香蕉苗組培培養的過程

來源：　類別：技術文章　更新時間：2013-01-11　閱讀次

　　香蕉是我國南方四大佳果之一。其為草本果樹，速生快長，投產年限短，產量高，經濟效益好，深受各香蕉生產國及蕉農的重視。香蕉組織快繁與傳統吸芽繁殖相比，具有無病毒、變異率小、生長一致、果實商品性好、種苗便于運輸等優點，自推廣以來，需求日益增大，生產香蕉組培苗的廠家也與日俱增。而在香蕉工廠化育苗過程中，由于變異的發生、污染嚴重等問題，致使其成本增高，商品率降低，制約了香蕉規模化生產的發展。
　　為了向蕉農提供優質、價廉的種苗，云南省農業科學院糧食作物研究所組培中心經過近10年的研究實踐，針對香蕉工廠化育苗中常見的一些問題，改進技術，不斷的嘗試和探索，在提高生產技術、降低生產成本、優化生產流程方面進行研究，建成了一套培育優質、高效、低耗快速繁育香蕉苗的技術體系，旨在推動優質香蕉種苗的生產及其產業化進程。
　　1 香蕉組培苗的生產流程
　　1.1 培養基的配方
　　根據云南省農科院糧食作物研究所組織培養中心多年生產香蕉組培苗的試驗結果，篩選出3組培養階段必需培養基：誘導分生組織培養基：MS+BA 3.5~4.5 mg/L+NAA 0.1~0.2 mg/L;增殖培養基：MS+BA 2~3 mg/L+NAA 0.05~0.15 mg/L;生根培養基：1/2MS+NAA 0.1~0.2 mg/L+活性碳0.5%。
　　1.2 培養條件
　　以上培養基均加入2%~3%的食用白糖，6%~7%的瓊脂，滅菌前pH值調至5.5~5.8,培養基配好后，充分攪拌，定量分裝入潔凈的玻璃瓶中封口，于1.1kg/cm²壓力和121e下滅菌20 min,冷卻后備用。香蕉組培苗最適宜生長的溫度是25~28℃，可根據生產需要進行必要的調節，不能低于14℃，不能高于32℃。培養初期，需弱光誘導不定芽的生產；培養后期，將組培培養室的光照調至2 000~3 000 lx,光照時間為12 h/d。
　　1.3 誘導培養
　　起始培養的目的是獲得無菌苗，建立無菌繁殖體系。晴天，在無傳統病害的香蕉區，選用長勢健壯、掛果整齊、產量高的母株，挖取其剛露出地面的完整吸芽，洗去外表泥土，剝除芽外面的葉鞘及不定根，先用洗衣粉水洗滌，再用自來水沖洗干凈，最后用刀將吸芽修成（4~5） cm×（6~7）cm（直徑×高）大小。帶入接種室，用酒精棉球擦拭后，在超菌工作臺上，層層剝去假莖葉鞘，修剪成約3 cm×3.5 cm（直徑@高）大小帶生長點的吸芽，用75%酒精浸泡1 min,無菌水沖洗1次，再用0.1%的升汞溶液消毒殺菌15 min,并不斷搖動處理液，然后用無菌水沖洗4~5次，以莖尖為中心縱切成2~4塊，接入培養基，每瓶接種1塊，置于培養室中，培養35~50 d后，可長出新芽。
　　1.4 繼代培養
　　把上述獲得新芽轉接在培養基上，弱光條件下培養。如條件適宜，20~30 d即可繼代1次。不定芽通過不斷轉接、分割，使芽的數量不斷增加，達到增殖目的。
　　1.5 壯苗與生根
　　當芽增殖到預定數量后，在保持一定的基數條件下，小于2.5 cm的不定芽轉接在培養基上繼續增殖培養，高于2.5 cm的不定芽單個切開，轉入生根培養基，在光照條件下培養。約14 d后，便開始長根，當小植株長有2片以上的綠葉；25~35 d后，苗高約4 cm時，即可出瓶練苗。
　　2 生產中常見的問題及解決措施
　　2.1 變異
　　香蕉組培苗在繼代培養過程中，容易發生遺傳變異，其變異率通常比吸芽苗高，異常芽形態多樣（如芽細小、矮化、白色、扁平、基部褐色或呈圓球狀，葉鞘散開或肥大等）。隨著培養代數的增高，變異率逐漸增大[5],因此，繼代培養的代數一般不能超過10代。在起始培養階段，一定要選好取芽的季節、天氣及外植體材料，并滿足較好的培養條件；在整個生產過程中，激素的種類都不宜用得過多，繁殖階段以單純使用6OBA+低濃度NAA效果最好，生根階段以單純使用NAA或IBA效果最好，激素濃度盡量遵照/能低就絕不用高0的原則；蔗糖濃度2%~3%,培育后期以2%為宜；在接種過程中，及時剔除變異苗，變異率控制在5%以內。盡可能的減少對材料的機械損傷及灼傷。
　　2.2 污染
　　污染是植物組織培養中普遍存在的問題，也是影響香蕉試管苗生產成本最重要的因素之一，它在很大程度上決定著試管苗的生產和經濟效益。理論上做過統計，污染率每上升5%,生產成本將遞增10%以上，污染率越高，再此基礎上的遞增率越大，更易造成交叉感染，嚴重時，使整個生產流程都難以正常運轉。因此，必須采取有利措施，最大限度的降低污染率。主要做好以下幾方面的工作來減少污染源：接種室、緩沖間、培養室及培養基貯藏室每2個月至少要用甲醛和高錳酸鉀（5~10）B1熏蒸1次，定期用新吉爾滅菌水溶液拖地板及門、窗、培養架等設備，雨季還應經常啟動空調機的干燥功能降低空氣濕度；嚴格要求接種制度，所用的各種接種工具需經常消毒殺菌，所有接種人員需技術培訓后上崗，接種時都應穿戴消毒過的衣服和帽子；管理人員要經常檢查、監督和糾正不規范操作，強化接種人員的“無菌操作”概念，改進接種方法；基芽轉接培養前，必須認真挑選，確定是無菌苗后，才可以進一步繼代培養，帶菌輕的細菌性污染苗可繼續留用，作為生根苗培養。
　　2.3 褐變
　　香蕉材料體內含有單寧等物質，在培養初期，由于被切割時溢泌出的一些酚類物質接觸到空氣中的氧氣，組織中的多酚氧化酶被激活，香蕉材料自動氧化或由酚類催化氧化為相應的醌類，擴散到培養基中，呈現棕褐色，這些物質會抑制其它酶的活性，毒害培養物，影響不定芽的增殖效果，嚴重時，使培養的材料生長停頓，失去分化能力，最終變褐死亡。生產上可根據不同的實際情況，選擇不同的方法減少褐變。主要有如下措施：選用抗酚類氧化藥劑（常見的有半胱氨酸、抗壞血酸、二硫蘇糖醇、谷胱甘肽、硫乙醇、二乙基二硫氨基甲酸脂等），配制成適當的濃度，過濾滅菌后洗滌剛切割的外植體傷口表面；選擇最佳培養條件，適當降低培養基中的無機鹽、糖和激素的濃度，加入適量活性炭（0.5~2.0 mg/L），降低培養室的溫度；采取連續轉接的方法，及時轉接到新鮮培養基上；接種時，嚴格選擇外植體的部位，且動作迅速，避免外植體在空氣中暴露的時間過長，盡可能的減少對外植體的機械損傷。
　　3 討論
　　香蕉組培苗的生產成本主要由材料費、水電費和勞務費3個部分組成，其中材料費、水電費大約各占30%,勞務費約占40%。為了降低無毒種苗的生產成本，針對香蕉的生產特點和問題，經過多年的探索，對生產流程中的2個關鍵環節進行了改進。
　　3.1 優化培養基配方
　　適宜的培養基配方有利于提高香蕉種苗質量并降低生產成本。在培養基配制過程中，以自來水代替蒸餾水，以白糖代替蔗糖，以農用型6OBA代替化學試劑6OBA。對MS培養基作了一些改良，除去原培養基中肌醇，降低MS中的微量元素至原用量的1/2,生根階段降低糖的用量至3%,增殖階段，瓊脂的用量可降至5%,結果發現不會對組培苗的質量有顯著影響。
　　3.2 提高技術及管理水平
　　影響香蕉組培苗的工廠化生產質量和生產效益的因素很多，也很復雜。但技術是基礎，管理是關鍵。
　　必須不斷完善生產設施，提供最佳的溫、光控制條件，減少生產車間的病菌種類及數量；加強科研技術，不斷進行技術創新，提高技術水平；同時進行科學的管理，通過經濟效益與生產過程掛鉤，提高工作積極性，進行勞動力資源的優化分配。目前對培養基配方的研究較多，而在其綜合管理方面的研究卻很少，還需進一步的加強，只有技術與管理都不斷的改進和提高，相互協調，才能優化其生產流程、降低其生產成本，不斷提高工廠化快速繁殖優質香蕉種苗的經濟效益。