香蕉新品種東蕉號的組織培養(yǎng)技術(shù)研究

劉建平 王芳 杜彩嫻 韓秀香 張珂恒 何建齊 王悅萍

摘要 東蕉1號香蕉是從巴西蕉種植群體芽變單株中篩選出的香蕉新品種，其植株高大粗壯、長勢旺盛、果肉黃白色、肉質(zhì)軟滑、風(fēng)味香甜、田間枯萎病發(fā)病率較低，目前還沒有其組織培養(yǎng)技術(shù)的報道。本研究對東蕉1號香蕉的組織培養(yǎng)技術(shù)進行了較全面的研究。結(jié)果表明，臭氧、升汞和酒精消毒能有效控制外植體污染；外植體誘導(dǎo)最佳培養(yǎng)基配方為MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.3 mg/L；不定芽增殖最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.3 mg/L，增殖系數(shù)達到2.7；生根培養(yǎng)基為1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+0.5%活性碳，可以有效誘導(dǎo)生根，生根率達到92%。同時，研究發(fā)現(xiàn)，在東蕉1號香蕉不定芽的增殖過程中，NAA是必要的。

關(guān)鍵詞 香蕉；東蕉1號；組織培養(yǎng)

中圖分類號 S668.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）04-0068-02

香蕉（Musa spp.）屬于芭蕉科芭蕉屬，是世界上重要的熱帶、亞熱帶水果，我國是香蕉的主產(chǎn)國之一，主產(chǎn)區(qū)集中在廣東、廣西、福建、云南、海南等?。▍^(qū)）。隨著香蕉生產(chǎn)的迅速發(fā)展，香蕉產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國熱帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)支柱性產(chǎn)業(yè)。香蕉的栽培品種幾乎都是三倍體植物，沒有種子，其種苗繁育一般都采用組織培養(yǎng)快繁技術(shù)。隨著香蕉組培技術(shù)的成熟，香蕉組培苗的工廠化生產(chǎn)在我國南方取得了顯著的經(jīng)濟效益，推進了我國香蕉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。研究表明，不同類型的香蕉（香蕉、大蕉、粉蕉），甚至不同品種的香蕉，組織培養(yǎng)中芽的誘導(dǎo)及增殖對激素水平的反應(yīng)差異較大[1-4]，對于激素種類及比例的要求也有所不同，研究不同種類以及不同香蕉品種的組織培養(yǎng)技術(shù)能提高組培效率。

近年來，香蕉枯萎病肆虐，沒有很有效的化學(xué)防治方法，加劇了市場對抗病品種的需求，目前育成了具有一定抗性的農(nóng)科1號、粉雜1號、粵優(yōu)抗1號等香蕉新品種。由于許多香蕉組培工廠一直沿用巴西蕉的組培技術(shù)，造成了新品種的組培效率低，市場上種苗供應(yīng)不足，經(jīng)濟效益降低，同時也影響了這些新品種的推廣。東蕉1號是東莞市香蕉蔬菜研究所于2015年通過廣東省農(nóng)作物品種審定委員會審定的香蕉新品種，該品種是從巴西蕉芽變選育而來，對香蕉枯萎病具有一定抗性，長勢旺盛，產(chǎn)量較高，具有較好的推廣價值[5]。筆者所在課題組對東蕉1號香蕉的組織培養(yǎng)技術(shù)進行了研究，以期為東蕉1號的推廣提供高效種苗繁育技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

東蕉1號香蕉吸芽采自東莞市香蕉蔬菜研究所內(nèi)試驗基地。在晴天時，選取無傳統(tǒng)病害、長勢健壯、正常掛果的香蕉母株，挖取其高度50 cm左右、球莖粗壯、無病蟲害的吸芽，在田間切除球莖表面帶泥的部分，帶回實驗室備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體的消毒與接種。將采回的吸芽在預(yù)處理室進行前處理，用干凈的刀將吸芽切成高20 cm（球莖、假莖均為10 cm）、直徑約6 cm的長圓柱形，在消毒室內(nèi)用臭氧消毒2 h。在組培室內(nèi)切成長6 cm（球莖和假莖均為3 cm）、寬3 cm、高3 cm的長方體。將切好的芽在超凈工作臺用75%酒精浸泡1 min，無菌水沖洗1次，0.1%升汞溶液消毒殺菌8 min，并不斷搖動處理液，無菌水沖洗2～3次，用已消毒的刀片逐層剝?nèi)ゼ偾o的苞片，最后留下直徑1 cm左右，切去多余的假莖，接入誘導(dǎo)培養(yǎng)基。接種后25 d調(diào)查污染率。

污染率（%）=污染的芽數(shù)/接種的總芽數(shù)×100

1.2.2 不定芽的誘導(dǎo)。誘導(dǎo)培養(yǎng)基采用以下4種配方，分別為1號：MS+6-BA 1.0 mg/L；2號：MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L；4號：MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L；5號：MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L。上述培養(yǎng)基均附加30 g/L蔗糖和5.0 g/L卡拉膠，pH值5.8～6.0（下同）。溫度為28 ℃、弱光照（光照強度150 lx 左右）培養(yǎng)。每個配方接種10瓶，每瓶接1個芽，25 d后調(diào)查外植體變化情況及不定芽誘導(dǎo)情況。

1.2.3 不定芽的增殖。經(jīng)過2代誘導(dǎo)培養(yǎng)，轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基，增殖培養(yǎng)基采用以下5種配方，分別為1號：MS+6-BA 1.0 mg/L；2號：MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L；3號 ：MS+6-BA 3.0 mg/L；4號：MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.3 mg/L；5號：MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L。每個配方接種6瓶，每瓶接5個芽。培養(yǎng)溫度為28 ℃，光照強度為800 lx，每天光照12 h。培養(yǎng)25 d后記錄芽的分化數(shù)及生長情況，計算芽的增殖率：

增殖率=增殖的總芽數(shù)/接種的芽數(shù)

1.2.4 不定芽的生根。將生長至4～6 cm、粗壯的芽切成單芽轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基，生根培養(yǎng)基采用6號培養(yǎng)基：1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+0.5%活性碳。培養(yǎng)溫度為28 ℃，光照強度為1 500 lx，每天光照12 h。接種20瓶，每瓶5株，25 d后調(diào)查生根情況，計算生根率：

生根率（%）=生根芽數(shù)/接種總芽數(shù)×100

1.2.5 移栽。生根苗培養(yǎng)25 d后，將瓶苗放到日光溫室大棚煉苗1周，然后移栽至沙床，覆蓋黑網(wǎng)遮光，同時保濕。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體的消毒

本研究中，采用臭氧對外植體進行前處理，結(jié)合酒精、升汞消毒，可以有效、穩(wěn)定地控制外植體污染率。尤其是在不同季節(jié)、不同氣候條件下采芽，污染率可控制在10%左右。

2.2 腋芽和不定芽的誘導(dǎo)

從表1可以看出，1號培養(yǎng)基的激素水平較低，無法誘導(dǎo)東蕉1號香蕉腋芽和不定芽，頂芽也不生長。當(dāng)6-BA濃度達到2 mg/L、NAA濃度達到0.2 mg/L時，外植體可以萌動，并萌發(fā)出不定芽，而且芽的誘導(dǎo)率達到80%。當(dāng)6-BA升高時，誘導(dǎo)率升高，達到100%，同時誘導(dǎo)的腋芽數(shù)增多。繼續(xù)升高激素濃度，誘導(dǎo)率達100%，但是芽多且密，芽質(zhì)量較差。2號、4號、5號培養(yǎng)基配方中芽的褐變情況均較輕。綜上分析可知，最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為4號培養(yǎng)基。

2.3 叢芽的增殖

從表2和圖1可以看出，低濃度的激素不能誘導(dǎo)東蕉1號香蕉外植體產(chǎn)生叢芽，并且外植體發(fā)生褐變。當(dāng)6-BA濃度達到2 mg/L、NAA濃度達到0.2 mg/L時，有效啟動叢芽的誘導(dǎo)，且芽的生長良好。繼續(xù)提高6-BA和NAA的濃度，叢芽增加，增殖率提高，當(dāng)6-BA濃度達到3 mg/L、NAA濃度達到0.3 mg/L時，叢芽的增殖率達到2.70，芽生長健壯。當(dāng)6-BA濃度達到4 mg/L、NAA濃度達到0.4 mg/L時，叢芽的增殖率達到3.39，但是芽細小，生長不良。從3號和4號培養(yǎng)基培養(yǎng)效果來看，當(dāng)只加入6-BA時，東蕉1號香蕉叢芽的增殖率下降，芽細、質(zhì)量較差。綜上可見，4號培養(yǎng)基增殖效果最好。

2.4 生根培養(yǎng)與移栽

不定芽在6號生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)1周左右，開始生根，15 d后根長達到2 cm左右。繼續(xù)培養(yǎng)1周后，每株苗長出3～5條根，根長達到5～8 cm左右，白色，較為粗壯，生根率92%。培養(yǎng)25 d后，將苗移出，在日光溫室煉苗1周，小苗葉片轉(zhuǎn)綠后，移栽至沙床，移栽成活率達95%。

3 結(jié)論與討論

本文主要研究對香蕉枯萎病具有一定抗性的香蕉新品種東蕉1號的組織培養(yǎng)快繁技術(shù)。香蕉苗的工廠化生產(chǎn)基本都是采用香蕉吸芽為外植體建立無性系，吸芽均采自田間，其表面帶有微生物，在香蕉的組織培養(yǎng)中防止污染是關(guān)鍵。盧塔山等[6]研究香蕉離體培養(yǎng)藥物消毒技術(shù)發(fā)現(xiàn)，以香蕉吸芽作外植體，在離體培養(yǎng)中產(chǎn)生污染與是否進行表面藥物消毒關(guān)系不大，對外植體進行了不經(jīng)表面藥物消毒與傳統(tǒng)消毒的對比試驗，污染率無明顯差異，均在23%左右。但是筆者發(fā)現(xiàn)，在實際科研、生產(chǎn)中，采芽地點往往離組培室較遠，加上一次性采芽的數(shù)量較大，蕉芽表面帶菌如果處理不好，污染率較高，且潮濕季節(jié)污染率更是會急劇上升。本研究中，在田間采芽首先除去根部泥土，帶回實驗室及時處理，在處理中逐層剝除假莖苞片，沿假莖剝除的邊緣切去多余球莖部分，與直接用刀切割相比，假莖的傷口少，流出蕉汁少，避免引起表面微生物的擴散甚至侵入到外植體內(nèi)部。進而進行臭氧表面消毒，有效地控制了外植體表面的微生物，減少由表面微生物引起的外植體污染。香蕉吸芽莖尖多酚氧化酶的活性較強，褐變正是由于組織中的多酚氧化

（下轉(zhuǎn)第72頁）

（上接第69頁）

酶被激活使酚類物質(zhì)氧化產(chǎn)生棕褐色醌類物質(zhì)，擴散到培養(yǎng)基中，抑制其他酶的活性，導(dǎo)致組織細胞部分壞死[7]?？梢姡谙憬堆空T導(dǎo)階段，外植體褐變對不定芽的誘導(dǎo)影響較大。本研究中，在外植體接種時，采用逐層剝除假莖苞片直到莖間的方法，減少切口，減輕了外植體褐變。

細胞分裂素6-BA有效促進東蕉1號香蕉芽的增殖，低濃度的6-BA（1 mg/L）無法誘導(dǎo)其成芽，并且外植體基本無變化，分析原因主要是由于前期激素濃度低，芽的生長慢，同時香蕉莖尖褐變，影響其后期生長。6-BA濃度為2～3 mg/L可以有效誘導(dǎo)東蕉1號香蕉芽的增殖，同時芽生長良好；當(dāng)6-BA濃度達到4 mg/L，東蕉1號香蕉芽的增殖率繼續(xù)上升，但芽生長差，無效芽增多?？梢姡瑬|蕉1號香蕉芽的增殖中6-BA濃度不能太高，這與西貢蕉相似[8]。

香蕉的組織培養(yǎng)中，芽的誘導(dǎo)一般采用低濃度的生長素和細胞分裂素[9-10]，而只含細胞分裂素不含植物生長素的培養(yǎng)基芽的增殖速度較慢。本研究發(fā)現(xiàn)，生長素NAA對于東蕉1號香蕉芽的增殖是必要的。

4 參考文獻

[1] 黃秉智，楊護，許林兵，等.粉蕉快速繁殖技術(shù)及其變異研究初報[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（1）：20-21.

[2] 鐘明，蔡時可，蘇海，等.大蕉組織培養(yǎng)研究初報[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（l）：26-27

[3] 林江波，甘勇輝，戴藝民，等.龍溪米蕉組培苗快繁技術(shù)[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（3）：17-18.

[4] 劉雪紅，吳坤林，陳國華，等.“金手指”香 蕉的組織培養(yǎng)和快速繁殖[J].中國南方果樹，2006，35（1）：34-35.

[5] 呂順，李洪波，鄭貴朝，等.香蕉新品種東蕉1號[J].園藝學(xué)報，2015，42（增刊2）：2873-2874

[6] 盧塔山，彭宏祥，黃江流.優(yōu)化香蕉離體培養(yǎng)藥物消毒技術(shù)的探討[J].福建果樹，2007（2）：5-16

[7] 陳豫梅，陳厚彬.香蕉快速繁殖技術(shù)研究進展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001（5）：23-24.

[8] 牟海飛，磊興，朝生.粉蕉小莖尖培養(yǎng)和繁殖[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（3）：151-153.

[9] 馬雪筠，周麗儂，陳俊秋.香蕉組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)的研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1989（1）：22-24.

[10] 陳桂平，陳德華，曾少敏，等.龍牙蕉組織培養(yǎng)技術(shù)[J].南方園藝，2009，20（2）：10-11.