 2 取 得 了 較 高 的 存 活 率 裝 載 時 間 上 以 室 溫 裝 載 6 0 m i n 的 處 理 莖 尖 存 活 率 最 高 6 5 6 7 6 8 7 0 7 1 裝 載 后 莖 尖 需 經(jīng) 過 充 分 的 P V S 2 脫 水 處 理 以 減 少 快 速 冷 卻 時 冰 晶 對 細 胞 的 損 害 提 高 成 活 率 處 理 時 間 是 影 響 莖 尖 存 活 率 的 重 要 條 件 眾 多 研 究 表 明 0 條 件 下 P V S 2 溶 液 中 處 理 2 h 時 莖 尖 存 活 率 最 高 6 5 6 8 7 1 處 理 時 間 不 足 莖 尖 脫 水 不 完 全 在 液 氮 中 易 被 凍 死 處 理 時 間 過 長 則 導 致 P V S 2 溶 液 中 的 二 甲 基 亞 砜 D M S O 以 及 過 度 脫 水 對 莖 尖 產(chǎn) 生 傷 害 7 2 莖 尖 投 入 液 氮 后 細 胞 玻 璃 化 經(jīng) 過 液 氮 快 速 冷 卻 后 在 4 0 水 浴 中 快 速 化 凍 2 m i n 要 注 意 的 是 化 凍 時 間 超 過 1 2 0 s 也 會 降 低 存 活 率 快 速 化 凍 后 為 了 避 免 冷 凍 保 護 劑 產(chǎn) 生 毒 害 需 使 用 含 1 2 m o l L 蔗 糖 的 M S 液 體 培 養(yǎng) 基 在 室 溫 下 洗 滌 莖 尖 2 3 次 每 次 1 0 m i n 洗 滌 過 后 9 0將 莖 尖 立 即 轉(zhuǎn) 入 恢 復 培 養(yǎng) 基 中 黑 暗 或 弱 光 培 養(yǎng) 最 后 轉(zhuǎn) 入 正 常 光 照 條 件 下 進 行 組 織 培 養(yǎng) 7 3 使 用 超 低 溫 玻 璃 化 法 進 行 草 莓 脫 毒 全 程 無 需 使 用 顯 微 鏡 剝 取 莖 尖 極 大 地 降 低 了 操 作 技 術(shù) 難 度 但 外 植 體 要 經(jīng) 歷 超 低 溫 滲 透 有 氧 冰 凍 保 護 劑 毒 害 等 逆 境 還 可 能 引 起 植 物 遺 傳 穩(wěn) 定 性 變 化 超 低 溫 脫 毒 法 仍 值 得 進 一 步 探 索 研 究 3 草 莓 組 培 體 系 優(yōu) 化 草 莓 脫 毒 苗 組 培 生 產(chǎn) 中 外 植 體 消 毒 方 法 基 本 培 養(yǎng) 基 選 取 外 源 激 素 種 類 及 濃 度 等 條 件 都 是 關(guān) 乎 組 培 苗 成 活 率 繁 殖 系 數(shù) 組 培 苗 質(zhì) 量 的 重 要 因 素 學 者 們 主 要 圍 繞 這 幾 個 因 素 不 斷 改 進 組 培 體 系 以 達 成 不 同 草 莓 品 種 脫 毒 苗 快 速 繁 殖 的 目 標 外 植 體 接 種 培 養(yǎng) 前 合 理 的 消 毒 操 作 是 防 止 組 培 污 染 與 提 高 成 活 率 的 重 要 環(huán) 節(jié) 消 毒 操 作 中 的 滅 菌 試 劑 一 般 選 擇 7 5 乙 醇 0 1 氯 化 汞 或 7 5 乙 醇 2 次 氯 酸 鈉 的 組 合 消 毒 時 間 上 大 多 認 為 0 1 氯 化 汞 消 毒 6 8 m i n 能 獲 得 最 佳 消 毒 效 果 與 成 活 率 7 4 7 5 有 學 者 為 進 一 步 減 少 氯 化 汞 對 外 植 體 的 傷 害 選 用 紫 外 燈 照 射 1 h 及 2 吐 溫 1 0 0 溶 液 消 毒 二 者 都 提 高 了 組 培 存 活 率 7 6 7 7 在 基 本 培 養(yǎng) 基 的 選 擇 上 常 用 的 包 括 M S 培 養(yǎng) 基 L S 培 養(yǎng) 基 W P M 培 養(yǎng) 基 B 5 培 養(yǎng) 基 等 其 中 M S 培 養(yǎng) 基 在 草 莓 組 培 中 應(yīng) 用 最 廣 泛 也 有 學 者 探 索 其 他 培 養(yǎng) 基 對 草 莓 外 植 體 產(chǎn) 生 的 不 同 影 響 陳 甘 牛 等 3 3 研 究 表 明 愈 傷 組 織 誘 導 率 排 序 為 M S 培 養(yǎng) 基 1 2 M S 培 養(yǎng) 基 W h i t e 培 養(yǎng) 基 金 真 等 2 0 使 用 改 良 的 W h i t e 培 養(yǎng) 基 培 養(yǎng) 章 姬 草 莓 成 活 率 比 添 加 外 源 激 素 的 M S 培 養(yǎng) 基 更 高 李 水 根 等 7 8 發(fā) 現(xiàn) 生 長 在 W P M 增 殖 培 養(yǎng) 基 上 的 紅 顏 草 莓 脫 毒 試 管 苗 比 生 長 在 M S 6 B A N A A 培 養(yǎng) 基 上 的 植 株 長 勢 更 好 外 源 激 素 的 選 用 對 草 莓 組 培 至 關(guān) 重 要 尤 其 會 影 響 草 莓 植 株 形 態(tài) 發(fā) 育 7 9 常 用 的 培 養(yǎng) 基 外 源 激 素 主 要 有 6 B A N A A I B A I A A K T 和 G A 3 外 源 激 素 的 種 類 濃 度 與 比 例 決 定 了 組 培 出 愈 率 成 活 率 繁 殖 系 數(shù) 和 組 培 苗 生 長 勢 初 代 培 養(yǎng) 多 采 用 M S 6 B A 0 5 1 5 m g L I B A 或 N A A 的 誘 導 培 養(yǎng) 基 其 中 細 胞 分 裂 素 6 B A 的 含 量 尤 為 重 要 在 一 定 濃 度 范 圍 內(nèi) 草 莓 莖 尖 存 活 率 和 萌 發(fā) 率 隨 6 B A 濃 度 的 增 加 而 提 高 不 添 加 6 B A 的 處 理 萌 芽 率 較 低 7 6 8 0 也 有 研 究 發(fā) 現(xiàn) K T 對 法 蘭 地 草 莓 的 誘 芽 速 度 與 誘 芽 率 比 6 B A 高 7 9 但 和 秀 云 等 8 1 培 養(yǎng) 托 特 母 草 莓 時 發(fā) 現(xiàn) 與 采 用 M S 6 B A N A A M S K T 2 4 D 培 養(yǎng) 基 相 比 采 用 M S 6 B A I B A 培 養(yǎng) 基 出 芽 速 度 快 發(fā) 芽 率 高 芽 飽 滿 健 壯 在 生 長 素 的 選 用 中 I B A 和 N A A 較 為 常 用 但 濃 度 不 宜 過 高 I B A 濃 度 過 高 對 再 分 化 不 利 N A A 質(zhì) 量 濃 度 超 過 0 0 5 m g L 時 將 會 出 現(xiàn) 大 量 的 愈 傷 組 織 和 玻 璃 化 現(xiàn) 象 3 3 8 2 鄧 淵 2 4 研 究 表 明 紅 顏 草 莓 和 阿