1、1毕 业 论 文题目：合肥地区草莓试管苗春季移栽技术研究 目 录摘 要 1文献综述 2引 言 11论文正文12致 谢18参考文献19英文摘要20附 录212合肥地区草莓试管苗春季移栽技术研究摘要：草莓病毒危害已严重制约草莓产业的发展。通过茎尖脱毒培养等一些组织培养的方法可以繁育脱毒试管苗，但试管苗因其本身的生理特征导致其移栽成活不高。本试验就是通过对脱毒草莓试管苗在春季移栽时，所面临的几种影响其成活率的有关时间的因素：生根培养时间的长短，炼苗时间的长短和移栽时间的不同进行研究，结果表明：草莓在春季移栽时的最佳生根培养时间是 14 天，炼苗时间为 3 天，移栽时间是三月中旬。关键词：草莓 试管苗
2、 移栽 成活率3文献综述草莓无毒化栽培的概况1.草莓的概述：草莓是蔷薇科草莓属植物，属多年生草本植物 1，又称红莓、地莓等，台湾等地区称其为土多啤梨。全世界已知草莓有 50 多种，原产欧洲。它的外观呈心形，鲜美红嫩，果肉多汁，酸甜可口，香味浓郁，不仅色彩诱人，而且还有一般水果所没有宜人的芳香，是水果中难得的色、香、味俱佳者，其果实营养丰富，含有大量的糖、有机酸、蛋白质、维生素等，不但具有明目养肝作用还具有防癌作用，另据报道，女性常吃草莓，对皮肤、头发均有保健作用。因此常被人们誉为“果中皇后” 2。草莓不仅可供鲜食，还可制作成果汁、果酱、果酒、果冻等，食用方法十分广泛。2.草莓生产现状2.1 国
3、外草莓生产现状世界草莓的栽培始于 14 世纪的欧州，1750 年在法国育成了至今仍栽培的大果草莓风梨草莓，之后世界各国才广泛栽培。风梨草莓是近代草莓品种的祖先，目前栽培的优良品种大多出自该种，或该种与其它种杂交产生。目前全世界草莓总产量已突破 300 万吨，几乎所有国家均有草莓生产。其中主产区是欧洲，其次是美洲和亚洲，平均亩产量以美国和加拿大最高 3。美国、加拿大的草莓生产主要有两个特色：一是草莓种植全部采用脱病毒种苗；二是运用了配套的良种良法高产栽培技术。他们建立了长期稳定的三级脱病毒草莓种苗繁殖体系，即首先建好省、州（市）一级的脱病毒草莓组织培养、试管苗繁殖中心，然后建立与其相配套的三级脱
4、病毒草莓种苗繁育、防病毒保纯体系。在建立和完善脱病毒草莓三级良种繁育体系的同时，进行良种良法的高产栽培技术，即 80%左右的草莓种植实现了大面积的滴灌体系，草莓各个生长时期对营养的需求均进入电脑智能控制，通过滴灌系统来实现，从而达到高产，每公顷产量达 3000kg4。2.2 国内草莓生产现状草莓作为经济作物栽培的在我国历史较短，但发展速度很快，根据全国第四次草莓研究会资料报道，中国目前草莓生产面积近 100 万亩，产量 70 万吨，所有省、市、自治区都有种植，其中主要产地分布在辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江等东部沿海地区，近几年四川、安徽、新疆、北京等地区发展很快。重点草莓产区是辽宁丹4东
5、、河北保定、山东烟台、上海郊区等。我国草莓以日光温室促成栽培、早春大中拱棚半促成栽培和露地栽培三种形式生产，其比例约为 30%：50%：20%。南方以半促成为主，北方则三种形式并行发展。农村改革开放之前，全国草莓面积只有几万亩，进入 20 世纪 90 年代后，由于农村产业结构调整、国民生活水平提高和国内外草莓消费市场的变化，草莓呈快速发展态势。1990 年全国草莓产量约 10 万吨，到 2001 年则增加到 70 万吨，其中出口 23 万吨，已成为生产、出口大国。由于在经济效益大于种植其它作物、市场需求大于生产量的新形势下，我国草莓生产呈现大发展趋势， “十五”期间估计将以每年增加 10 万亩
6、的速度递增。但是目前我国草莓生产还存在一些问题：1）种苗培育多数仍沿用传统繁殖方法，病毒感染严重，产量低下；2）栽培方式上，管理粗放，栽培技术落后等 5。因此目前我国草莓产量只有每亩 1000kg，但如能推广无病毒化草莓良种和良种良法高产栽培技术将能大大地提高草莓的产量和品质。2.3 我省草莓生产现状近年来，我省草莓种植业发展迅速，遍及全省南北。尤其是长丰县把草莓生产作为调整农业结构，提高农村经济，增加农民收入的新的经济生长点。长丰 1983 年开始种植草莓，草莓产业已成为发展农业经济的品牌工程，富民强县的支柱产业，目前，长丰县大棚草莓连片面积已达 3.6 万亩，年产草莓 7 万多吨。生产规模
7、居全省之首，是全国十大草莓生产大县之一。长丰还依托安徽省农业科学院园艺所的技术支持组建了安徽省草莓组织培养中心，并在海拔 500 米以上高山地区繁育草莓种苗，提升草莓品质。草莓生产采用大棚蜜蜂授粉，施用饼肥，合理灌溉，自然成熟，全程推行无公害栽培技术，被国家质量技术监督局批准为国家级草莓生产标准化示范区，被农业部确认为绿色食品。长丰县建立了 3 个专业批发市场，高峰时每天有近万公斤草莓进京，成为首都市民的美食。草莓生产促进了农民增收，去年农民人均收入达 2560 多元。3.草莓脱毒培养3.1 草莓的病害及其防治草莓是多年生常绿植物，植株矮小，茎叶果实接近地面，为多种病虫草完成其孳生侵染循环提供
8、了良好的生态条件。所以草莓是一种极易受病虫草危害的植物。草莓病虫种类繁多，有时会有几种病虫同时发生，它们的发生危害程度与气候环境条件、栽培管理措施、品种抗性等因素有密切关系 3。随着近年来草莓种植面积的迅速扩大，草莓病虫草害也逐渐加重。对于草莓的虫害和草害的防治相对容易，可采用一些农药和除草剂等方法。但对于草莓病害的防治5却不太容易，由细菌和真菌侵染的植物可以通过杀细菌和杀真菌的药物处理后治愈，但由病毒侵染造成的病害，至今还没有药物可以治愈。草莓是一种无性繁殖作物，一旦感染病毒便会代代相传，使草莓长势、品质及产量严重下降，据调查一般产量可降低 20%80% 6。传统的草莓栽培品种普遍受病毒侵染
9、，若是单一病毒侵染时，草莓不表现出染病症状，而只有几种病毒重复侵染时，植株表现明显的矮化、果实变小，逐年减产、有时表现为花叶、皱叶、黄边、班驳等多种症状。因此病毒的危害成为影响草莓生产发展的重要因素之一。为了提高产量和品质，促进活体植物材料的国际交换，就必须根除病毒和病原菌，而要解决这个问题的最好办法就是培育脱病毒种苗，实施无毒化栽培 7。3.2 脱毒草莓苗的优点3.2.1 脱病毒的草莓苗生长快，长势旺，茎叶粗壮，繁殖系数高，植株抗病，基本上没有病虫害，一般不需要打农药。可以生产出真正的绿色草莓水果。3.2.2 果实外观好，色泽鲜红，均匀整齐，无畸形果，果实大，最大单果重 60-80 克。3.
10、2.3 结果期长，结果期在大棚中可以达到 6 个月，露地可以达到 2 个月。源源不断地供应市场。脱毒草莓比原品种未脱毒草莓每亩可增产 1000 公斤-1500 公斤，平均亩产可达 2000-3000 公斤，亩收入万元以上。3.2.4 脱毒草莓种苗结果后还可繁殖出 20-50 倍的种苗，供大面积应用或出售。每亩出售种苗的经济效益又可以达到 6000-8000 元。3.2.5 脱毒草莓种苗在生产上极明显的增产效益可连续保持三年，可繁殖出脱毒一代，二代和三代种苗，因此一年投资, 多年受益,而且投入少，回报大。3.2.6 脱毒草莓是目前农业调整产业结构，发展高效农业的理想经济作物。且草莓栽培容易，风险
11、相对较小。目前还没有那一种经济作物的效益可以和脱毒草莓相比 8。3.3 草莓脱毒的方法草莓繁殖的主要方式有：匍匐茎繁殖、母株分株繁殖、种子繁殖和微型繁殖四种 2。虽大部分病毒不通过种子传播，若是使用未受侵染个体的种子进行繁殖，就有可能得到无病毒植株。不过，草莓种子繁殖的成苗率低，且易发生性状分离不利于优良性状的保持，因此必须利用营养体繁殖 9。但是匍匐茎繁殖和母株分株繁殖这些常规的营6养体繁殖虽然简单易行，但病毒通过无性繁殖在体内积累，影响草莓的产量和品质。White 早在 1943 年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。利用组织培养方法，取一定大小的茎尖进行培养，再生的植株有可能不
12、带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就不会或极少发生病毒。目前组织培养在甘蔗、菠萝、香蕉、草莓等主要经济作物上已成功应用。因此从植株不含病原菌和病毒的茎尖分生组织中培养再生出完整的植株，可培育出脱病毒的草莓种苗。其方法主要有 5：热处理脱毒，花药培养脱毒，叶片培养脱毒和茎尖培养脱毒。3.3.1 热处理脱毒热处理脱毒就是在高于正常的温度下，植物组织中的很多病毒可被部分地或完全地钝化，但是很少伤害甚至不伤害寄生组织。热处理可通过热水或热空气进行。热水处理对休眠芽效果较好；热空气处理对活跃生长的茎尖效果较好，既能消除病毒，又能使寄主植物有较高的存活机会。但应用热疗法消除病毒有以下
13、限制：一不是所有的病毒都对热处理敏感，而且热处理后只有一小部分植株能够存活。二高温脱病毒时间长、效果差。且长时间在高温下的草莓容易死亡，需要将根部进行降温处理(盆钵外用水管进行冷却等)，操作起来很麻烦。所以，现在单独使用高温处理的很少，而一般采用热处理和茎尖培养相结合来培育脱病毒草莓苗 9。3.3.2 花药培养脱毒花药培养的最初目的，是培育起源于花药内部花粉粒的单倍体植株，并使单倍体加倍，作为育种材料的来源。花药培养所得的植株 95%以上是能开花结果的多倍体，生长发育都优于母株。且有愈伤组织培养出的花药植株是不带病毒的，由此可快速培育出大量的无毒植株。花药组织培养消毒简单，接种容易，从愈伤组织
14、形成到分化出芽过程中可以 100%脱除病毒 7，10，11 。花药培养过程中有 2%左右的变异，但变异多属高产类型。另外花药培养从接种到分化成苗需时间长。3.3.3 叶片培养脱毒叶片培养是指利用从茎尖培养以得到的脱毒试管苗中剪取其叶片和叶柄，先诱导出愈伤组织然后再分化出苗 5。3.3.4 茎尖培养脱毒因为病毒在植物体内的分布是不均匀的，在受侵染的植株中，其顶端分生组织中一般是无毒或只携有浓度很低的病毒，所以可以利用病毒在茎尖中成梯度分布的特性，进行茎尖分生组织培养，从而获得大量的无病毒草莓苗 9。茎尖分生组织培养不需要诱导形成愈伤组织和再分化过程，因而可以缩短培养时间，并且在培养中植株变异率7
15、也较低。但茎尖分生组织培养消毒难，易污染，操作麻烦，并且在培养后所获得植株不一定完全脱除病毒，必须经过认真的病毒检测。将茎尖组织培养法与热处理法结合起来应用于草莓脱病毒研究，可显著提高脱病毒效果。但热处理的温度和时间尚不统一，还有待于进一步研究 12-14。培养过程：从田间挖取植株去掉叶和根(只剩下大芽锥)或直接取草莓生长健壮的匍匐茎尖 34cm，用流水冲洗 34 小时，无菌条件下，用 70%酒精表面消毒 30 秒，再用饱和漂白粉上清液消毒 10 分钟或用 0.1%升汞消毒 510 分钟，并不停地搅动，然后用无菌水冲洗 35 次，在解剖镜下剥取 0.30.4mm 大小的茎尖(0.2mm 的茎尖
16、，脱毒率可达 100%，但较难掌握和培养；0.30.4mm 的茎尖脱毒率可达 84.5%以上；1mm以上的茎尖，脱毒率极低)立即接种于培养基 MS+0.51.0mg/L 6-BA+45g/L 琼脂+30g/L 白糖，pH5.86.0 进行诱导不定芽的培养，生根培养基为 MS+0.25mg/L 6-BA+4g/L 琼脂+30g/L 白糖，培养温度为 2025，光照强度为 10003000 lx，每天光照 10 小时 7。4.草莓试管苗移栽影响因素脱病毒试管苗移栽的成活率受多种因素影响，经研究发现 15，影响草莓移栽成活的主要因子素来自于自身条件和外部环境：4.1 内在因素植物的组织培养与植物种子
17、繁殖和一般含义的无性繁殖（如：嫁接、扦插、高接等）是截然不同的两种繁殖方式，方法。通过愈伤组织等形成的绿苗，其叶，茎主要营养器官的解剖特性，生理功能均存在某种特异性，只有对它充分认识才有助于采取针对性的培养方式。4.1.1 形态解剖方面根：在草莓的生根培养中，虽说能形成根，但是这个草莓根的发育极差，无根毛或根毛极少 15，使得移栽后草莓苗很难成活。因为植物生存必须从土壤中获取水分和养料，而这些生存必须物的获得主要是靠植物的根毛从土壤中吸收的。叶：在培养瓶中生长的草莓苗，其叶的保护组织不发达：角质层不发达，叶上无表皮毛；叶组织间隙大；气孔口开张大；叶片上有排水口。从而使得试管苗在出瓶后其叶片极易
18、失水 5。茎：茎的输导系统发育不完善，导管少，表皮排列松散，无角质，厚角组织少，因而供水不足造成试管苗萎蔫死亡 5。 4.1.2 生理功能方面8植物组培试管苗在根、茎、叶存在的不利于自养的解剖形态特异性，使其在生理功能上出现一系列障碍 15,1）根无吸收功能或极低；2）试管苗叶片易失水；3）试管苗生长在含糖的培养基中，其无机磷大幅度下降，减少了无机磷的循环，使 RuBP 羧化酶不能活化，加之叶绿体发育不良及基粒中叶绿素分子排列杂乱从而使得其无力固定CO2或极少固定,光合能力极低；4）光和气体交换受到限制，蔗糖的刺激，促使试管苗呼吸速率增加 16。4.2 外在因素影响试管苗入土繁殖成活率及成活质
19、量的最大限制因子是受外界环境条件影响较大的缘故。试管苗在培养瓶中时是人为控制其光照、温度、湿度等条件，使试管苗的生存在是一个恒温、高湿、弱光且无菌生长环境，可以算是一种“异养”的生活方式15。但是当试管苗被移入田中时，这种环境发生骤变， （外界环境成为自然界中的变温、低湿、强光，变化剧烈，充满各种微生物的相对恶劣的环境）势必会影响到试管苗的成活率和初期生存质量 16。由于前面所说的试管苗解剖形态上的一些特异性与入土后的条件的骤变，双方共同作用会出现一系列的不良反应：4.2.1 试管苗失水较快，是由于试管苗不易保湿的情况下出现水分蒸腾过强，植株内水分亏缺和根的吸收能力差造成的。4.2.2 自身的
20、光合作用能力不健全引起对自然光的承受力弱，而无法适应自然界中的强光照。4.2.3 由于茎叶柔软，未形成具有保护功能的外表皮层。因此除了易失水外，更无法抵挡病虫害的侵染。4.2.4 自然光与温度共同作用，对试管苗呼吸作用和蒸腾作用的强制性作用过大，试管苗应激反应钝化。5.提高草莓试管苗的移栽成活率的措施由于脱毒草莓能否产生效益的关键是脱毒草莓试管苗能否有较高的移栽成活率。因此，掌握草莓苗移栽的有关技术是十分重要的，直接影响到草莓栽培的赢利与否。根据草莓苗移栽成活的影响因素，经一些农业科技工作者的努力，总结出一套关于试管苗移栽的配套技术体系。5.1 移栽前的驯化9因为试管苗是由“异养”为主的人为环
21、境转变为“自养”为主的自然环境生长，所以，试管苗需要一个逐步锻炼和适应的过程。这个过程就是试管苗的驯化 17。5.1.1.闭盖驯化阶段选择生长健壮，生根良好的组培瓶苗,从恒温、无菌的培养间转移到接近移栽环境的温室中,不打开瓶盖进行炼苗。其主要目的是为了增强叶片对光照强度的适应性。但应该注意，不能使温室环境与培养间的培养条件相差太大。温室炼苗区的环境条件应从接近培养间环境逐步过渡到接近移栽场地的环境条件 18。5.1.2. 开盖炼苗阶段虽然试管苗经过闭盖驯化后，叶片对光照强度有所适应，但因为是闭盖炼苗,瓶内湿度偏高,与外界环境仍有着较大的差距,所以还需进行开盖炼苗,进一步提高叶片对湿度降低引起的
22、水分胁迫的适应性 19，使试管苗逐步适应外部环境。开盖时间不宜过长，否则会使培养基污染，同时要注意试管苗的保湿。炼苗时间的长短主要根据组培苗叶片的生长表现来判断。通过分步炼苗,提高了植株的抗逆性,从而大大提高了试管苗的移栽成活率 17。5.2 选择适宜的移栽基质基质一般是人工配制的混合营养土,通常选用泥炭，土，蛭石，腐殖土，珍珠岩，河沙，壤土为材料，选择 3-4 种材料按不同比例配制而成的。疏松通气，适宜的保水性，清洁卫生是组培苗对基质的基本要求，尤其是基质的透气性和保水性最为重要，偏于任何一方都会造成试管苗的移栽成活率偏低。因此，组培苗移栽成功与否,栽培基质是一个重要因素。在生产应用中，移栽
23、基质的选择既要考虑它的实用性,又要考虑其经济成本 17。5.3 移栽方法5.3.1 移栽组培苗的选择选择根系发达,生长良好的组培苗进行移栽，移栽前的组培苗应具有发育良好的顶芽 17。5.3.2 移栽组培苗的清洗小心地用镊子夹持组培苗,将苗从瓶中移出,用流水慢慢冲净植株根部的培养基,注意切勿伤及根部的根毛,更不能用手搓动根部培养基，一定要用流水冲洗干净,否则,易引起根部生菌感染,影响脱毒苗的成活率 20。105.3.3 组培苗移栽为便于以后移栽到大田,一般将组培苗移栽到装有基质土的营养钵中。通常在移栽前 12d 将移栽基质喷透水凉干,然后再移栽效果较佳。在营养钵的中间挖一小洞,将试管苗轻轻放入挖
24、好的小穴中,并使试管苗根系舒展,在根部轻轻地覆上营养土,使幼苗根系既能吸收土壤营养,又有较好的透气性。移栽后及时喷水使幼苗根系与土壤接触紧密17。移栽时做到“浅不露根,深不埋心” 20。5.4 移栽后的管理组培苗移栽后,幼苗根系吸水和自我调节能力比较弱,应加强管理,保持较适宜的温度、湿度和光照条件,并严格控制病菌传播,幼苗才有较高的成活率 17。5.4.1 温度控制移栽后环境温度应保持在 1525 摄氏度,温度过低幼苗代谢缓慢,不能形成新根，苗生长势弱,抗性差,不能及时适应温室小气候,容易导致病菌的发生和枯萎。温度过高，会导致幼苗蒸腾作用加大，易失水，萎蔫死亡。阳光强烈的中午要用遮荫网进行适当
25、的遮荫或通过间歇喷水以降低温度。5.4.2 湿度控制湿度是保证幼苗是否顺利成活至关重要的因素。移栽后第一周内,湿度需保持在 80%以上,尤其在高温条件下要进行喷水保湿。10d 以后,可以逐步降低温室内的湿度,但要避免叶片失水萎蔫，也要避免水分过多,影响透气性造成幼苗根系腐烂。5.4.3 光照强度刚移栽后 13d,光照强度应控制在 50008000Lx 为宜,最高不超过 10000Lx。以后可以逐步增加光照强度,直到完全接近自然光照条件。若光线太弱,幼苗生长缓慢,适应性差,难以形成新根；但光照太强也会使幼苗受暴晒而致死。5.4.4 病虫害防治病虫害防治应以预防为主。移栽一周以后,每隔 710d 用一定浓度的杀菌剂药液进行叶面喷湿,以提高幼苗抵抗病菌侵染的能力。5.5.5 其它组培苗移栽后不要急于进行追肥,要等到幼苗长出新根后,再进行，否则会抑制新根的生长发育。另外,在后期要及时清除杂草。
