CN112772415B - 一种香蕉种苗快速繁殖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物技术领域，涉及一种植物种苗快速繁殖的方法，具体地，涉及一种香蕉种苗快速繁殖的方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：培养装置的准备；步骤二：不定芽的诱导；步骤三：增殖培养；步骤四：生根培养；步骤五：移栽育苗；与传统香蕉组培快繁方法相比，本发明污染率大大降低，操作简便，生产效率高，简化移栽育苗程序，且移栽成活率高。

Description

一种香蕉种苗快速繁殖的方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，涉及一种植物种苗快速繁殖的方法，具体地，涉及一种香蕉种苗快速繁殖的方法。
背景技术
目前传统的香蕉组织培养方法，其培养容器一般都是密闭的，其内部环境一般相对湿度较高，而光照强度较低，导致CO2浓度日益降低；而培养基中糖的存在导致污染率增加；激素以及无机盐的含量较高且空间密闭，导致有毒物质持续积累使其光合能力下降，对水和无机盐等营养成分以及CO2的吸收率降低，进而影响香蕉种苗的生长速度和品质的优良性，甚至引起变异、生根难、生根少、移栽成活率低等问题，从而使香蕉组培快繁的实际产出率远远低于理论值，造成生产成本提高，而利润较低的现状，限制了这一行业的进一步发展。
光自养微繁殖(Photoautotrophic micropropagation)技术，又称无糖培养微繁殖(Sugar-free micropropagationg)技术，该技术是植物组织培养的一种新概念，是环境控制技术和生物技术的有机结合。该技术的特点在于：以CO2代替糖作为植物体的碳源，利用工程技术手段调节组培微环境的空气、光照、温度、湿度等影响因子，以促进植物自身的光合作用，使其自养生长，在短时间和低成本的条件下快速繁殖出遗传优良、生理一致、发育正常的群体植物。
虽然上述光自养微繁殖技术在构树、甘薯、甘蔗、杉木等植物中均已有相关研究的报道，但在香蕉的研究中尚未有报道。
发明内容
针对现有香蕉组培苗快速繁殖中存在的问题，本发明提供一种香蕉种苗快速繁殖的方法，
以解决背景技术中的问题。
一种香蕉种苗快速繁殖的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：培养装置的准备：采用无糖培养装置，该装置包括二氧化碳气瓶、无糖培养盒、电动气泵以及通气管；
步骤二：不定芽的诱导：将消毒完成后的香蕉外植体接种于诱导培养基中，所述诱导培养基的组成成分为：MS+5mg/L 6-BA+5mg/L肌醇+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；此外，培养室温度为27±1℃，每日光照10h，前七天光照强度为500～1000lx，第八天开始光照强度为1000-1500lx，空气湿度为60～70％；
步骤三：增殖培养：将诱导完成的不定芽按2～3株一丛接种于增殖培养基中，所述增殖培养基的组成成分为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+6g/L卡拉胶+5g/L蔗糖；然后再将增殖培养基置于无糖培养装置中进行培养，培养室温度为27±1℃，接种后第2天开始光照，每日光照12h，光照强度为1500～2000lx，二氧化碳浓度为800ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步；
步骤四：生根培养：增殖培养后，将绿色叶片展开，把苗高3-4cm的组培苗切成单株接入生根培养基中，并置于无糖培养装置中进行培养，其他苗则接入增殖培养基中继续增殖培养，所述生根培养基的质配比为河沙：蛭石：椰糠＝2:3:1，营养液配方为1/2MS+0.1mg/L NAA；培养室温度为27±1℃，接种后第2天开始进行光照，每日光照12h，光照强度为3000～3500lx，二氧化碳浓度为1200ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步；
步骤五：移栽育苗：将生根完成后的组培苗移栽于直径为90mm的黑色育苗袋中，移栽基质为泥炭土：蛭石＝3:1。
优选的，所述步骤二中培养室温度为27℃，每日光照10h，前7天光照强度为800lx，之后的光照强度为1200lx，空气湿度65％。
优选的，所述步骤三中培养室温度为27℃，接种后第2天开始光照，每日光照12h，光照强度为1800lx，二氧化碳浓度为800ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步。
进一步的，所述步骤三中增殖培养基的配置步骤包括：先按照传统卡拉胶培养基配置方法进行增殖培养基的配置，然后将配置好的增殖培养基分装到无糖培养盒中，所述增殖培养基的高度为1.5-2cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用。
再进一步的，所述步骤三中将诱导完成的不定芽按2～3株一丛接种于增殖培养基时，直接将丛芽切成2-3个芽一丛即可，无需切叶。
优选的，所述步骤四中培养室温度为27℃，接种后第2天开始进行光照，每日光照12h，光照强度为3200lx，二氧化碳浓度为1200ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步。
进一步的，所述步骤四中生根培养基的配置步骤包括：将多孔培养基质按比例配好并用烘箱烘干，再用配置好的培养液拌匀，以手握成团不滴水为标准，然后将配置好的生根培养基分装到无糖培养盒中，其中，基质高度为3-4cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用。
与传统香蕉组培快繁方法相比，本发明具有以下有益效果：
1、污染率大大降低。本发明增殖培养时糖含量由原来的30g/L降至5g/L，通过外源补充二氧化碳作为增殖培养的主要碳源；生根培养时完全以二氧化碳代替糖作为碳源，避免了培养基中高浓度糖的存在而导致污染率增加，造成种苗死亡的问题。
2、操作简便，生产效率高。本发明采用无糖培养容器进行培养，无糖培养容器空间大、操作方便、接种数量多，大大提高了生产效率。
3、简化移栽育苗程序，移栽成活率高。生根培养时以二氧化碳作为唯一的碳源，采用的基质为多孔基质，模拟了外界的环境条件，将生根与炼苗合二为一，使组培苗在移栽时具有良好的光合能力与适应外界环境的能力，从而减少移栽育苗的程序，且有利于提高组培生根苗移栽成活率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明火烈鸟椒草快速繁殖的方法以及有益效果进行详细说明。
其中，图1为本发明增殖苗照片；
图2为本发明生根苗照片。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
本发明实施例1一种香蕉种苗快速繁殖的方法，包括如下步骤：
1、培养装置的准备：采用无糖培养装置，该装置包括二氧化碳气瓶、无糖培养盒、电动气泵以及通气管；
2、不定芽的诱导：将消毒完成后的香蕉外植体接种于诱导培养基中，所述诱导培养基的内容物为：MS+5mg/L 6-BA+5mg/L肌醇+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；此外，培养室温度为27℃，每日光照10h，前七天光照强度为800lx，第八天开始光照强度为1200lx，空气湿度为65％；
3、增殖培养：
(1)培养基的配置：增殖培养基为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+6g/L卡拉胶，先按照传统卡拉胶培养基配置方法进行增殖培养基的配置，然后将配置好的增殖培养基分装到无糖培养盒中，所述增殖培养基的高度为1.5cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用。
(2)接种与培养：将诱导完成后的不定芽切割成3株一丛接种于增殖培养基中，然后置于无糖培养装置中进行培养，培养室温度27℃，接种后第2天开始光照，每日光照12h，光照强度为1800lx，二氧化碳浓度为800ppm，通入二氧化碳时间与光照同步。
4、生根培养：
(1)培养基的配置：生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝2:3:1，生根营养液为1/2MS+0.1mg/L NAA。配置生根培养基时，将多孔培养基质按比例配好并用烘箱烘干，再用配置好的培养液拌匀，以手握成团不滴水为标准，然后将配置好的生根培养基分装到无糖培养盒中，其中，基质高度为3cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用。
(2)接种与培养：增殖培养后，将绿色叶片展开，把苗高3.5cm的组培苗切成单株接入生根培养基中，然后置于无糖培养装置中进行培养，其他苗接入增殖培养基中继续增殖培养。培养室温度27℃，接种第2天开始进行光照，每日光照12h，光照强度为3200lx，二氧化碳浓度为1200ppm，通入二氧化碳时间与光照同步。
5、移栽育苗：将生根完成后的组培苗移栽于直径为90mm的黑色育苗袋中，移栽基质为泥炭土：蛭石＝3:1。
实施例2
本发明实施例2一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例1相同，不同之处在于：步骤3中增殖培养基为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+5g/L蔗糖+6g/L卡拉胶。
实施例3
本发明实施例3一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例1相同，不同之处在于：步骤3中增殖培养基为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+15g/L蔗糖+6g/L卡拉胶。
实施例4
本发明实施例4一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例1相同，不同之处在于：步骤3中增殖培养基为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶。
对比例1
本发明对比例1一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例1相同，不同之处在于：步骤3中增殖培养基为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+5g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；增殖培养和生根培养通入二氧化碳浓度为0(即不通入二氧化碳)。
实施例1-4和对比例1对香蕉组培苗增殖生长的影响如表1所示：
表1：实施例1-4和对比例1中香蕉组培苗增殖生长情况
组别 蔗糖浓度(g/L) 增殖系数 污染率(％)
实施例1 0 0 0
实施例2 5 2.4 6
实施例3 15 2.5 52
实施例4 30 2.6 78
对比例1 5 0 5
由表1可以看出，增殖培养时通过外源添加二氧化碳可以将蔗糖含量由原来的30g/L降至5g/L，此时增殖系数极高且污染率极低，通过外源添加二氧化碳既可以降低污染率，避免香蕉组培苗增殖培养时光合作用能力弱影响生长，还可以起到维持培养基渗透压的作用。
实施例5
本发明实施例5一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝1:1:1。
实施例6
本发明实施例6一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝1:2:2。
实施例7
本发明实施例7一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝1:3:3。
实施例8
本发明实施例8一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝2:1:2。
实施例9
本发明实施例9一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝2:2:3
实施例10
本发明实施例10一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝3:1:3。
实施例11
本发明实施例11一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝3:2:1。
实施例12
本发明实施例12一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤与实施例2相同，不同之处在于：步骤4中生根培养基质配比为河沙：蛭石：椰糠＝3:3:2。
对比例2
本发明对比例2一种香蕉种苗快速繁殖的方法，具体步骤如下：
1、培养装置的准备：采用无糖培养装置，该装置包括二氧化碳气瓶、无糖培养盒、电动气泵以及通气管。
2、不定芽的诱导：将
消毒完成后的香蕉外植体接种于不定芽诱导培养基中，培养基为MS+5mg/L 6-BA+5mg/L肌醇+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；培养室温度27℃，每日光照10h，前7天光照强度为800lx，之后的光照强度为1200lx，空气湿度65％。
3、增殖培养
(1)培养基的配置：将配置并定容好的增殖培养基分装到组培瓶中，培养基高度为1.5cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用；增殖培养基配方为：MS+3mg/L6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；
(2)接种与培养：将诱导的不定芽切掉上部叶片，保留基部茎尖2cm，按3株一丛接种于增殖培养基中，然后置于培养室进行培养；培养室温度27℃，先暗培养一周，之后每日光照8h，光照强度为1800lx。
4、生根培养
(1)培养基的配置：将配置并定容好的生根培养基分装到组培瓶中，培养基高度为1.5cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用；生根培养基配方为：1/2MS+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；
(2)接种与培养：增殖培养后，将苗高达到2cm的组培苗切成单株接入生根培养基中，然后置于培养室中进行培养；培养室温度为27℃，接种第2天开始进行光照，每日光照12h，光照强度为3200lx。
5、炼苗：将生根完成后的组培苗置于散射光充足处炼苗1周，然后清洗掉根部培养基准备育苗。
6、移栽育苗：将清洗好的组培苗移栽于50孔穴盘中，育苗基质为椰糠；待苗长至5片叶时，移栽于直径为90mm的黑色育苗袋中，移栽基质为泥炭土：蛭石＝3:1。
实施例2、实施例5-12以及对比例2对香蕉组培苗生根的影响如表2所示：
表2实施例2、实施例5-12以及对比例2中香蕉组培苗生根的情况
由表2可以看出，采用无糖培养进行生根培养，香蕉组培苗在不同配比的基质中都能很好的生根，生根率达到100％，最佳的基质配比为：河沙：蛭石：椰糠＝2:3:1，该配比基质培养的生根苗健壮、叶片颜色深绿、根细发达且生根数多。由于无糖培养模拟了外界的环境条件，将生根与炼苗合二为一，使组培苗在移栽时具有良好的光合能力与适应外界环境的能力，培养出的组培生根苗健壮、光合作用能力较强，简化了移栽育苗程序，移栽成活率高。
本发明将传统的香蕉组织培养与光自养微繁殖技术相结合，不仅降低了香蕉组培过程中的污染率、操作方便，且简化了移栽育苗程序，移栽成活率高，有利于促进香蕉产业的快速发展。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种香蕉种苗快速繁殖的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤一：培养装置的准备：采用无糖培养装置，该装置包括二氧化碳气瓶、无糖培养盒、电动气泵以及通气管；
步骤二：不定芽的诱导：将消毒完成后的香蕉外植体接种于诱导培养基中，所述诱导培养基的组成成分为：MS+5mg/L 6-BA+5mg/L肌醇+30g/L蔗糖+6g/L卡拉胶；此外，培养室温度为27±1℃，每日光照10h，前七天光照强度为500～1000lx，第八天开始光照强度为1000-1500lx，空气湿度为60～70％；
步骤三：增殖培养：将诱导完成的不定芽按2～3株一丛接种于增殖培养基中，所述增殖培养基的组成成分为：MS+3mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+6g/L卡拉胶+5g/L蔗糖；然后再将增殖培养基置于无糖培养装置中进行培养，培养室温度为27±1℃，接种后第2天开始光照，每日光照12h，光照强度为1500～2000lx，二氧化碳浓度为800ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步；
步骤四：生根培养：增殖培养后，将绿色叶片展开，把苗高3-4cm的组培苗切成单株接入生根培养基中，并置于无糖培养装置中进行培养，其他苗则接入增殖培养基中继续增殖培养，所述生根培养基的质配比为河沙：蛭石：椰糠＝2:3:1，营养液配方为1/2MS+0.1mg/LNAA；培养室温度为27±1℃，接种后第2天开始进行光照，每日光照12h，光照强度为3000～3500lx，二氧化碳浓度为1200ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步；
步骤五：移栽育苗：将生根完成后的组培苗移栽于直径为90mm的黑色育苗袋中，移栽基质为泥炭土：蛭石＝3:1；
所述步骤二中培养室温度为27℃，每日光照10h，前7天光照强度为800lx，之后的光照强度为1200lx，空气湿度65％；
所述步骤三中培养室温度为27℃，接种后第2天开始光照，每日光照12h，光照强度为1800lx，二氧化碳浓度为800ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步；
所述步骤三中增殖培养基的配置步骤包括：先按照传统卡拉胶培养基配置方法进行增殖培养基的配置，然后将配置好的增殖培养基分装到无糖培养盒中，所述增殖培养基的高度为1.5-2cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用；
所述步骤三中将诱导完成的不定芽按2～3株一丛接种于增殖培养基时，直接将丛芽切成2-3个芽一丛即可，无需切叶；
所述步骤四中培养室温度为27℃，接种后第2天开始进行光照，每日光照12h，光照强度为3200lx，二氧化碳浓度为1200ppm，通入二氧化碳的时间与光照同步；
所述步骤四中生根培养基的配置步骤包括：将多孔培养基质按比例配好并用烘箱烘干，再用配置好的培养液拌匀，以手握成团不滴水为标准，然后将配置好的生根培养基分装到无糖培养盒中，其中，基质高度为3-4cm，最后在121℃高温高压灭菌锅中灭菌20min，晾凉待用。
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