CN101940164B

CN101940164B - 利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法

Info

Publication number: CN101940164B
Application number: CN201010519876A
Authority: CN
Inventors: 陈如凯; 林庆良; 许莉萍
Original assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Current assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2030-10-26
Also published as: CN101940164A

Abstract

一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，包括材料选择、诱导培养、继代培养、分化培养和壮苗培养；其中，壮苗培养的培养基为MS+1.0mg/L BA+0.5 mg/L KT＋50 g/L～150 g/L 香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋6g/L琼脂粉。培养基中香蕉泥中的微量元素，以及未知的内源激素是促进甘蔗瓶苗健壮的主要因素。经多次试验和统计分析，表明在培养基中加入100g/L香蕉泥的处理，壮苗株数明显比不加香蕉泥高，壮苗数可提高32.3%，达到极显著水平，且移苗成活率达93.0%；操作方法简单，实用性强，推广性好。

Description

利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法

技术领域

本发明涉及一种甘蔗组织培养的方法，具体涉及一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法。

背景技术

甘蔗（Saccharum Complex）是我国最主要的糖料作物，甘蔗糖产量占我国食糖总产量的90％以上。甘蔗育种周期长，又系无性繁殖作物，常规用营养体蔗茎自留种作为种苗，加上蔗田长期连作，使得蔗茎种苗中病原体累积严重，尤其是维管束系统性侵染的病原包括：真菌性病原如甘蔗赤腐病菌、甘蔗黑穗病菌和甘蔗梢腐病菌；病毒性病原如甘蔗花叶病毒、甘蔗黄叶病毒、甘蔗杆状病毒等；细菌性病原如甘蔗宿根矮化病菌、甘蔗白条病菌等。这些病原体不仅影响输导组织输送养分和水分，部分病原如甘蔗花叶病毒、甘蔗黄叶病毒等还影响甘蔗光合作用，从而导致甘蔗品种退化，严重影响甘蔗的产量和品质。虽然种植抗病品种是根本的控制技术，但是，要培育抗多种病害的品种非常困难，加上甘蔗为异源多倍体和非整倍体作物，遗传背景非常复杂，基因组庞大，因此，要培育具有抗多种类型多种病害的品种是不可能的，采用去除病原的脱毒健康种苗是快速实现病害有效防控防治和增产、增效的有效措施。目前健康种苗在巴西、古巴、美国、澳大利亚等国家得到了广泛的利用，其中巴西、美国等90％蔗区实现甘蔗用种健康、无毒化。同时，巴西已通过政府立法，在全国建立甘蔗脱毒健康种苗生产繁殖体系，种植者不得自留甘蔗种茎，通过糖厂提供健康种苗。该技术可使甘蔗增产15 %～30 %，糖分提高0.5%。在国内，在国家甘蔗产业技术体系的积极推动下，已在甘蔗主要蔗区大面积示范甘蔗健康种苗技术，计划在2013年推广健康种苗30万亩以上。

生产甘蔗健康种苗的主流技术也是最重要的技术是采用组织培养技术培育无毒健康的离体繁殖小苗，再结合后续有效控制繁殖过程的健康种苗生产。甘蔗是最早获得组织培养成功的作物，已有近 40年的历史，但是，由于组培过程是在营养物质丰富，严格控制光照、温度、湿度等条件下培育而成的，抗逆性不强，需要经过苗床假植并生长2个月后再种植到田间。因此，提高组培苗的假植苗成活率已成为甘蔗健康种苗生产过程中的一个关键环节。虽然国内外对甘蔗组织培养技术研究较多,但对如何提高出瓶后假植苗成活率却研究的较少，一般假植成活率只有70％左右，有时甚至低于 50％，大多都是因为瓶苗太弱，假植后不能适应外界环境而死亡。甘蔗组培苗假植成活率低已成为我国甘蔗生产上健康种苗生产的一个“瓶颈”问题。虽然假植苗成活率受各种因素影响，但瓶苗的健壮程度对提高成活率至关重要。因此，要提高假植苗成活率，首先要培育健壮的瓶苗。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在甘蔗假植苗成活率低的问题，提供一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，培养出健壮的甘蔗瓶苗。所述甘蔗瓶苗指增殖阶段的甘蔗组培苗。　　　　　

本发明的目的是通过以下方法实现的：

一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，包括材料选择、诱导培养、继代培养、分化培养和壮苗培养，其特征在于所述壮苗培养的培养基为MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋50 g/L～150 g/L 香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋6 g/L琼脂粉；所述MS培养基为1962年，Murashige和Skoog公开的MS培养基；所述香蕉泥，指成熟香蕉果肉匀浆物；所述BA，指6－苄氨基嘌呤；所述KT，指6－糠氨基嘌呤。

具体实施步骤：

１．材料选择：取健壮的甘蔗植株，从最高肥厚带往下30 cm处切下，用75%的酒精表面消毒；

2、诱导培养：切取生长点以上10 cm内的幼嫩心叶，将其切成小于3 mm厚度的圆片，接种到诱导培养基上；培养室温度为25 ℃-28 ℃，暗培养；

3、继代培养：愈伤组织形成后转接到继代培养基上，每15天继代一次；培养室温度为25-28℃，暗培养；

4、分化培养：选取金黄色的愈伤组织，接种到分化培养基中，培养15天即可分化出丛芽；培养室温度为25 ℃-28 ℃，光照12h，光照强度为1 200 lx -1 500 lx；

5、壮苗培养：壮苗培养基的配方为MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋50 g/L～150 g/L香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋ 6 g/L琼脂粉；先称取琼脂粉、白砂糖，加入占壮苗培养基总体积1/3的蒸馏水中，煮沸后再按壮苗培养基配方的用量加入其余各种原料，用蒸馏水定容至所要配制的培养基总量后，再用1 mol/L的NaOH或1 mol/L的HCl调节pH值至5.8；然后，分装到容器中封口；在1.1 kg/cm²压力下灭菌20分钟，冷却凝固后即为壮苗培养基；将上述分化培养的丛芽切成0.2 cm²大小，接种到壮苗培养基中，在培养室温度为25℃-28℃，光照12 h，光照强度为1 200 lx-1 500 lx的条件下培养15天，丛芽即可长成大苗。

为了探讨有效增加甘蔗瓶苗壮苗数量的的方法，我们将香蕉泥作为甘蔗组织培养的添加剂，设计了壮苗培养基，并作了壮苗培养基中使用0g/L～300g/L香蕉泥对甘蔗丛芽壮苗的影响试验。结果如表1所示，壮苗培养基中含50g/L～150g/L的香蕉泥，可以有效提高甘蔗瓶苗的壮苗数量；其中，以含100g/L香蕉泥的壮苗效果为最好。香蕉泥中的微量元素，以及未知的内源激素是促进甘蔗瓶苗健壮的主要因素。经多次试验和统计分析，表明在培养基中加入100g/L香蕉泥的处理，每丛壮苗株数明显比不加香蕉泥高，从6.2提高到8.2，平均每丛多2.0株，一瓶5丛，多了10.0株，壮苗数提高了32.3%，达到极显著水平。不过，高于200g/L香蕉泥，也明显抑制了瓶苗的生长，比不加香蕉泥的还差，统计分析未达到显著水平。从长势看，加了香蕉泥的瓶苗叶片浓绿、植株健壮，有利于下一步的生根和瓶苗的移栽。

表1：壮苗培养基中香蕉泥的不同用量对甘蔗丛芽壮苗的影响

表1中采用字母标记方法来表示多重比较结果，按照统计分析平均数多重比较标记字母法规定，用小写拉丁字母a、b、c、d......表示差异显著水平α＝0.05，用大写拉丁字母A、B、C、D......表示差异显著水平α＝0.01。先将各处理平均数由大到小排列，最大平均数后标记a或A，并将该平均数与以下各平均数相比，差异显著的依次标记b或B。依次类推，不显著的标记同一字母。两平均数之间凡有相同字母的即为差异不显著，否则为差异显著。

使用壮苗培养基与使用椰乳汁替代壮苗培养基中香蕉泥的对比试验，结果如表2所示，以使用壮苗培养基为佳，每丛壮苗数达到8.2株，比使用椰乳汁替代香蕉泥培养的壮苗数提高了20.6%，呈显著性差异。从苗的长势上看，经过香蕉泥培养的甘蔗苗粗壮，叶片直立，而使用椰乳汁替代香蕉泥培养的甘蔗苗细弱，叶片细长且下垂。

表2：壮苗培养基中使用香蕉泥与使用椰乳汁对比试验结果

综上所述，本发明利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法具有如下有益效果：

1.本发明的含有100 g/L香蕉泥的培养基与含有10 %体积椰乳汁的培养基相比，成本降低了25 %～50 %。平均每丛壮苗数可提高20.6 %。

2.本发明的含有100 g/L香蕉泥培养基与不含任何天然有机物的对照相比，平均每丛壮苗数可提高32.3 %，移苗成活率达93.0%。

3.本发明操作简单，只要在培养基配制过程中添加100g/L香蕉泥即可，实用性强，推广性好。

实施例一、一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法

一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，包括以下步骤：

1、材料选择：取健壮无病虫害的甘蔗品种FN15，从最高肥厚带往下30 cm处切下，去掉已展开的老叶，表面用75%的酒精喷洒表面消毒；

2、诱导培养：在超净台上，剥去外层叶片，直至可见幼嫩的白色心叶的肥厚带，切取生长点以上10 cm内的幼嫩心叶，并将其切成小于3 mm厚度的圆片，接种到MS+3.0 mg/L 2.4-D＋30 g/L蔗糖＋6 g/L琼脂粉，pH 5.8的诱导培养基上；培养室温度为25 ℃-28 ℃，暗培养；

3、继代培养：诱导培养15天，愈伤组织形成后转接到MS+2 mg/L 2.4-D，30g/L蔗糖，6g/L琼脂粉，pH 5.8的继代培养基上，每15天继代一次；培养室温度为25-28℃，暗培养；

4、分化培养：选取金黄色的愈伤组织，接种到MS+2 mg/L BA+0.2 mg/L NAA＋30 g/L蔗糖＋6 g/L琼脂粉，pH值5.8的分化培养基中，培养15天即可分化出丛芽；培养室温度为25 ℃-28 ℃，光照12h，光照强度为1 200 lx -1 500 lx；所述NAA指〆-萘乙酸。

5、壮苗培养：将丛芽切成0.2 cm²大小，接种到MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋50 g/L香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋ 6 g/L琼脂粉的壮苗培养基中，pH值5.8；在培养室温度为25℃-28℃，光照12 h，光照强度为1 200 lx-1 500 lx的条件下培养15天，丛芽即可长成大苗，平均每丛中茎粗大于1.5 mm，苗高大于2 cm的壮苗数达6.8株。

实施例二、一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法

一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，包括以下步骤：

1、材料选择：参照实施例一的材料选择。

2、诱导培养：参照实施例一的诱导培养。

3、继代培养：参照实施例一的继代培养。

4、分化培养：参照实施例一的分化培养。

5、壮苗培养：将丛芽切成0.2 cm²大小，接种到MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋100 g/L香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋ 6 g/L琼脂粉的壮苗培养基中，pH值5.8；在培养室温度为25℃-28℃，光照12 h，光照强度为1 200 lx-1 500 lx的条件下培养15天，丛芽即可长成大苗，平均每丛中茎粗大于1.5 mm，苗高大于2 cm的壮苗数达8.2株，与不含任何天然有机物的空白对照相比，平均每丛壮苗数提高32.3 %。

实施例三、一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法

一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，包括以下步骤：

1、材料选择：参照实施例一的材料选择。

2、诱导培养：参照实施例一的诱导培养。

3、继代培养：参照实施例一的继代培养。

4、分化培养：参照实施例一的分化培养。

5、壮苗培养：将丛芽切成0.2 cm²大小，接种到MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋150 g/L香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋6g/L琼脂粉的壮苗培养基中，pH值5.8；在培养室温度为25℃-28℃，光照12 h，光照强度为1 200 lx-1 500 lx的条件下培养15天，丛芽即可长成大苗，平均每丛中茎粗大于1.5 mm，苗高大于2 cm的壮苗数达7.2株。

Claims

1.一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，包括材料选择、诱导培养、继代培养、分化培养和壮苗培养，其特征在于所述壮苗培养的培养基为MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋50 g/L～150 g/L 香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋6 g/L琼脂粉；所述MS培养基为1962年，Murashige和Skoog公开的MS培养基；所述香蕉泥，指成熟香蕉果肉匀浆物；所述BA，指6－苄氨基嘌呤；所述KT，指6－糠氨基嘌呤。

2.根据权利要求1所述的一种利用香蕉泥促进甘蔗壮苗的组培方法，其特征在于所述壮苗培养的培养基为MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L KT＋100 g/L 香蕉泥＋20 g/L蔗糖＋6 g/L琼脂粉。