巴西蕉优选3号继代增殖培养基的筛选①

王永芬 王美存 张翠仙 张惠云 杨 阳 柏天琦 娄予强 罗心平 俞艳春

(云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678000)

香蕉属于芭蕉科（Musaceae）芭蕉属（Musa），属于大型多年生草本植物。原产于亚洲热带地区［1］。随着香蕉产业的迅速发展，香蕉产业已经成为我国热带亚热带地区的农业支柱性产业。巴西蕉为主栽品种之一，因果实品质好、产量高、经济效益好等优点，深受广大种植户的喜爱。我国香蕉的栽培品种几乎都是三倍体植物，没有种子，具有高度的不育性［2］，难以利用传统的杂交技术等进行新品种选育［3］。生产上种苗繁育几乎都是采用组织培养快繁技术［4］，组织培养主要利用吸芽茎尖分生组织接种到MS培养基上的技术，采用组织培养能繁育无病种苗，短期内能提供大量种苗［5］，占用空间小，利于种质资源保存和交流等优点。其成熟的技术推进了香蕉产业的发展，并取得显著的经济效益。高效快速的产苗是现代产业发展的需要，据研究表明，不同类型的香蕉，甚至不同品种的香蕉吸芽的诱导和增殖对激素水平的反应差异较大［6-8］，对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组培效率。

在香蕉组织快繁技术中，如果繁殖基数低，为提高产苗量主要从两个方面来进行，一方面就是增加继代培养的代数，而继代培养代数的增加会增加变异苗发生的风险，导致品质和产量下降；另一方面就是以量取胜，增加外植体的诱导培养，这大大增加了投入精力（耗时长、劳力与成本增加等），从取吸芽，到分化，生根出苗，历时至少9个月［9-11］。对香蕉采用组织培养技术可使香蕉的繁殖率大大提高，一年中繁殖率可达几千倍，而且有利于提高种性［12］。所以对巴西蕉优选3号不定芽的增殖培养基进行筛选，以期可以提高产苗率、降低继代产生的风险、优化种苗质量，最大化节省时间与成本。

巴西优选3号香蕉是从巴西蕉芽变选育出来的，具有长势旺盛、矮化抗风、产量高、风味佳等优良特性，具有较好的推广价值，所以本试验对其进行研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 基本培养基

本试验采用MS培养基，按照标准配制成母液。

巴西优选3号香蕉吸芽来自于云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所试验基地内，地处保山市隆阳区潞江坝，典型的热带亚热带干热气候。在晴天，选取没有病虫害、健壮、正常挂果的母株，挖取地上部分高50 cm左右、粗壮的吸芽，带回实验室备用。

1.1.2 仪器及用品

高压灭菌锅、光照培养箱、超净工作台、精密电子秤、镊子、解剖刀、培养瓶、酒精、滤纸、pH试纸（5.4～7.0）、0.1%氯化汞、无菌水、记号笔等。

1.2 方法

试验中均采用MS培养基，组成配方见表1。A、B、C、D、E是6-BA浓度在2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg/L的浓度梯度下的五5组，每组在NAA浓度分别为0.0、0.2、0.3和0.4 mg/L的水平下，观察芽的生长情况，对比处理之间的差异。外植体在MS＋6-BA 4.0 mg/L的培养基上进行诱导，经过25～40 d的诱导，将其切成1c m×1 cm×1 cm大小，再次接种到诱导培养基中，培养基pH 5.8～6.0。放入光照培养箱（规格型号：上海博讯SPX-250BG），培养箱温度为28.6℃，弱光照强度为50 lx，每天光照10 h，诱导产生不定芽。不定芽经过两代的诱导培养，转入增殖培养基培养，增殖培养基采用以下20种配方，也就是20个处理（表1）。每个处理接种6瓶（重复为6），每瓶接种3个丛芽（每个丛芽3个小芽体）。培养箱温度为28.6℃，光照强度为66 lx，每天光照10 h。蔗糖浓度为30 mg/L。培养基pH 5.8～6.0。培养周期为30 d，在培养期间的第15天记录芽的分化情况、生长状况；第30d记录芽的分化情况、生长状况，并且计算芽体增重率（以下简称增重率）以及增殖率。

2 结果与分析

2.1 不定芽增殖情况

外植体经过第一次诱导有的形成向外凸起膨大的愈伤组织，有的还会形成不定芽点。再次诱导后切块处理接种到增值培养基上，有的仅有一个单芽，有的形成一簇一簇的丛芽。

A、B、C、D、E共5组试验，每组4个处理，每个处理重复6次，合计120个样本。试验中样本总污染率为9.17%（表2）。

表2 试验样本芽的污染率

由表3中可知，本方法相对标准误差偏差为0.003%～0.14%，满足试验要求。从增殖率来看，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；从增重率来看，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，处理C-3增殖率最大，为3.71，增重率为2.44，但就芽的生长情况来看芽细且多为无效芽（图1）；其次为处理C-4的增殖率最大为2.52，增重率为4.21，结合芽的生长情况来看，芽成大丛状且芽体粗壮（图1）。综上可见，处理C-4是培养基在pH 5.8～6.0，培养箱温度为28.6℃，光照强度为66 lx，每天光照10 h，蔗糖浓度为30 mg/L的条件下，增殖增重效果较好，且芽体质量较好。

2.2 激素6-BA对不定芽增殖和增重率的影响

处理A-1、B-1、C-1、D-1、E-1的培养基只加6-BA，浓度分别为2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg/L。从增殖率来看：D-1＞C-1＞B-1＞E-1＞A-1；增重率来看，D-1＞B-1＞E-1＞C-1＞A-1（图2）。当培养基中只加入6-BA时，其中处理D-1的增殖率和增重率最大，分别为1.39和5.46，增殖率先随6-BA浓度增加先升高后下降，呈抛物线形状，但芽的增殖率远远低于处理C-4。由此可知，在巴西优选3号的继代培养基NAA不可或缺。

表3 不同激素比例下不定芽的增长情况

图1 不定芽的增殖培养

图2 激素6-BA对不定芽增殖率和增重率的影响

3 讨论与结论

目前，组织培养技术在各行业中已经熟练运用，香蕉组织培养技术也是作为一项基础性研究工作来开展。本试验主要研究探索香蕉组培中继代增殖培养基的优选，增殖是目前在香蕉组培中相对重要的部分，一个吸芽理论上经过2个月的诱导和10个月的反复继代培养后代，可繁殖出超过30万个芽体，而实际生产中1个吸芽周年可生产约3万株优质试管苗［13］，由此可见，与理论上相比较，实际生产上还有很大的提升空间。增殖率和增重率的高低不仅仅决定了组培的产苗率和种苗的质量，而且可以大大减少实际生产中的投入成本，利益最大化。

增殖培养基中激素的种类、浓度以及配比都会影响增殖效果，目前增殖培养中应用比较广泛的就是6-BA、NAA和IBA等。本试验中，以6-BA浓度为4 mg/L，以NAA浓度为0.4 mg/L为增殖效果最佳，与其它文献报道中需要的激素浓度稍高。本试验的优点在于优化改良增殖培养基中激素的浓度以及配制比例，提高繁殖效率，优化种苗质量，减少变异风险；缺点是培养基专化型强，适用范围不广。总之，一切为了香蕉种苗产业的健康持续性发展而努力。