香蕉苗组培培养的过程

来源：　类别：技术文章　更新时间：2013-01-11　阅读次

　　香蕉是我国南方四大佳果之一。其为草本果树，速生快长，投产年限短，产量高，经济效益好，深受各香蕉生产国及蕉农的重视。香蕉组织快繁与传统吸芽繁殖相比，具有无病毒、变异率小、生长一致、果实商品性好、种苗便于运输等优点，自推广以来，需求日益增大，生产香蕉组培苗的厂家也与日俱增。而在香蕉工厂化育苗过程中，由于变异的发生、污染严重等问题，致使其成本增高，商品率降低，制约了香蕉规�；姆⒄�。
　　为了向蕉农提供优质、价廉的种苗，云南省农业科学院粮食作物研究所组培中心经过近10年的研究实践，针对香蕉工厂化育苗中常见的一些问题，改进技术，不断的尝试和探索，在提高生产技术、降低生产成本、优化生产流程方面进行研究，建成了一套培育优质、高效、低耗快速繁育香蕉苗的技术体系，旨在推动优质香蕉种苗的生产及其产业化进程。
　　1 香蕉组培苗的生产流程
　　1.1 培养基的配方
　　根据云南省农科院粮食作物研究所组织培养中心多年生产香蕉组培苗的试验结果，筛选出3组培养阶段必需培养基：诱导分生组织培养基：MS+BA 3.5~4.5 mg/L+NAA 0.1~0.2 mg/L;增殖培养基：MS+BA 2~3 mg/L+NAA 0.05~0.15 mg/L;生根培养基：1/2MS+NAA 0.1~0.2 mg/L+活性碳0.5%。
　　1.2 培养条件
　　以上培养基均加入2%~3%的食用白糖，6%~7%的琼脂，灭菌前pH值调至5.5~5.8,培养基配好后，充分搅拌，定量分装入洁净的玻璃瓶中封口，于1.1kg/cm²压力和121e下灭菌20 min,冷却后备用。香蕉组培苗最适宜生长的温度是25~28℃，可根据生产需要进行必要的调节，不能低于14℃，不能高于32℃。培养初期，需弱光诱导不定芽的生产；培养后期，将组培培养室的光照调至2 000~3 000 lx,光照时间为12 h/d。
　　1.3 诱导培养
　　起始培养的目的是获得无菌苗，建立无菌繁殖体系。晴天，在无传统病害的香蕉区，选用长势健壮、挂果整齐、产量高的母株，挖取其刚露出地面的完整吸芽，洗去外表泥土，剥除芽外面的叶鞘及不定根，先用洗衣粉水洗涤，再用自来水冲洗干净，最后用刀将吸芽修成（4~5） cm×（6~7）cm（直径×高）大小。带入接种室，用酒精棉球擦拭后，在超菌工作台上，层层剥去假茎叶鞘，修剪成约3 cm×3.5 cm（直径@高）大小带生长点的吸芽，用75%酒精浸泡1 min,无菌水冲洗1次，再用0.1%的升汞溶液消毒杀菌15 min,并不断摇动处理液，然后用无菌水冲洗4~5次，以茎尖为中心纵切成2~4块，接入培养基，每瓶接种1块，置于培养室中，培养35~50 d后，可长出新芽。
　　1.4 继代培养
　　把上述获得新芽转接在培养基上，弱光条件下培养。如条件适宜，20~30 d即可继代1次。不定芽通过不断转接、分割，使芽的数量不断增加，达到增殖目的。
　　1.5 壮苗与生根
　　当芽增殖到预定数量后，在保持一定的基数条件下，小于2.5 cm的不定芽转接在培养基上继续增殖培养，高于2.5 cm的不定芽单个切开，转入生根培养基，在光照条件下培养。约14 d后，便开始长根，当小植株长有2片以上的绿叶；25~35 d后，苗高约4 cm时，即可出瓶练苗。
　　2 生产中常见的问题及解决措施
　　2.1 变异
　　香蕉组培苗在继代培养过程中，容易发生遗传变异，其变异率通常比吸芽苗高，异常芽形态多样（如芽细小、矮化、白色、扁平、基部褐色或呈圆球状，叶鞘散开或肥大等）。随着培养代数的增高，变异率逐渐增大[5],因此，继代培养的代数一般不能超过10代。在起始培养阶段，一定要选好取芽的季节、天气及外植体材料，并满足较好的培养条件；在整个生产过程中，激素的种类都不宜用得过多，繁殖阶段以单纯使用6OBA+低浓度NAA效果最好，生根阶段以单纯使用NAA或IBA效果最好，激素浓度尽量遵照/能低就绝不用高0的原则；蔗糖浓度2%~3%,培育后期以2%为宜；在接种过程中，及时剔除变异苗，变异率控制在5%以内。尽可能的减少对材料的机械损伤及灼伤。
　　2.2 污染
　　污染是植物组织培养中普遍存在的问题，也是影响香蕉试管苗生产成本最重要的因素之一，它在很大程度上决定着试管苗的生产和经济效益。理论上做过统计，污染率每上升5%,生产成本将递增10%以上，污染率越高，再此基础上的递增率越大，更易造成交叉感染，严重时，使整个生产流程都难以正常运转。因此，必须采取有利措施，最大限度的降低污染率。主要做好以下几方面的工作来减少污染源：接种室、缓冲间、培养室及培养基贮藏室每2个月至少要用甲醛和高锰酸钾（5~10）B1熏蒸1次，定期用新吉尔灭菌水溶液拖地板及门、窗、培养架等设备，雨季还应经常启动空调机的干燥功能降低空气湿度；严格要求接种制度，所用的各种接种工具需经常消毒杀菌，所有接种人员需技术培训后上岗，接种时都应穿戴消毒过的衣服和帽子；管理人员要经常检查、监督和纠正不规范操作，强化接种人员的“无菌操作”概念，改进接种方法；基芽转接培养前，必须认真挑选，确定是无菌苗后，才可以进一步继代培养，带菌轻的细菌性污染苗可继续留用，作为生根苗培养。
　　2.3 褐变
　　香蕉材料体内含有单宁等物质，在培养初期，由于被切割时溢泌出的一些酚类物质接触到空气中的氧气，组织中的多酚氧化酶被激活，香蕉材料自动氧化或由酚类催化氧化为相应的醌类，扩散到培养基中，呈现棕褐色，这些物质会抑制其它酶的活性，毒害培养物，影响不定芽的增殖效果，严重时，使培养的材料生长停顿，失去分化能力，最终变褐死亡。生产上可根据不同的实际情况，选择不同的方法减少褐变。主要有如下措施：选用抗酚类氧化药剂（常见的有半胱氨酸、抗坏血酸、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫乙醇、二乙基二硫氨基甲酸脂等），配制成适当的浓度，过滤灭菌后洗涤刚切割的外植体伤口表面；选择最佳培养条件，适当降低培养基中的无机盐、糖和激素的浓度，加入适量活性炭（0.5~2.0 mg/L），降低培养室的温度；采取连续转接的方法，及时转接到新鲜培养基上；接种时，严格选择外植体的部位，且动作迅速，避免外植体在空气中暴露的时间过长，尽可能的减少对外植体的机械损伤。
　　3 讨论
　　香蕉组培苗的生产成本主要由材料费、水电费和劳务费3个部分组成，其中材料费、水电费大约各占30%,劳务费约占40%。为了降低无毒种苗的生产成本，针对香蕉的生产特点和问题，经过多年的探索，对生产流程中的2个关键环节进行了改进。
　　3.1 优化培养基配方
　　适宜的培养基配方有利于提高香蕉种苗质量并降低生产成本。在培养基配制过程中，以自来水代替蒸馏水，以白糖代替蔗糖，以农用型6OBA代替化学试剂6OBA。对MS培养基作了一些改良，除去原培养基中肌醇，降低MS中的微量元素至原用量的1/2,生根阶段降低糖的用量至3%,增殖阶段，琼脂的用量可降至5%,结果发现不会对组培苗的质量有显着影响。
　　3.2 提高技术及管理水平
　　影响香蕉组培苗的工厂化生产质量和生产效益的因素很多，也很复杂。但技术是基础，管理是关键。
　　必须不断完善生产设施，提供最佳的温、光控制条件，减少生产车间的病菌种类及数量；加强科研技术，不断进行技术创新，提高技术水平；同时进行科学的管理，通过经济效益与生产过程挂钩，提高工作积极性，进行劳动力资源的优化分配。目前对培养基配方的研究较多，而在其综合管理方面的研究却很少，还需进一步的加强，只有技术与管理都不断的改进和提高，相互协调，才能优化其生产流程、降低其生产成本，不断提高工厂化快速繁殖优质香蕉种苗的经济效益。