王永芬 王美存 張翠仙 張惠云 楊 陽 柏天琦 婁予強 羅心平 俞艷春

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所云南保山678000)

香蕉屬于芭蕉科（Musaceae）芭蕉屬（Musa），屬于大型多年生草本植物。原產(chǎn)于亞洲熱帶地區(qū)［1］。隨著香蕉產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，香蕉產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國熱帶亞熱帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)支柱性產(chǎn)業(yè)。巴西蕉為主栽品種之一，因果實品質(zhì)好、產(chǎn)量高、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，深受廣大種植戶的喜愛。我國香蕉的栽培品種幾乎都是三倍體植物，沒有種子，具有高度的不育性［2］，難以利用傳統(tǒng)的雜交技術(shù)等進行新品種選育［3］。生產(chǎn)上種苗繁育幾乎都是采用組織培養(yǎng)快繁技術(shù)［4］，組織培養(yǎng)主要利用吸芽莖尖分生組織接種到MS培養(yǎng)基上的技術(shù)，采用組織培養(yǎng)能繁育無病種苗，短期內(nèi)能提供大量種苗［5］，占用空間小，利于種質(zhì)資源保存和交流等優(yōu)點。其成熟的技術(shù)推進了香蕉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并取得顯著的經(jīng)濟效益。高效快速的產(chǎn)苗是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，據(jù)研究表明，不同類型的香蕉，甚至不同品種的香蕉吸芽的誘導(dǎo)和增殖對激素水平的反應(yīng)差異較大［6-8］，對于激素比例的要求也有所不同，研究不同比例的激素量能提高組培效率。

在香蕉組織快繁技術(shù)中，如果繁殖基數(shù)低，為提高產(chǎn)苗量主要從兩個方面來進行，一方面就是增加繼代培養(yǎng)的代數(shù)，而繼代培養(yǎng)代數(shù)的增加會增加變異苗發(fā)生的風(fēng)險，導(dǎo)致品質(zhì)和產(chǎn)量下降；另一方面就是以量取勝，增加外植體的誘導(dǎo)培養(yǎng)，這大大增加了投入精力（耗時長、勞力與成本增加等），從取吸芽，到分化，生根出苗，歷時至少9個月［9-11］。對香蕉采用組織培養(yǎng)技術(shù)可使香蕉的繁殖率大大提高，一年中繁殖率可達幾千倍，而且有利于提高種性［12］。所以對巴西蕉優(yōu)選3號不定芽的增殖培養(yǎng)基進行篩選，以期可以提高產(chǎn)苗率、降低繼代產(chǎn)生的風(fēng)險、優(yōu)化種苗質(zhì)量，最大化節(jié)省時間與成本。

巴西優(yōu)選3號香蕉是從巴西蕉芽變選育出來的，具有長勢旺盛、矮化抗風(fēng)、產(chǎn)量高、風(fēng)味佳等優(yōu)良特性，具有較好的推廣價值，所以本試驗對其進行研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 基本培養(yǎng)基

本試驗采用MS培養(yǎng)基，按照標(biāo)準(zhǔn)配制成母液。

巴西優(yōu)選3號香蕉吸芽來自于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所試驗基地內(nèi)，地處保山市隆陽區(qū)潞江壩，典型的熱帶亞熱帶干熱氣候。在晴天，選取沒有病蟲害、健壯、正常掛果的母株，挖取地上部分高50 cm左右、粗壯的吸芽，帶回實驗室備用。

1.1.2 儀器及用品

高壓滅菌鍋、光照培養(yǎng)箱、超凈工作臺、精密電子秤、鑷子、解剖刀、培養(yǎng)瓶、酒精、濾紙、pH試紙（5.4～7.0）、0.1%氯化汞、無菌水、記號筆等。

1.2 方法

試驗中均采用MS培養(yǎng)基，組成配方見表1。A、B、C、D、E是6-BA濃度在2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg/L的濃度梯度下的五5組，每組在NAA濃度分別為0.0、0.2、0.3和0.4 mg/L的水平下，觀察芽的生長情況，對比處理之間的差異。外植體在MS＋6-BA 4.0 mg/L的培養(yǎng)基上進行誘導(dǎo)，經(jīng)過25～40 d的誘導(dǎo)，將其切成1c m×1 cm×1 cm大小，再次接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基pH 5.8～6.0。放入光照培養(yǎng)箱（規(guī)格型號：上海博訊SPX-250BG），培養(yǎng)箱溫度為28.6℃，弱光照強度為50 lx，每天光照10 h，誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽。不定芽經(jīng)過兩代的誘導(dǎo)培養(yǎng)，轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基培養(yǎng)，增殖培養(yǎng)基采用以下20種配方，也就是20個處理（表1）。每個處理接種6瓶（重復(fù)為6），每瓶接種3個叢芽（每個叢芽3個小芽體）。培養(yǎng)箱溫度為28.6℃，光照強度為66 lx，每天光照10 h。蔗糖濃度為30 mg/L。培養(yǎng)基pH 5.8～6.0。培養(yǎng)周期為30 d，在培養(yǎng)期間的第15天記錄芽的分化情況、生長狀況；第30d記錄芽的分化情況、生長狀況，并且計算芽體增重率（以下簡稱增重率）以及增殖率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不定芽增殖情況

外植體經(jīng)過第一次誘導(dǎo)有的形成向外凸起膨大的愈傷組織，有的還會形成不定芽點。再次誘導(dǎo)后切塊處理接種到增值培養(yǎng)基上，有的僅有一個單芽，有的形成一簇一簇的叢芽。

A、B、C、D、E共5組試驗，每組4個處理，每個處理重復(fù)6次，合計120個樣本。試驗中樣本總污染率為9.17%（表2）。

表2 試驗樣本芽的污染率

由表3中可知，本方法相對標(biāo)準(zhǔn)誤差偏差為0.003%～0.14%，滿足試驗要求。從增殖率來看，C-3＞C-4＞E-2＞B-4＞C-2＞A-3＞B-2＞D-1＞A-4＞A-2＝D-2＞D-3＞E-4＞C-1＞D-4＞E-3＞B-1＞B-3＞E-1＞A-1；從增重率來看，D-1＞C-4＞C-3＞B-4＞B-1＞D-3＞B-2＞E-3＞E-2＞D-2＞E-1＞D-4＞E-4＞A-3＝ C-1＞A-4＝B-3＞C-2＞A-1＞A-2。由此可知，處理C-3增殖率最大，為3.71，增重率為2.44，但就芽的生長情況來看芽細且多為無效芽（圖1）；其次為處理C-4的增殖率最大為2.52，增重率為4.21，結(jié)合芽的生長情況來看，芽成大叢狀且芽體粗壯（圖1）。綜上可見，處理C-4是培養(yǎng)基在pH 5.8～6.0，培養(yǎng)箱溫度為28.6℃，光照強度為66 lx，每天光照10 h，蔗糖濃度為30 mg/L的條件下，增殖增重效果較好，且芽體質(zhì)量較好。

2.2 激素6-BA對不定芽增殖和增重率的影響

處理A-1、B-1、C-1、D-1、E-1的培養(yǎng)基只加6-BA，濃度分別為2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg/L。從增殖率來看：D-1＞C-1＞B-1＞E-1＞A-1；增重率來看，D-1＞B-1＞E-1＞C-1＞A-1（圖2）。當(dāng)培養(yǎng)基中只加入6-BA時，其中處理D-1的增殖率和增重率最大，分別為1.39和5.46，增殖率先隨6-BA濃度增加先升高后下降，呈拋物線形狀，但芽的增殖率遠遠低于處理C-4。由此可知，在巴西優(yōu)選3號的繼代培養(yǎng)基NAA不可或缺。

表3 不同激素比例下不定芽的增長情況

圖1 不定芽的增殖培養(yǎng)

圖2 激素6-BA對不定芽增殖率和增重率的影響

3 討論與結(jié)論

目前，組織培養(yǎng)技術(shù)在各行業(yè)中已經(jīng)熟練運用，香蕉組織培養(yǎng)技術(shù)也是作為一項基礎(chǔ)性研究工作來開展。本試驗主要研究探索香蕉組培中繼代增殖培養(yǎng)基的優(yōu)選，增殖是目前在香蕉組培中相對重要的部分，一個吸芽理論上經(jīng)過2個月的誘導(dǎo)和10個月的反復(fù)繼代培養(yǎng)后代，可繁殖出超過30萬個芽體，而實際生產(chǎn)中1個吸芽周年可生產(chǎn)約3萬株優(yōu)質(zhì)試管苗［13］，由此可見，與理論上相比較，實際生產(chǎn)上還有很大的提升空間。增殖率和增重率的高低不僅僅決定了組培的產(chǎn)苗率和種苗的質(zhì)量，而且可以大大減少實際生產(chǎn)中的投入成本，利益最大化。

增殖培養(yǎng)基中激素的種類、濃度以及配比都會影響增殖效果，目前增殖培養(yǎng)中應(yīng)用比較廣泛的就是6-BA、NAA和IBA等。本試驗中，以6-BA濃度為4 mg/L，以NAA濃度為0.4 mg/L為增殖效果最佳，與其它文獻報道中需要的激素濃度稍高。本試驗的優(yōu)點在于優(yōu)化改良增殖培養(yǎng)基中激素的濃度以及配制比例，提高繁殖效率，優(yōu)化種苗質(zhì)量，減少變異風(fēng)險；缺點是培養(yǎng)基?；蛷?，適用范圍不廣。總之，一切為了香蕉種苗產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)性發(fā)展而努力。