實(shí) 習(xí) 報(bào) 告
題 目:草莓的組織培養(yǎng)與相關(guān)培養(yǎng)基的制備
學(xué) 院: 植物保護(hù)學(xué)院
學(xué) 號(hào): 20XX033020203
學(xué)生 姓名: 陳 英 化
指導(dǎo) 教師: 趙 巖
二〇〇 七 年 六 月 一 日
草莓的組織培養(yǎng)與相關(guān)培養(yǎng)基的制備
本次實(shí)習(xí)主要是學(xué)習(xí)草莓培養(yǎng)基的制備和草莓的組織培養(yǎng)法,為以后從事草莓方面的工作與研究打基礎(chǔ)
1 材料和方法:
1.1 供試植物材料:
草莓品種:(1)童子Ⅰ號(hào): 取自河北農(nóng)業(yè)大學(xué)草莓試驗(yàn)田
(2)達(dá)塞萊克特:取自河北農(nóng)業(yè)大學(xué)草莓試驗(yàn)田
1.2 草莓組培苗的繁殖:
1.2.1 MS培養(yǎng)基的制備
(一)母液的配制:(參見附錄一、二)
(1)1mol·L-1 酸堿配制:稱取4gNaOH,溶解后定容于100ml去離子水中,即配成1mol·L-1NaOH溶液;量取8.4ml濃鹽酸(12 mol·L-1),加去離子水定容至100ml,即配成1mol·L-1的鹽酸溶液。
(2)大量元素母液配制(H4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O、CaCl2·2H2O)一定要分別稱量,分別溶解,再定容。倒入貯液瓶中,貼好標(biāo)簽(日期、種類、倍數(shù)),放入冰箱內(nèi)(2~4℃)或常溫。
(3)微量元素母液配制(MnSO4·4H2O(MnSO4·H2O)、ZnSO4·7H2O、H3BO3 、KI、Na2MoO4·2H2O、CoCl2·6H2O、CuSO4·5H2O)分別稱量,分別溶解(用蒸餾水或去離子水),定容。貼標(biāo)簽(日期、種類、倍數(shù)),放入冰箱內(nèi)(2~4℃)或常溫。
(4)鐵鹽母液配制(FeSO4·7H2O、Na2EDTA):5.57g硫酸亞鐵和7.45g乙二胺四乙酸鈉,分別用450ml去離子水(或蒸餾水)溶解,分別適當(dāng)加熱并不停攪拌,待分別溶解后,再將2種溶液混合在一起,調(diào)整PH值到5.5,最后加蒸餾水或去離子水定容于1000ml,倒入棕色瓶中,貼好標(biāo)簽放入冰箱保存。
(5)有機(jī)物母液配制:(肌醇、煙酸(VB3煙酸胺素(VB1)、煙酸吡多醇(VB6)、甘氨酸)稱量,分別溶解,用蒸餾水或去離子水定容,放入細(xì)口瓶中備用,貼好標(biāo)簽放入冰箱保存。
(6)配制0.2mg·L-1BA(6-芐基氨基嘌呤):稱20mg加少量1mol·L-1的鹽酸溶解,然后用加熱的蒸餾水定容100ml,配制1L培養(yǎng)基吸取量為1ml。
(7)配制0.5mg·L-1 IBA(吲哚丁酸):稱50mg加少量95%乙醇溶解,然后用加熱的蒸餾水定容100ml,配制1L培養(yǎng)基吸取量為1ml 。
(二)培養(yǎng)基的配制:
(1)稱蔗糖(分化培養(yǎng)基用30g;生根培養(yǎng)基用20g)、瓊脂5g用涼水調(diào)成糊狀。
(2)取一定量的去離子水或自來水(一般是培養(yǎng)基量的80%~90%),加入不銹鋼鍋內(nèi),用電磁爐加熱。母液依次按NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O、CaCl2·2H2O;MnSO4·4H2O(MnSO4·H2O)、ZnSO4·7H2O、H3BO3 、KI、Na2MoO4·2H2O、CoCl2·6H2O、CuSO4·5H2O;FeSO4·7H2O、Na2EDTA;肌醇、煙酸(VB3)、煙酸胺素(VB1)、煙酸吡多醇(VB6)、甘氨酸順序吸取。
(3)水開后,加入蔗糖和瓊脂,不斷攪拌,開鍋后停止加熱。
(4)將量取好的母液倒入上述已加熱的鍋內(nèi),不斷攪拌,使其均勻溶解。
(5)定容(考慮由溫度引起的體積變化)
(6)調(diào)整培養(yǎng)基的PH值為5.8~6.0(用1mol·L-1NaOH溶液和1mol·L-1的鹽酸溶液)。
(7)培養(yǎng)基的分裝每40ml裝入100ml三角瓶,用封口膜封瓶口,再用牛皮紙將瓶口包扎,對(duì)培養(yǎng)基及時(shí)做好標(biāo)記。
(8)培養(yǎng)基的滅菌和保存:在壓力表達(dá)0.105~0.120MPa時(shí),滅菌20min,放置2~3d進(jìn)行觀察,若無(wú)污染跡象則可使用[3]。
(9)分化培養(yǎng)基:MS培養(yǎng)基,附加BA 0.5mg·L-1,蔗糖30g,瓊脂5g;生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA0.5mg·L-1+蔗糖20g+瓊脂5g。
1.2.2 外植體的生長(zhǎng)與分化
取匍匐莖頂梢剪去葉片,在自來水下沖洗干凈,取出已長(zhǎng)出的小葉。在超凈工作臺(tái)上,用70%酒精殺菌30s,用無(wú)菌水沖洗3次(3min/次),再用0.1%升汞泡7~8min,用無(wú)菌水沖洗3~5次(5~10min/次)。用無(wú)菌尖頭鑷子將匍匐莖莖尖外面的包葉剝?nèi),用鑷子將幼葉一一剝?nèi),切取盡可能小的莖尖(0.1~0.3mm),置于分化培養(yǎng)基中(MS培養(yǎng)基,附加BA 0.5mg·L-1,蔗糖30g,瓊脂5g)于光照度3000 lx,光周期8~10h,溫度20~28℃條件下培養(yǎng)20d左右[1]。
1.2.3 試管苗的生根
取40mlMS生根培養(yǎng)基(1/2MS+IBA0.5mg·L-1+蔗糖20g+瓊脂5g)置于100ml三角瓶中,每瓶接種4株長(zhǎng)勢(shì)基本相同的試管苗,于光照4000 lx,光周期14h,溫度20~27℃條件下培養(yǎng)約30d[2]。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 牛建新,魯曉燕,于艷華.外植體和培養(yǎng)因子對(duì)草莓不定芽誘導(dǎo)的影響[J].北方園藝,1999,3:30~31.
[2] 甄文超,曹克強(qiáng),代 麗,等.連作草莓根系分泌物自毒作用的模擬研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),20XX,28(6):828~832.
[3] 李 云 主編,林果花菜組織培養(yǎng)快速育苗技術(shù)[M].中國(guó)林業(yè)出版社.20XX.6.
[4] 沈德緒.果樹育種學(xué)[M].上海:上?茖W(xué)技術(shù)出版社,1980.
附錄1—草莓組織培養(yǎng)MS培養(yǎng)基配方[4]
Formula of MS culture medium used in strawberry tissue culture
母液 Solution | 成分 Composition | 濃度(mg/L) Concentration | 母液 Solution | 成分 Composition | 濃度(mg/L) Concentration |
Ⅰ | KNO3 | 1900 | Ⅳ | Na2EDTA | 37.3 |
MgSO4·7H2O | 370 | FeSO4·7H2O | 27.8 | ||
NH4NO3 | 1650 | Ⅴ | VB1 | 0.1 | |
KH2PO4 | 170 | VB6 | 0.5 | ||
Ⅱ | MnSO4·H2O | 16.9 | 煙酸 | 0.5 | |
ZnSO4·7H20 | 8.6 | 肌醇 | 100 | ||
H3BO3 | 6.2 | 甘氨酸 | 2 | ||
KI | 0.83 | Ⅵ | Cacl2·2H2O | 440 | |
Ⅲ | Na2MoO4·2H2O | 0.25 | |||
CuSO4·5H2O | 0.025 | Ⅶ | BA | 0.1~0.3 | |
CocL2 ·6H2O | 0.025 | ||||
Ⅷ | IBA | 0.2~0.7 |
標(biāo)號(hào) | 成份 | 配100ml的母液(200倍)稱取量(mg) | 配1L培養(yǎng)基吸取量(ml) |
1 | NH4NO3 | 33,000 | 5 |
2 | KNO3 | 38,000 | 5 |
3 | KH2PO4 | 3,400 | 5 |
4 | MgSO4·7H2O | 7,400 | 5 |
5 | CacL2·2H2O | 8,800 | 5 |
6 | MnSO4·H2O | 676 | 10 |
7 | ZnSO4·7H20 | 344 | 10 |
8 | H3BO3 | 248 | 10 |
9 | KI | 33.2 | 10 |
10 | Na2MoO4·2H2O | 10 | 10 |
11 | CocL2 ·6H2O | 1 | 10 |
12 | CuSO4·5H2O | 1 | 10 |
13 | FeSO4·7H2O | 556 | 5 |
14 | Na2EDTA | 746 | 5 |
15 | 肌醇 | 2,000 | 5 |
16 | 煙酸 | 10 | 5 |
17 | VB1 | 2 | 5 |
18 | VB6 | 10 | 5 |
19 | 甘氨酸 | 40 | 5 |
心得與體會(huì)
草莓屬于薔薇科草莓屬多年生草本植物,園藝學(xué)上分類屬于漿果類,草莓果實(shí)艷麗,柔軟多汁酸甜可口,芳香濃郁,營(yíng)養(yǎng)豐富的高級(jí)果品,漿果中含糖6%-12%,含各種有機(jī)酸1.0%-1.5%.含蛋白質(zhì)0.4%-0.8%,每一百克果實(shí)中含維生素C50-100毫克,比柑橘高兩倍,比蘋果葡萄高十倍,草莓中還含有其他種類的維生素和磷鐵等礦物質(zhì),無(wú)論從風(fēng)味上來看,還是從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上來看,草莓都當(dāng)之無(wú)愧為果中的上品,所以有人稱草莓為“水果皇后”
通過本次實(shí)習(xí)使我對(duì)草莓的國(guó)內(nèi)外科研發(fā)展史和生產(chǎn)現(xiàn)狀有所了解;對(duì)草莓的種類和品種有初步的認(rèn)識(shí);對(duì)草莓的對(duì)環(huán)境條件的要求有所了解;對(duì)草莓的繁殖和育苗尤其是草莓的組織培養(yǎng)法有一定的認(rèn)識(shí);對(duì)草莓的主要病蟲害的及其防治有一定的了解;為我們以后從事草莓方面的工作與研究打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
草莓的國(guó)內(nèi)外科研發(fā)展史和生產(chǎn)現(xiàn)狀
一、草莓的國(guó)外科研發(fā)展史和生產(chǎn)現(xiàn)狀
草莓植物起源于亞洲每周和歐洲,其栽培品種繁多,分布于世界各地,西方各國(guó)大約是在14世紀(jì)末開始栽培林叢莓,15-17世紀(jì)栽培短蔓莓和麝香莓,1714年荷蘭從南美引進(jìn)智利莓,1750年法國(guó)著名園藝家A.Ducaesne將智利莓和深紅莓雜交定名為鳳梨莓,即世界栽培種的誕生。此后在西歐以英法為中心的普遍開展草莓的雜交種的培育,使草莓在世界各地迅速發(fā)展起來。
到1990年全世界共有46個(gè)國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)草莓,世界總產(chǎn)量為2357129噸,美國(guó)草莓的產(chǎn)量為541033噸,居世界第一位,1920年美國(guó)農(nóng)業(yè)部所屬的農(nóng)業(yè)拭驗(yàn)站開始改進(jìn)草莓的總的園藝性狀的育種工作。其中佩茨維爾農(nóng)業(yè)研究中心和馬里蘭州大學(xué)合作進(jìn)行草莓的抗紅中柱病的育種,已選出60個(gè)有抗性的單系。
日本15世紀(jì)前開始食用野生草莓,18世紀(jì)末從荷蘭的西方諸國(guó)引進(jìn)栽培種,19世紀(jì)初從美國(guó)引進(jìn)六個(gè)品種,第二次世界大戰(zhàn)以后日本大量培養(yǎng)了本國(guó)的草莓品種。
在歐洲,1982年意大利的草莓產(chǎn)量居首位,年產(chǎn)量為247000噸,居世界第二位,波蘭居歐洲第二位,年產(chǎn)量為185000噸,居世界第四位。
二、 草莓的國(guó)內(nèi)科研發(fā)展史和生產(chǎn)現(xiàn)狀
我國(guó)16世紀(jì)的《本草綱目》內(nèi)有關(guān)草莓的記載:就地生蔓,節(jié)接生根,每枝三葉,葉有齒劍四五月開花,五月結(jié)實(shí)鮮紅……。
我國(guó)雖然也是野生草莓的發(fā)源地之一,但大果型的草莓大部分從國(guó)外引進(jìn),而且草莓培育開始較晚,在見到的最早的記載是1915年帝俄僑民從莫斯科引進(jìn)5000棵勝利品種到黑龍江亮子坡栽培,1918年又有一鐵路司機(jī)從高加索引入勝利栽培,1915年在河北由法國(guó)神父從法國(guó)引進(jìn)雞心品種到正定天主教堂(石家莊果樹研究所)栽培。20世紀(jì)50年代沈陽(yáng)農(nóng)學(xué)院(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)前身)北京植物園從蘇聯(lián)東歐國(guó)家引進(jìn)大量世界各地的品種,河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所從1980年開始搜索草莓品種資源,和開展新品種選育工作,到目前已經(jīng)保存300種國(guó)內(nèi)外的草莓品種,1981年以后,黑龍江,吉林,河北,山西,山東,上海,天津等直轄市的一些科研單位和大專院校陸續(xù)開展了草莓的科學(xué)研究工作,分別對(duì)草莓的品種選育,秧苗繁殖,栽培技術(shù),形態(tài)生理,病蟲害的防治等方面進(jìn)行了研究。
草莓的種類和品種
草莓植物起源于亞洲、美洲和歐洲,在亞洲有八種,按草莓的基本染色體有二倍體、四倍體、六倍體、八倍體之分。其生理生態(tài)特性各異。
主要種類:野生草莓,西藏草莓,黃毛草莓,東方草莓,西南草莓,五葉草莓,纖細(xì)草莓,西域草莓,智利草莓,橢圓草莓,短蔓草莓,麝香草莓,西美洲草莓。
草莓的栽陪種類繁多,當(dāng)今世界有2000多種,但大面積栽培僅幾十種,我國(guó)目前栽培草莓的品種大體有三部分。一栽培歷史較長(zhǎng)的老品種,二國(guó)內(nèi)選育的品種,三引進(jìn)的國(guó)外品種。有關(guān)草莓的種類和品種參見《草莓生產(chǎn)技術(shù)大全》郝保春主編,中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版。
草莓對(duì)環(huán)境條件的要求
對(duì)溫度的要求:草莓植株生長(zhǎng)的適宜溫度為18-23℃。春季生長(zhǎng)如遇到-7℃的低溫會(huì)受凍,-10℃時(shí)大多數(shù)植株會(huì)凍死,根系在2℃開始活動(dòng),10℃時(shí)開始形成新根根系的最適生長(zhǎng)溫度15-20℃,地上部在5℃時(shí)開始萌芽,莖葉開始生長(zhǎng)到15℃時(shí)為緩慢生長(zhǎng)期,草莓的生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用的最適溫度20-25℃,5℃以下是草莓休眠的所需的溫度。
對(duì)光照的要求;草莓不同的發(fā)育時(shí)期對(duì)光照的要求不同,在開花和結(jié)果時(shí)期,和旺盛生長(zhǎng)期適宜在12-15小時(shí)的長(zhǎng)日照,在花芽分化期要求10-12小時(shí)的短日照,和較低的溫度,18小時(shí)的日照下生長(zhǎng)旺盛,但不能形成花芽,甚至不能開花結(jié)果,草莓在花芽分化前經(jīng)受短日照,在花芽分化以后經(jīng)受長(zhǎng)日照處理能促進(jìn)花芽發(fā)育和開花。
對(duì)水分的要求:草莓的整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)土壤的含水量為60%左右,便可以滿足其生長(zhǎng)發(fā)育的要求。
對(duì)土壤的要求:在砂質(zhì)土壤上如果多施有機(jī)肥,勤澆水草莓著色好,含糖量高。成熟期可提前4-5天,草莓適宜在微酸性和中性的土壤中生長(zhǎng),要求PH值5.8-6.5PH值在4以下或8以上,就會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育障礙,表層有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到1.5%-2%才能生長(zhǎng)良好,才能獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
草莓對(duì)土壤中氮、磷、鉀含量有一定要求。
草莓的繁殖與育苗
繁殖方法:匍匐莖分枝繁殖法、新莖分枝繁殖法、組織培養(yǎng)繁殖法、種子繁殖法。
育苗的方法:假植育苗、高山育苗、營(yíng)養(yǎng)缽育苗、無(wú)土栽培育苗、遮光育苗、夜冷育苗。本次實(shí)習(xí)主要應(yīng)用組織培養(yǎng)繁殖育苗。
組織培養(yǎng)法的具體步驟:
1接種分化、選取強(qiáng)壯粗實(shí)的短縮莖,除去葉,切下頂部放入消毒液后,用清水洗凈,在無(wú)菌條件下切取莖尖約3毫米,置入無(wú)菌培養(yǎng)基的三角瓶?jī)?nèi),放入無(wú)菌室恒溫22-26℃,培養(yǎng)30-75天,培養(yǎng)成1.5-2.0厘米的無(wú)根苗30-50株。
2繼代繁殖、將培養(yǎng)出的無(wú)根苗進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖,分成5-10瓶,培養(yǎng)7-15天,又可以長(zhǎng)滿無(wú)根苗,可以連續(xù)十代。根據(jù)生產(chǎn)需要決定繼代培育次數(shù)。
3生根培養(yǎng)、采用某些激素配成一定濃度和適宜比例的培養(yǎng)液,將無(wú)根苗在三角瓶培養(yǎng)液中培養(yǎng),可促使其發(fā)根。
4馴化到自養(yǎng)階段、由試管移植到盆內(nèi),于18-25℃溫度下培養(yǎng)15-20天即成無(wú)病毒苗,再進(jìn)入苗圃培育。
主要病蟲害與防治
引起草莓的主要病害:草莓病毒病、草莓灰霉病、草莓白粉病、草莓炭疽病、草莓黃萎病、草莓蛇眼病、草莓輪紋病、草莓根腐病。
主要蟲害:蠐螬、蚜蟲、紅蜘蛛、葉甲、斜紋葉蛾。
防治:主要采取綜合防治的原理,是檢疫性病蟲害的采取植物檢疫策施,還有生物防治、農(nóng)業(yè)防治、物理防治、化學(xué)防治等。例如對(duì)草莓病毒病的防治采用莖尖組織繁殖法,因病毒是通過維管束進(jìn)行傳播的在莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)還沒有分化出為維管束的部分是不帶病毒的,所以取草莓莖尖1-3毫米的分生組織進(jìn)行培養(yǎng)可得到無(wú)病毒苗。
對(duì)主要的害蟲采用見效快的化學(xué)防治策施。
在做本次實(shí)驗(yàn)的過程中,使我體會(huì)到了什么叫認(rèn)真和細(xì)心,我是一個(gè)粗心的的孩子,對(duì)待事情一直都是馬馬虎虎,做本次實(shí)驗(yàn)需要配制大量的母液,它的需要量和配制培養(yǎng)基時(shí)的放入次序要弄清,一步錯(cuò)誤滿盤結(jié)輸,分化培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基一定要分清,唯一的差別在于分化培養(yǎng)基內(nèi)附加BA(6-芐基氨基嘌呤)而生根培養(yǎng)基中附加IBA(吲哚乙酸)。另外,培養(yǎng)基的煮沸時(shí)間和溫度一定要把握住,時(shí)間和溫度過高和過低都對(duì)培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)效果有一定的影響,過高可能導(dǎo)致培養(yǎng)基渾濁不清,有些成分可能受熱分解掉了。過低時(shí)培養(yǎng)基的受熱時(shí)間短對(duì)培育苗的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的影響。培養(yǎng)基作好以后一定要貼好標(biāo)簽,以防混淆了兩種培養(yǎng)基。在做本此實(shí)驗(yàn)的過程中使我體會(huì)到什么是耐心,在做外植體分化時(shí),由于草莓的頂梢莖尖比較小,但是還得用鑷子將莖尖的外面的包葉剝?nèi),用鑷子將幼葉一一剝?nèi),剪取盡可能小的莖尖(0.1-0.3MM)有時(shí)候由于操作上的失誤造成草莓苗的病菌感染,需要將草莓苗進(jìn)行消毒,時(shí)間和消毒劑的用量一定要謹(jǐn)慎操作,時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致草莓苗的中毒死亡,消毒劑量濃度低消毒不徹底,為了防止草莓苗的感染都在無(wú)菌臺(tái)上進(jìn)行操作,實(shí)驗(yàn)用的鑷子剪刀都要用一次就消毒一次,一般用酒精燈外焰燒幾分鐘就可以了,實(shí)驗(yàn)時(shí)雙手也要進(jìn)行酒精消毒,防止其他外來菌體的污染,再接種草莓苗時(shí)要靠近酒精燈的火焰不可太近也不能太遠(yuǎn)。太近會(huì)使草莓苗受熱過高導(dǎo)致燙傷或燙死,太遠(yuǎn)可能會(huì)導(dǎo)致其他細(xì)菌的污染,試管口的棉塞不能隨意亂放,以防污染。接種完以后將三角瓶放入恒溫箱里進(jìn)行培養(yǎng),控制好光照、光周期、溫度、時(shí)間。并定期觀察草莓苗的生長(zhǎng)和生根情況,有時(shí)由于沒有將草莓苗插入培養(yǎng)基內(nèi),生長(zhǎng)一段時(shí)間后基部脫離了培養(yǎng)基,這時(shí)需要將草莓苗重新插入到培養(yǎng)基內(nèi),必要時(shí)換一個(gè)三角瓶培養(yǎng)基,再進(jìn)行一次外植體莖尖的剪取,千萬(wàn)不可馬虎偷懶大意。本次實(shí)習(xí)使我所學(xué)的知識(shí)與實(shí)踐得到了緊密結(jié)合,獲得了許多實(shí)戰(zhàn)性經(jīng)驗(yàn),將許多知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,獲得更好更高的豐產(chǎn)。在次此實(shí)習(xí)過程中,我院趙巖老師和甄文超教授給予了許多經(jīng)驗(yàn)性的指導(dǎo),研究生劉雪靜學(xué)姐和其他師兄給予了許多技術(shù)性和實(shí)戰(zhàn)性的指導(dǎo),在實(shí)習(xí)過程中各位老師學(xué)姐師兄給我講了許多為人處事的道理,為以后走向社會(huì)建設(shè)國(guó)家打下一個(gè)基礎(chǔ)。在次對(duì)各位老師學(xué)姐師兄表示衷心感謝。
總之,通過本次實(shí)習(xí)使我掌握了許多東西,受益匪淺。