CN103444535A - 一种提高香蕉组培快繁系数的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高香蕉组培快繁系数的新方法。本发明通过外植体的选取和芽诱导、芽的分化及培养、丛生芽壮芽处理、生根培养、炼苗与移栽获得移栽幼苗。本发明在比较传统方法的基础上，对传统吸芽处理及培养方法进行改良，使每个吸芽材料第一代出芽数达30-40个，比传统方法高出15-20倍，繁殖系数增加到15-20的水平。生产相同数量的组培苗生产周期与传统法相比缩短3-4个月，并且对球茎的需求量减少15-20倍，有效节省种源，并缩短生产周期和节约生产成本。继代数低：相比传统方法中第一代出芽数为2-3，本新方法第一代出芽数为30-40个，生产相同数量的新芽代数减少3-4代，组培苗出苗健壮，变异率低，操作性强。
Description
技术领域：
本发明属于水果繁殖领域，具体涉及一种提高香蕉组培快繁系数的新方法。
背景技术：
香蕉在世界热带水果和中国热带水果生产中占有重要的经济地位，是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物，因此香蕉生产攸关世界粮食安全、地区发展和人类健康。香蕉产区横跨全球130多个国家和地区。据FAO统计，2011年全世界130多个国家（地区）生产香蕉，收获面积达515万公顷，总产量达1.065亿吨。我国是香蕉栽培起源地与生产大国，至2011年我国香蕉生产面积达40.3万公顷，总产量为1071万吨，已成为全球产量仅次于印度的第二大香蕉生产国（FAO，2013）。香蕉产业已经成为我国南亚热带地区农业支柱性产业，在热区经济和农村社会发展中发挥着重要作用。
香（大）蕉属于芭蕉科(Musaceae)芭蕉属（Musa），原始的香蕉分为野生尖叶蕉（Musaacuminata）和长埂蕉(Musa balbisiana)。鲜食香蕉大多为三倍体（AAA），栽培香蕉（Musa，spp.）则为单性三倍体（AAA，AAB，或ABB），具有高度不育性。
香蕉是多年生常绿大型草本单子叶植物，地下茎为一粗大球茎，根、叶、花及繁殖所用的吸芽由此长出。目前香蕉繁殖主要有以下几种方法，一种是直接利用母株生长的吸芽进行繁殖，但是该方法由于产生吸芽速度较慢，繁殖系数很低，已经不适宜于现代大规模的商品生产而逐步被淘汰；还有一种据报道利用香蕉未成熟雄花为外植体离体快繁，虽然其繁殖系数较高，但是该法需要先诱导愈伤组织，再对愈伤组织进行分化，操作技术及过程较为复杂，难度较大不易掌握，周期颇长，难以用于大规模生产。目前应用最为广泛的手段是利用吸芽球茎人工进行繁芽的组织培养技术。该方法研发始于上世纪80年代，极大推动了我国香蕉产业的快速发展，大大缩短了优良品种的繁育及推广，使香蕉大规模生产成为现实。但是目前仍有不足及需改进的地方，主要存在的问题是：
1.传统方法中每个球茎在第一代中新芽为2-3个，在大规模种苗生产中每年需要采集大量香蕉球茎，使易带病毒，并对母株产生伤害。由于组织培养的外植体是香蕉球茎，球茎生长于土壤中，容易感染多种病菌，需要严格筛选消毒并经过病毒检测，增加了种苗成本。另外频繁的蕉株球茎采集会对母株造成伤害，对其产量及质量产生一定的影响。
2.传统的繁芽技术由于繁殖系数较低，一般只有2-3左右，为获得大量种苗需多次继代培养，而随着继代数的增加，种苗质量会逐渐下降并使变异率升高。大规模生产中过度增加继代数，会造成大量劣质种苗进入市场，损害蕉农利益，影响产业发展。
3.生产成本较高。香蕉组培苗生产是一项劳动力密集的产业，繁殖系数较低，生产周期较长，消耗了大量的人力和生产资料，增加了生产成本。
以上传统的香蕉组培生产方式存在的不足，已经开始制约香蕉产业的快速健康的发展。具体表现在：继代系数过高引发的种苗质量下降；取材方法的缺陷对母株产生伤害，繁殖系数较低并使生产成本提高等等。针对不足对传统香蕉组培快繁方法进行改良，保证香蕉种苗产业的持久健康生命力已经成为香蕉生产亟待解决的问题。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种提高香蕉组培快繁系数的新方法，该方法能够使香蕉球茎第一代出芽数达30-40个，比传统方法高出15-20倍，繁殖系数增加到15-20的水平。生产相同数量的组培苗生产周期与传统法相比缩短3-4个月，并且对球茎的需求量减少15-20倍，有效缩短生产周期，并大大节约生产成本。
本发明的提高香蕉组培快繁系数的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、外植体的选取和芽诱导：取健康香蕉植株基部的吸芽，洗净，削掉吸芽表层及叶鞘，留取吸芽基部，灭菌处理，再剥去吸芽表面叶鞘，留取吸芽基部，置于诱导培养基上，28℃黑暗培养，直至长出吸芽块，所述的诱导培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤（6-BA）3-6mg、萘乙酸（NAA）0.1-0.3mg、蔗糖30g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
b、芽的分化及培养：将吸芽块切块，置于分化培养基进行光培养，光强度为1500lx，28℃，至分化产生健康不定芽，不定芽接种于分化培养基上，在光强度为1500lx，28℃进行继代培养，继代培养能进行若干代，得到丛生芽，所述的分化培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤（6-BA）3-6mg、萘乙酸（NAA）0.1-0.3mg、蔗糖35g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
c.丛生芽壮芽处理：将丛生芽分成小丛或单芽后，放入壮芽培养基中，28℃条件下，光强度为1500lx，长成小植株，所述的壮芽培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤（6-BA）0.5-1mg、萘乙酸（NAA）0.1mg、蔗糖40g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
d、生根培养：选取高度为3～4cm的小植株，转接于生根培养基中诱导生根，28℃条件下，光强度为1500lx，培养直至长成香蕉幼苗，所述的生根培养基每升含有萘乙酸（NAA）0.1-0.2mg、肌醇50-100mg、蔗糖40g、琼脂6g、活性炭1g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
f、炼苗与移栽：选取根系发达及健壮香蕉幼苗，取出后洗净根部培养基，在温室砂床或营养土中驯化后，即可作为移栽幼苗。
移栽幼苗可以移栽到田间，给予适当的肥水管理即可。
所述的步骤a中的削掉吸芽表层及叶鞘，留取吸芽基部，灭菌处理，再剥去吸芽表面叶鞘，留取吸芽基部是削掉吸芽表层及叶鞘，留取5cm的吸芽基部，用体积分数75%酒精水溶液擦洗，并用质量分数0.1%HgCl2溶液浸泡10分钟，经无菌水冲洗4-5次，再用无菌滤纸吸干表面水分，最后留取2cm的吸芽基部，并层层剥去吸芽表面叶鞘。
本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：
1.在比较传统方法的基础上，对传统吸芽处理及培养方法进行改良，使每个吸芽材料第一代出芽数达30-40个，比传统方法高出15-20倍，繁殖系数增加到15-20的水平。生产相同数量的组培苗生产周期与传统法相比缩短3-4个月，并且对球茎的需求量减少15-20倍，有效节省种源，并缩短生产周期和节约生产成本。
2.继代数低：相比传统方法中第一代出芽数为2-3，本新方法第一代出芽数为30-40个，生产相同数量的新芽代数减少3-4代，组培苗出苗健壮，变异率低。因此可有效防止因为继代数过高而产生的芽质量下降及变异率高的问题。
3.操作性强，相比利用香蕉未成熟雄花为外植体离体快繁法更易于掌握，可以用于规模生产。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
1.材料：巴西香蕉，采自广东省农业科学院果树研究试验基地
2.方法
2.1外植体的选取和芽诱导：从田间挖取健康香蕉植株基部的吸芽，用自来水冲净，并用刀削掉吸芽表层叶鞘，留取约5cm的吸芽基部，用体积分数75%酒精水溶液擦洗，并用质量分数0.1%HgCl2溶液浸泡10分钟，经无菌水冲洗4-5次，用无菌滤纸吸干表面水分。切除吸芽边缘并留取约2cm的吸芽基部，再用刀层层剥去吸芽表面叶鞘，置于诱导培养基上，28℃条件下，黑暗培养，吸芽基部接种于诱导培养基3-4周后，基部开始膨大，可见明显的愈伤组织，出现米白色生长点，一两周后生长点成为明显的健康小芽，得到吸芽块，每个吸芽块出芽数达30～40个，比传统方法出芽数2-3高出15-20倍，繁殖系数增加到15-20的水平，；所述的诱导培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤（6-BA）3mg、萘乙酸（NAA）0.1mg、蔗糖30g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.2芽的分化及培养：将吸芽块切成约每块0.5cm大小，置于分化培养基进行光培养（光强度为1500lx），28℃，至分化产生健康不定芽，不定芽接种于分化培养基上，在光强度为1500lx，28℃进行继代培养，每隔25-30天进行继代培养一次，继代培养后得到丛生芽；所述的分化培养基每升含有：6-BA3mg、NAA0.1mg、蔗糖35g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.3丛生芽壮芽处理：将大丛生芽分成小丛或单芽后，放入壮芽培养基中，28℃条件下，光强度为1500lx，约25天不定芽可长成3-4cm的小植株，所述的壮芽培养基每升含有：6-BA0.5mg、NAA0.1mg、蔗糖40g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH6.0，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.4生根培养：选取高度为3-4cm的小植株，转接于生根培养基中诱导生根，28℃条件下，光强度为1500lx。10天后幼苗基部分化出白色根原基，30天后可长至5-7cm香蕉幼苗，所述的生根培养基每升含有NAA0.1mg、肌醇50mg、蔗糖40g、琼脂6g、活性炭1g，其余为MS培养基，pH6.0，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.5炼苗与移栽：选取根系发达及健壮香蕉幼苗，取出后洗净根部培养基，在温室砂床或营养土中驯化2个月后，即可作为移栽幼苗移栽到田间，再给予适当的肥水管理即可。
实施例2：
1.材料：广粉粉蕉，采自广东省农业科学院白云试验基地
2.方法
2.1外植体的选取和芽诱导：从田间挖取健康香蕉植株基部的吸芽，用自来水冲净，并用刀削掉吸芽表层叶鞘，留取约5cm的吸芽基部，用体积分数75%酒精水溶液擦洗，并用质量分数0.1%HgCl2溶液浸泡10分钟，经无菌水冲洗4-5次，用无菌滤纸吸干表面水分。切除吸芽边缘并留取约2cm的吸芽基部，再用刀层层剥去吸芽表面叶鞘，置于诱导培养基上，28℃条件下，黑暗培养，吸芽基部接种于诱导培养基3周后，基部开始膨大，可见少量愈伤和玻璃化组织，并出现米白色生长点，一周后生长点成为明显的健康小芽，得到吸芽块，每个吸芽小块出芽数达30～40个，比传统方法出芽数2-3高出15-20倍，繁殖系数增加到15-20的水平，；所述的诱导培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤（6-BA）6mg、萘乙酸（NAA）0.3mg、蔗糖30g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH6.0，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.2芽的分化及培养：将吸芽块切成约每块0.5cm大小，置于分化培养基进行光培养（光强度为1500lx），28℃，至分化产生健康不定芽，不定芽接种于分化培养基上，在光强度为1500lx，28℃进行继代培养，每隔25-30天进行继代培养一次，继代培养后得到丛生芽；所述的分化培养基每升含有：6-BA6mg、NAA0.3mg、蔗糖35g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH6.0，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.3丛生芽壮芽处理：将大丛生芽分成小丛或单芽后，放入壮芽培养基中，28℃条件下，光强度为1500lx，约25天不定芽可长成3-4cm的小植株，所述的壮芽培养基每升含有：6-BA1.0mg、NAA0.1mg、蔗糖40g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.4生根培养：选取高度为3-4cm的小植株，转接于生根培养基中诱导生根，28℃条件下，光强度为1500lx。10天后幼苗基部分化出白色根原基，30天后可长至5-7cm香蕉幼苗，所述的生根培养基每升含有NAA0.2mg、肌醇100mg、蔗糖40g、琼脂6g、活性炭1g，其余为MS培养基，pH5.6，其配制方法是将上述物质混合均匀，调pH值，再高温灭菌备用。
2.5炼苗与移栽：选取根系发达及健壮香蕉幼苗，取出后洗净根部培养基，在温室砂床或营养土中驯化2个月后，即可作为移栽幼苗移栽到田间，再给予适当的肥水管理即可。
Claims (2)
1.一种提高香蕉组培快繁系数的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、外植体的选取和芽诱导：取健康香蕉植株基部的吸芽，洗净，削掉吸芽表层及叶鞘，留取吸芽基部，灭菌处理，再剥去吸芽表面叶鞘，留取吸芽基部，置于诱导培养基上，28℃黑暗培养，直至长出吸芽块，所述的诱导培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤3-6mg、萘乙酸0.1-0.3mg、蔗糖30g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
b、芽的分化及培养：将吸芽块切块，置于分化培养基进行光培养，光强度为1500lx，28℃，至分化产生健康不定芽，不定芽接种于分化培养基上，在光强度为1500lx，28℃进行继代培养，继代培养能进行若干代，得到丛生芽，所述的分化培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤3-6mg、萘乙酸0.1-0.3mg、蔗糖35g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
c.丛生芽壮芽处理：将丛生芽分成小丛或单芽后，放入壮芽培养基中，28℃条件下，光强度为1500lx，长成小植株，所述的壮芽培养基每升含有：6-苄氨基嘌呤0.5-1mg、萘乙酸0.1mg、蔗糖40g、琼脂6g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
d、生根培养：选取高度为3～4cm的小植株，转接于生根培养基中诱导生根，28℃条件下，光强度为1500lx，培养直至长成香蕉幼苗，所述的生根培养基每升含有萘乙酸0.1-0.2mg、肌醇50-100mg、蔗糖40g、琼脂6g、活性炭1g，其余为MS培养基，pH5.6-6.0；
f、炼苗与移栽：选取根系发达及健壮香蕉幼苗，取出后洗净根部培养基，在温室砂床或营养土中驯化后，即可作为移栽幼苗。
2.根据权利要求1所述的提高香蕉组培快繁系数的新方法，其特征在于，步骤a中的削掉吸芽表层及叶鞘，留取吸芽基部，灭菌处理，再剥去吸芽表面叶鞘，留取吸芽基部是削掉吸芽表层及叶鞘，留取5cm的吸芽基部，用体积分数75%酒精水溶液擦洗，并用质量分数0.1%HgCl2溶液浸泡10分钟，经无菌水冲洗4-5次，再用无菌滤纸吸干表面水分，最后留取2cm的吸芽基部，并层层剥去吸芽表面叶鞘。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131218 |