香蕉的组织培养与快速繁殖

香蕉的组织培养与快速繁殖

摘要

香蕉，芭蕉科芭蕉属植物，又指其果实。热带地区广泛栽培食用。香蕉味香、富于营养，终年可收获，在温带地区也很受重视。香蕉也是一种绿色开花植物，它如其他绿色开花植物一样，也会开花结籽儿。野生香蕉中有一粒粒很硬的种子，吃起来极为不便。因此，有人把野生香蕉树和四倍体的芭蕉杂交产生了三倍体的香蕉。也就是现在的香蕉。这样的香蕉中就没有种子了。香蕉的种子退化了，人们常通过香蕉地下的根蘖幼芽来繁殖它的后代，现在随植物细胞工程的发展，植物组织培养及快速繁殖更加高效进行香蕉繁殖，同时为其优良品种的保存扩大提供有利条件。

关键词：香蕉；植物组织培养；快速繁殖；转化

1.香蕉植物组织培养

长期以来,香蕉生产上主要采用吸芽繁殖,用这种常规方法繁殖,不但故量有限,而且挖取吸芽还会伤及母株的地下真茎及挖断母株的根群,从而影响当年产量。同时,挖取的种苗切口大,成活率低。为了提供发展香蕉生产所需的大量种苗,应用植物组织培养技术,繁殖大量香蕉苗是非常必要的。此外,通过组织培养还可加快优良品种的繁殖速度,以满足生产上品种更新的需要。

1.1香蕉组培苗的培育技术

1.1.1品种的选择

选用适宜当地栽培、高产、优质、抗逆性强的品种，选取剑状吸芽若干个进行脱毒。

1.1.2 原种吸芽苗的选择

选作吸芽的母株果梳应是果梳整齐、果大均匀、产量高、无病害症状、健壮的母株。用作外植体的剑叶吸芽必须按株系进行编号并建立株系档案，必要时拍照全株相片。

1.1.3香蕉吸芽外植体的消毒与接种

从田间取回来的吸芽用自来水冲洗干净后，用不锈钢刀将吸芽切去根和顶端，剥去外层包片并切成高2厘米×直径1.5厘米左右的圆锥体。在超净工作台上，用75%酒精消毒2分钟，倒掉酒精，再用0.1%升汞，另加2～3滴吐温80，消毒20～30分钟。消毒剂一定要浸过料，消毒过程中要经常摇动以便材料充分灭菌。用无菌水清洗 4 次，使药液彻底洗净。用解剖刀剥去外层叶鞘，留用5毫米左右的基座，并将此圆锥型外植体十字形切为4块，编号后，置入诱导培养基中培养，培养温度为27℃～31℃。开始培养时，可只用自然弱光，待长小芽后光照采用800～1000Lxs。

1.1.4.继代苗的培养

将已开始增殖的芽顶部叶片切除，切除的叶片可作为病毒检测的材料。将基部切成含有2～4个芽的小块，转接到继代培养基中培养。培养温度27℃～31℃，光照为800～1000Lxs，经检测不带生产上检定病毒的株系方可作为繁殖材料继代增殖。20～30天继代一次，继代培养次数不超过12代。

1.1.5生根苗的培育

将假茎生长至2厘米左右的无根继代苗转入生根培养基中培养，培养温度为27℃～31℃，光照2500～3000Lxs，每天光照的时间为10小时左右。

1.1.6组培苗的炼苗培养

将培养室内培养的约3厘米高以上的组培苗转换至外界自然光温条件下培养，待叶片转浓绿色后（时间大约7～10天）开始移栽。移栽时最好先打开塑料袋一个晚上，第二天用清水冲洗掉根部的培养基，并根据苗的大小进行分级。

1.1.7检疫性有害生物的检测和变异株的剔出

1.1.7.1病毒的种类

主要检测束顶病（BBTV）和花叶心腐病（CMV）。

1.1.7.2检测方法

采用血清学DAS-ELISA法检测。

1.1.7.3变异株的剔出

按香蕉组培检定苗质量标准中规定的6种变异株予以剔出。变异株的6种类型：①假茎和叶片、叶脉变红；②假茎变青、叶片尖形，叶柄细长；③假茎矮粗，叶距较密集、叶片短圆（矮变）；④叶片卷曲对称；⑤叶片出现黄、白色条纹或缺绿斑块；⑥植株生长特快，和一般的植株不一样，叶片特大，杆特粗（高变）。

1.2不同植物生长调节剂对香蕉组织培养的影响

以MS+3%蔗糖+0.6%琼脂作基

本培养基,每个处理3次重复,每个

重复10株(块),接种后置于室内日光

灯下培养,光照强度为 1 500~2

000lx,每天光照12 h,培养温度为

(28±2)℃。诱导培养于第二代接种

后30天、分化培养于接种后20天、

生根培养于接种后30天进行调查

观察,计算各处理的芽诱导率、增殖

率(倍)和生根率。

诱导培养试验设NAA添加浓度

为0、0.02、0.04、0.06、0.08 mg/L

和6-BA添加浓度为2.5、5.0、7.5、

10.0、12.5 mg/L共25个处理。各

供试品种取嫩球茎,在自来水冲浴下

除去外层叶片,置于0.1% HgCl2溶

液中浸泡15 min,无菌水冲洗5次,

然后在超净工作台上沿球茎生长点

纵切成2~4块,每块大小约3 cm3,

分别接种到诱导培养基中进行培养,

每代培养30天。

分化培养试验设NAA添加浓度

为0.0、0.1、0.2、0.3、0.4 mg/L

和6-BA添加浓度为2.0、4.0、6.0、

8.0、10.0 mg/L共25个处理,将经2

代培养并诱导成功的芽体分别转接

到分化培养基进行分化培养,每代培养25天。生根培养试验设NAA添加浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L和6-BA添加浓度为0、0.02、0.04、0.06、0.08 mg/L共25个处理,将分化的丛芽切成单株,分别转接到生根培养基中进行培养。

由上可得出普通香蕉(巴西蕉,AAA)诱导成苗为6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.02 mg/L,继代增殖培养为6-BA 4.0 mg/L+NAA0.1 mg/L,生根培养为6-BA 0.02 mg/L+NAA 0.8mg/L;粉蕉(ABB)诱导成苗为6-BA 10.0 mg/L+NAA 0.04 mg/L,继代增殖培养为6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,生根培养为6-BA 0.02 mg/L+NAA 0.8 mg/L;贡蕉(AA)诱导成苗为6-BA 7.5mg/L+NAA 0.02 mg/L,继代增殖培养为6-BA 4.0mg/L+NAA 0.1 mg/L,生根培养为6-BA 0.02 mg/L+NAA 0.8 mg/L。

植物生长调节剂的生理作用具有两面性,它既能促进生长、增殖,也能抑制生长,甚至杀死植物,其关键取决于植物生长调节剂的种类、浓度及植物细胞的年龄和器官的种类等,一般低浓度下促进生长,中等浓度下抑制生长,高浓度下致畸致死植物。在普通香蕉、粉蕉、贡蕉组织培养生产中,如果植物生长调节剂的种类、浓度组合使用得当,完全能够获得满意的效果。

2.农杆菌介导的香蕉遗传转化

对于大多数的香蕉产区, 香蕉生产长期遭受着诸如香蕉束顶病、香蕉花叶心腐病、香蕉枯萎病、香蕉叶斑病和香蕉交脉蚜等病虫害的严重威胁，这些病虫害不仅使植株长势受到影响, 甚至给香蕉生产带来毁灭性的灾难。由于香蕉的种质资源相对缺乏, 现有的香蕉品种中还未发现高抗病品种。香蕉栽培品种绝大多数都是三倍体, 难以采用传统的育种方法进行遗传改良，因此, 利用转基因技术对香蕉进行遗传改良就显得尤为重要。香蕉是作为生物反应器生产口服疫苗的理想材料, 要将香蕉变成现实的生物反应器, 实现香蕉的产业升级, 必须建立有效的