草莓分生组织培养脱病毒技术及其应用
发布时间:2003-12-15 15:54:00

草莓是营养丰富的保健水果。果实中所含的鞣花酸具有抗癌效果。草莓具有栽培容易、当年结果、产量高、经济效益好等优点,各地发展很快。但是草莓在生产上容易感染多种病毒病。染病的果子一年比一年小,畸形,品质差,叶子皱缩,生长缓慢,一般减产30%~80%,并逐年加重。对病毒病目前尚无有效药剂防治。近几年各地先后从美国、日本引进大果型优良品种,但在种植2~3年后产量明显下降,果子变小,产量越来越低,其原因就是病毒病造成的。针对这一难题,中国药科大学生物技术教研室经过4年努力,采用改良热处理分生组织脱病毒技术,成功地获得了草莓无病毒苗。

1.草莓热处理??分生组织培养脱病毒技术

草莓脱毒传统上采用热处理培养箱,在35~38℃条件下持续对种蕾处理5~6周,使病毒钝化失活。但由于热处理要求条件高,处理时间长,手续麻烦,费工费事,处理苗数少,成本高,而且只能去掉部分病毒,在生产上难以应用。随着近代生物技术的发展和日趋成熟,我们采用改良热处理结合分生组织培养方法,成功地获得了彻底脱毒的种苗。即把切取的草莓芽洗净后先经过高温短时间热处理,杀死部分病毒;然后在无菌条件下对经过处理的材料,在解剖镜下解剖,切取分生组织尖端0.2~0.3mm生长点,迅速接种到最佳启动培养基上,在25℃下暗培养。待长出愈伤组织后转入光培养,接种到另一种丛芽培养基上,即产生丛生芽及绿苗。将绿苗接种在生根培养基上,20天后待根长2~5cm时即可炼苗移栽,成活率达到95%以上。可提供县级繁殖基地繁殖出50~100倍脱毒原原种苗。

为了鉴定脱病毒效果,委托南京农业大学园艺系,用日本引进的草莓病毒鉴定品种对盆栽试管苗进行小叶接法鉴定。证明脱毒苗已没有任何病毒,脱毒效果好。为了进一步确认脱毒效果,又委托中国农科院原子能所电镜室进行病毒电镜鉴定。经电镜病毒检查,摄成照片,没有发现病毒粒子,脱毒彻底,而且草莓细胞结构正常。各种细胞器均完好。

在组织培养快速繁殖技术上,经过4年上百次培养基配比优化试验,研制出分别最适于脱毒起动培养的启动培养基,脱毒苗丛生芽大量繁殖的丛芽培养基和脱毒苗生根、壮苗的生根培养基。从而使脱毒苗繁殖速度达到每年20万试管苗的水平,完成了从草莓脱毒到试管苗快速繁殖、大量应用于生产的技术配套措施。

2.草莓脱毒苗的增产效果

根据多年资料,脱病毒苗在生产上有以下5个优点:

(1)生长快,长势旺,茎叶粗壮,抗病,耐高温,抗寒能力强;(2)植株花序数、座果率平均增加50%左右,无畸形果;(3)果子外观好,色泽鲜红,均匀整齐,果子大,最大单果重60~100g,比一个鸡蛋还大;(4)结果期长,边成熟边开花,结果期延长20~30天。有利于分批上市,减少了因草莓采果期太集中所造成的积压损失;(5)产量高,经济效益好。每亩可增产1000kg,平均亩产1500~2000kg,果实收入7500~10000元。结果后可繁殖出20倍种苗,售苗收入5000~10000元。

根据各地试种示范点的反映,先后对表现好的7个高产、大果型大棚草莓优良品种和10个新选育的大果型四季草莓以及4个大果型露地栽培品种成功地获得了脱毒试管苗。并进一步批量繁育出脱毒原种苗和脱毒一代大苗,提供给各省农科院、农科所、农业技术开发公司、园艺场和广大果农,在生产上进行创高产示范推广。近几年来,还接受了一些省、市、地区用适合本地生产发展的草莓优良品种委托脱毒培养并加速繁殖,作为调整农村产业结构,发展高效农业的首选项目。

3.建立脱病毒草莓三级良种繁育体系

一个高新技术成果项目能否在生产上成功地应用,产生长期的经济效益和更大的社会效益,取决于两个方面:第一是项目的技术含量和实际的增产效益。第二是有一套完整可靠的技术管理体系,保证按成果的技术要求实施。这两者相辅相成,缺一不可。本项目经过江苏省科委组织的园艺专家现场鉴定,技术可靠,脱毒彻底。但是还需要建立与其配套的草莓脱毒苗三级良种繁育体系。这是美国、日本、加拿大一直应用的经验,也是我国一直强调实施的技术体系。首先建好省、市一级的草莓脱毒培养、试管苗繁育中心,然后建立与其配套的三级草莓脱毒苗育种繁育、防病毒保纯体系。省、市级草莓脱毒培养、试管苗繁殖中心,主要有3个方面的技术工作:

脱毒技术研究或引进可靠的草莓脱毒技术;用可靠的脱毒技术培育出脱毒草莓试管苗,并经严格病毒鉴定、确认后进行大量繁殖,向各县、地区供应脱毒草莓试管苗;脱毒草莓原原种试管苗的保纯复壮工作和每年定期的草莓病毒检测工作。

第一级:县级脱毒原原种苗繁殖基地,承担两个方面的工作:

(1)根据生产需要,每年从省脱毒培养、繁殖中心预订一定数量的试管苗,繁殖原原种苗;

(2)脱毒试管苗的育苗繁殖工作,采用网室隔离防病毒感染,大量繁殖出原种大苗,供应乡脱毒原种苗示范生产基地。县级脱毒原种繁殖基地一般应设在县农科所或技术力量强的县级园艺场。

第二级:乡农科站的脱毒原种苗示范生产基地,主要任务有3个:

(1)脱毒原种苗的高产示范和栽培技术培训;(2)在原种苗示范生产的同时大量繁殖出一代苗供应村科技户、生产单位或果农;(3)每年从县级脱毒原种繁殖基地预订一定数量的脱毒原种苗,繁殖生产一代苗。

第三级:村级脱毒苗生产基地(由懂技术的科技户承担),主要任务有3个:

(1)脱毒一代苗的大面积生产和示范;(2)不断改进栽培技术,取得高产,高效益;(3)每年从乡级脱毒一代苗示范生产基地预订一定数量的脱毒一代苗,在大面积生产和示范的同时,繁殖出大量生产苗,供应广大果农应用于生产。

在建立脱毒苗良种三级繁殖体系的同时,应以科学的态度向广大果农宣传,脱毒草莓苗在大田生产条件下,会重新感染病毒,一般情况下的感染速度为每年10%~20%。因此,广大果农在应用脱毒生产苗2~3年后,即自行淘汰。重新引进脱毒生产苗,才能一直保持较好的脱毒效果,从而确保较高的增产效益。

来源:《中国种业》