甜查理和红颜草莓组培苗根系发育影响因子分析

成晓华， 杜国强， 师校欣

(河北农业大学园艺学院，河北保定 071001)

草莓(Fragaria×ananassaDuch.)为蔷薇科草莓属多年生草本植物，果实鲜红美艳，酸甜适口，营养丰富，是世界第二大浆果类水果，具有适应性强、栽培管理容易、结果早、见效快等优点，在我国有大面积的栽培[1]。草莓传统的繁殖方式多为匍匐茎分株繁殖，原种经过多次繁育后病毒积累增加，果品产量、质量下降，导致优良品种退化，造成大量的经济损失[2]，而利用草莓茎尖脱毒结合组织培养快繁技术进行无病毒苗木繁殖可有效解决这个问题[3-4]。

有关草莓组织培养的研究报道主要针对不同草莓品种快繁体系的建立及继代苗的增殖等[5-9]，而将组培苗应用于生产须经过不定根诱导培养阶段，质量良好的根系是组培苗移栽成活的关键。现有文献中针对草莓组培苗生根的研究相对较少，且主要集中在基础培养基种类、糖浓度及激素配比等对草莓不定根诱导的影响[10-11]，不同继代苗龄和光照条件等对草莓组培苗生根的影响鲜见报道。本研究针对甜查理、红颜草莓组培苗根系发育的影响因子，尤其是苗龄和光环境等进行研究，以提高其根系质量，为获得大量优质草莓苗供应生产奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甜查理、红颜草莓组培苗，来自于河北农业大学园艺学院生物技术实验室，其继代培养基分别为MS+6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)1.5 mg/L+吲哚丁酸(IBA)0.2 mg/L+白砂糖 30 g/L+琼脂6 g/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L+白砂糖30 g/L+琼脂6 g/L。

1.2 试验方法

1.2.1 糖浓度对草莓组培苗生根及根系发育的影响 以1/2MS+0.2 mg/L IBA+6.0 g/L 琼脂为基本培养基，分别添加15、20、25、30 g/L白砂糖，pH值为5.8～6.0。分别将苗龄为40 d的甜查理、50 d的红颜草莓继代苗接种到附加不同白砂糖浓度的生根培养基上，每处理6瓶，每瓶分别接种5株甜查理、红颜组培苗，重复3次。

1.2.2 生长素配比对草莓组培苗生根及根系发育的影响 将苗龄40 d的甜查理、50 d的红颜组培苗分别接种在1/2 MS+白砂糖25 g/L+琼脂6.0 g/L、添加不同种类和浓度生长素的培养基上，共6个处理，pH值为5.8～6.0。每处理6瓶，每瓶分别接种5株甜查理、红颜组培苗，重复3次。

1.2.3 继代苗龄和光照度对草莓组培苗生根及根系发育的影响 选取继代苗龄分别为30、40、50、60、70 d的红颜草莓继代苗接入1/2 MS+IBA 0.15 mg/L+白砂糖25 g/L+琼脂6.0 g/L、pH值为5.8～6.0的培养基中，分别置于光照度为 2 000、5 000、8 000 lx的培养箱中进行培养。每处理6瓶，每瓶接种5株，重复3次。

1.2.4 不同光源对草莓组培苗生根及根系发育的影响 在1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+白砂糖25 g/L+琼脂6.0 g/L、pH值为5.8～6.0的生根培养基上接种继代50 d的红颜组培苗，分别在日光灯(光照度为2 000 lx)、LED白光灯(光照度为10 000 lx)、自然光(培养室阳面窗台，光照度平均为 10 000 lx)这3种光源条件下进行培养。每处理6瓶，每瓶5株，重复3次。

1.3 培养条件

培养室培养温度为(25±3)℃，光照度为2 000 lx，光周期(昼/夜)为14 h/10 h。

1.4 调查与测定内容

接种后30 d调查各处理的生根数及生根状况。统计生根率和平均生根数，计算公式为生根率=(生根株数/接种株数)×100%；平均生根数=生根总数/生根总株数。

1.5 数据统计

试验数据采用Excel软件进行整理，采用DPS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 糖浓度对甜查理、红颜草莓组培苗生根及根系发育的影响

由表1可见，在不同白砂糖浓度培养基上，甜查理草莓组培苗的生根率差异不显著(P>0.05)，但生根数有明显差别，糖浓度为30 g/L时生根数显著减少(P<0.05)、侧根也明显减少，而糖浓度为15 g/L时有利于甜查理组培苗不定根侧根的发育；在不同白砂糖浓度培养基上，红颜草莓组培苗的生根率、生根数差异不显著(P>0.05)。经观察发现，4个糖浓度处理中，甜查理、红颜组培苗的生根时间不同，糖浓度为25、30 g/L时生根相对较早，且利于侧根的发生。综合考虑根系发育质量及成本等因素，甜查理、红颜的组培苗生根的适宜糖浓度分别为15、25 g/L。

表1 糖浓度对甜查理、红颜组培苗生根及根系发育的影响

注：同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)；侧根中标注“-”“+”分别表示无侧根、有侧根产生，且“+”越多，表示产生的侧根越多。下表同。

2.2 生长素配比对甜查理、红颜草莓组培苗生根及根系发育的影响

由表2可见，在不同生长素配比的培养基上，甜查理和红颜组培苗都较容易生根，同一品种各处理的生根率、生根数相互间显著不差异(P>0.05)。综合考虑侧根发育情况和成本因素，甜查理、红颜草莓组培苗生根选用的激素配比分别为0.1 mg/L IBA、0.15 mg/L IBA +0.5 mg/L IAA 。

表2 生长素配比对甜查理、红颜草莓组培苗生根及根系发育的影响

2.3 继代苗龄和光照度对草莓组培苗生根及根系发育的影响

由表3可见，在2 000～8 000 lx光照度下，30～70 d苗龄的红颜组培苗均有较高的生根率，且同一光照度下各处理间差异不显著(P>0.05)，而生根条数有一定差异；较弱的光照条件(2 000 lx)较适于30～40 d苗龄继代苗的生根，并获得较高的生根数，但侧根发生很少，而苗龄增加到50～70 d时，红颜组培苗的生根数明显减少；5 000～8 000 lx的光照度有利于侧根的产生及根系发育，50～60 d苗龄的红颜组培苗在 5 000 lx 光照度下根系发育明显改善，侧根相对较多；60～70 d 苗龄红颜组培苗在光照度8 000 lx下比光照度2 000～5 000 lx 产生更多的根系。

表3 继代苗龄和光照度对红颜草莓组培苗生根及根系发育的影响

2.4 不同光源对草莓组培苗生根及根系发育的影响

由表4可见，在3个光源条件下，红颜组培苗的生根率、生根条数差异不显著(P>0.05)；从侧根多少及根系发育情况看，自然光下培养的组培苗生长健壮，侧根发育多，而自然光最接近外界自然条件，更有利于移栽苗适应外界的环境条件；从组培苗生长状态看，自然光及LED灯下培养的组培苗有部分叶片变黄，这可能是由于在自然光或距组培苗较近的LED灯光下，培养容器内的温度会局部升高，从而导致这一现象发生。

表4 光源和光照度对红颜组培苗生根及根系发育的影响

3 结论与讨论

在不同的糖浓度、生长素配比、继代苗龄、光照度及光源处理中，甜查理、红颜草莓组培苗均能得到较高的生根率，说明这2个草莓品种的组培苗生根相对比较容易，这与郭靖等的研究结论[10]一致。但从组培实用化的角度来说，仅得到较高的生根率还不够，还须综合考虑根系的发育情况，如生根数、侧根发生及地上部茎叶的生长状况等，以利于移栽成活，并获得生长健壮的优质草莓苗。本试验结果表明，随糖浓度的升高，甜查理侧根发生明显减少。结合生根率、生根数及侧根发生情况，较低的糖浓度(15 g/L)利于甜查理组培苗的生根，而25 g/L的糖浓度利于红颜组培苗生根。

光环境是影响草莓组培苗生长和根系发育的重要因素。常规培养室2 000 lx的光照度条件下，草莓组培苗茎叶鲜绿，生根率高，但根系细弱、侧根少；随着光照度的增加，根系强壮，发根数增加，产生侧根也增多。结合苗龄来看，苗龄为 30～40 d的幼嫩组培苗在弱光下容易生根，苗龄>50 d的组培苗适宜在较强光照下进行生根。

试验结果表明，放于培养室阳面窗台培养的红颜草莓组培苗根系生长健壮，侧根发育相对较多，且窗台的环境最接近外界条件，利于组培苗出瓶移栽后对外界环境的适应，同时光照度增加，组培苗的光合能力也增加[12]，更容易获得生长健壮的移栽苗。因此，草莓组培苗生根阶段可减少在培养室的诱导生根时间，尽早移至温室加强光照锻炼。但是，强光照下易使培养瓶内局部温度升高，造成部分组培苗叶片变黄、干枯，应注意瓶内温度的控制。

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