一種提高香蕉組培快繁係數的新方法
2023-10-31 12:20:07
一種提高香蕉組培快繁係數的新方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高香蕉組培快繁係數的新方法。本發明通過外植體的選取和芽誘導、芽的分化及培養、叢生芽壯芽處理、生根培養、煉苗與移栽獲得移栽幼苗。本發明在比較傳統方法的基礎上，對傳統吸芽處理及培養方法進行改良，使每個吸芽材料第一代出芽數達30-40個，比傳統方法高出15-20倍，繁殖係數增加到15-20的水平。生產相同數量的組培苗生產周期與傳統法相比縮短3-4個月，並且對球莖的需求量減少15-20倍，有效節省種源，並縮短生產周期和節約生產成本。繼代數低：相比傳統方法中第一代出芽數為2-3，本新方法第一代出芽數為30-40個，生產相同數量的新芽代數減少3-4代，組培苗出苗健壯，變異率低，操作性強。
【專利說明】一種提高香蕉組培快繁係數的新方法【技術領域】:
[0001]本發明屬於水果繁殖領域，具體涉及一種提高香蕉組培快繁係數的新方法。
【背景技術】:[0002]香蕉在世界熱帶水果和中國熱帶水果生產中佔有重要的經濟地位，是僅次於水稻、小麥和玉米的第四大糧食作物，因此香蕉生產攸關世界糧食安全、地區發展和人類健康。香蕉產區橫跨全球130多個國家和地區。據FAO統計，2011年全世界130多個國家(地區)生產香蕉，收穫面積達515萬公頃，總產量達1.065億噸。我國是香蕉栽培起源地與生產大國，至2011年我國香蕉生產面積達40.3萬公頃，總產量為1071萬噸，已成為全球產量僅次於印度的第二大香蕉生產國(FA0，2013)。香蕉產業已經成為我國南亞熱帶地區農業支柱性產業，在熱區經濟和農村社會發展中發揮著重要作用。
[0003]香(大)蕉屬於色蕉科(Musaceae)色蕉屬(Musa),原始的香蕉分為野生尖葉蕉(Musa acuminata)和長埂蕉(Musa balbisiana)。鮮食香蕉大多為三倍體(AAA),栽培香蕉(Musa, spp.)則為單性三倍體(AAA，AAB，或ABB)，具有高度不育性。
[0004]香蕉是多年生常綠大型草本單子葉植物，地下莖為一粗大球莖，根、葉、花及繁殖所用的吸芽由此長出。目前香蕉繁殖主要有以下幾種方法，一種是直接利用母株生長的吸芽進行繁殖，但是該方法由於產生吸芽速度較慢，繁殖係數很低，已經不適宜於現代大規模的商品生產而逐步被淘汰；還有一種據報導利用香蕉未成熟雄花為外植體離體快繁，雖然其繁殖係數較高，但是該法需要先誘導愈傷組織，再對愈傷組織進行分化，操作技術及過程較為複雜，難度較大不易掌握，周期頗長，難以用於大規模生產。目前應用最為廣泛的手段是利用吸芽球莖人工進行繁芽的組織培養技術。該方法研發始於上世紀80年代，極大推動了我國香蕉產業的快速發展，大大縮短了優良品種的繁育及推廣，使香蕉大規模生產成為現實。但是目前仍有不足及需改進的地方，主要存在的問題是:
[0005]1.傳統方法中每個球莖在第一代中新芽為2-3個，在大規模種苗生產中每年需要採集大量香蕉球莖，使易帶病毒，並對母株產生傷害。由於組織培養的外植體是香蕉球莖，球莖生長於土壤中，容易感染多種病菌，需要嚴格篩選消毒並經過病毒檢測，增加了種苗成本。另外頻繁的蕉株球莖採集會對母株造成傷害，對其產量及質量產生一定的影響。
[0006]2.傳統的繁芽技術由於繁殖係數較低，一般只有2-3左右，為獲得大量種苗需多次繼代培養，而隨著繼代數的增加，種苗質量會逐漸下降並使變異率升高。大規模生產中過度增加繼代數，會造成大量劣質種苗進入市場，損害蕉農利益，影響產業發展。
[0007]3.生產成本較高。香蕉組培苗生產是一項勞動力密集的產業，繁殖係數較低，生產周期較長，消耗了大量的人力和生產資料，增加了生產成本。
[0008]以上傳統的香蕉組培生產方式存在的不足，已經開始制約香蕉產業的快速健康的發展。具體表現在:繼代係數過高引發的種苗質量下降；取材方法的缺陷對母株產生傷害，繁殖係數較低並使生產成本提高等等。針對不足對傳統香蕉組培快繁方法進行改良，保證香蕉種苗產業的持久健康生命力已經成為香蕉生產亟待解決的問題。
【發明內容】
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[0009]本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種提高香蕉組培快繁係數的新方法，該方法能夠使香蕉球莖第一代出芽數達30-40個，比傳統方法高出15-20倍，繁殖係數增加到15-20的水平。生產相同數量的組培苗生產周期與傳統法相比縮短3-4個月，並且對球莖的需求量減少15-20倍，有效縮短生產周期，並大大節約生產成本。
[0010]本發明的提高香蕉組培快繁係數的新方法，其特徵在於，包括以下步驟:
[0011]a、外植體的選取和芽誘導:取健康香蕉植株基部的吸芽，洗淨，削掉吸芽表層及葉鞘，留取吸芽基部，滅菌處理，再剝去吸芽表面葉鞘，留取吸芽基部，置於誘導培養基上，28°C黑暗培養，直至長出吸芽塊，所述的誘導培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤(6-BA)3-6mg、萘乙酸(NAA) 0.1-0.3mg、蔗糖 30g、瓊脂 6g，其餘為 MS 培養基，ρΗ5.6-6.0 ；
[0012]b、芽的分化及培養:將吸芽塊切塊，置於分化培養基進行光培養，光強度為15001x，28°C，至分化產生健康不定芽，不定芽接種於分化培養基上，在光強度為15001x，28 °C進行繼代培養，繼代 培養能進行若干代，得到叢生芽，所述的分化培養基每升含有:6-苄氨基嘌呤(6-BA)3-6mg、萘乙酸(NAA)0.1-0.3mg、蔗糖35g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH5.6-6.0 ；
[0013]c.叢生芽壯芽處理:將叢生芽分成小叢或單芽後，放入壯芽培養基中，28°C條件下，光強度為15001x，長成小植株，所述的壯芽培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤(6-BA)
0.5-lmg、萘乙酸(NAA) 0.lmg、鹿糖40g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH5.6-6.0 ；
[0014]d、生根培養:選取高度為3-4cm的小植株，轉接於生根培養基中誘導生根，28°C條件下，光強度為15001x,培養直至長成香蕉幼苗，所述的生根培養基每升含有萘乙酸(NAA) 0.1-0.2mg、肌醇50-100mg、蔗糖40g、瓊脂6g、活性炭Ig,其餘為MS培養基，ρΗ5.6-6.0 ；
[0015]f、煉苗與移栽:選取根系發達及健壯香蕉幼苗，取出後洗淨根部培養基，在溫室砂床或營養土中馴化後，即可作為移栽幼苗。
[0016]移栽幼苗可以移栽到田間，給予適當的肥水管理即可。
[0017]所述的步驟a中的削掉吸芽表層及葉鞘，留取吸芽基部，滅菌處理，再剝去吸芽表面葉鞘，留取吸芽基部是削掉吸芽表層及葉鞘，留取5cm的吸芽基部，用體積分數75%酒精水溶液擦洗，並用質量分數0.1ffigCl2溶液浸泡10分鐘，經無菌水衝洗4-5次，再用無菌濾紙吸乾表面水分，最後留取2cm的吸芽基部，並層層剝去吸芽表面葉鞘。
[0018]本發明相比於現有技術，具有以下有益效果:
[0019]1.在比較傳統方法的基礎上，對傳統吸芽處理及培養方法進行改良，使每個吸芽材料第一代出芽數達30-40個，比傳統方法高出15-20倍，繁殖係數增加到15-20的水平。生產相同數量的組培苗生產周期與傳統法相比縮短3-4個月，並且對球莖的需求量減少15-20倍，有效節省種源，並縮短生產周期和節約生產成本。
[0020]2.繼代數低:相比傳統方法中第一代出芽數為2-3,本新方法第一代出芽數為30-40個，生產相同數量的新芽代數減少3-4代，組培苗出苗健壯，變異率低。因此可有效防止因為繼代數過高而產生的芽質量下降及變異率高的問題。
[0021]3.操作性強，相比利用香蕉未成熟雄花為外植體離體快繁法更易於掌握，可以用於規模生產。
【具體實施方式】:
[0022]以下實施例是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。
[0023]實施例1:
[0024]1.材料:巴西香蕉，採自廣東省農業科學院果樹研究試驗基地
[0025]2.方法
[0026]2.1外植體的選取和芽誘導:從田間挖取健康香蕉植株基部的吸芽,用自來水衝淨，並用刀削掉吸芽表層葉鞘，留取約5cm的吸芽基部，用體積分數75%酒精水溶液擦洗，並用質量分數0.l%HgCl2溶液浸泡10分鐘，經無菌水衝洗4-5次，用無菌濾紙吸乾表面水分。切除吸芽邊緣並留取約2cm的吸芽基部，再用刀層層剝去吸芽表面葉鞘，置於誘導培養基上，28°C條件下，黑暗培養，吸芽基部接種於誘導培養基3-4周後，基部開始膨大，可見明顯的愈傷組織，出現米白色生長點，一兩周後生長點成為明顯的健康小芽，得到吸芽塊，每個吸芽塊出芽數達30-40個，比傳統方法出芽數2-3高出15-20倍，繁殖係數增加到15-20的水平，；所述的誘導培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤(6-BA) 3mg、萘乙酸(NAA) 0.lmg、蔗糖30g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH5.6，其配製方法是將上述物質混合均勻，調pH值，再高溫滅菌備用。
[0027]2.2芽的分化及培養:將吸芽塊切成約每塊0.5cm大小，置於分化培養基進行光培養(光強度為15001x)，280C，至分化產生健康不定芽，不定芽接種於分化培養基上，在光強度為15001x，28°C 進行繼代培養，每隔25-30天進行繼代培養一次，繼代培養後得到叢生芽；所述的分化培養基每升含有:6-BA3mg、NAA0.lmg、蔗糖35g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，PH5.6，其配製方法是將上述物質混合均勻，調pH值，再高溫滅菌備用。
[0028]2.3叢生芽壯芽處理:將大叢生芽分成小叢或單芽後，放入壯芽培養基中，28°C條件下，光強度為15001x，約25天不定芽可長成3-4cm的小植株，所述的壯芽培養基每升含有:6-BA0.5mg、NAA0.lmg、蔗糖40g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH6.0，其配製方法是將上述物質混合均勻，調PH值，再高溫滅菌備用。
[0029]2.4生根培養:選取高度為3_4cm的小植株，轉接於生根培養基中誘導生根，28°C條件下，光強度為15001x。10天後幼苗基部分化出白色根原基，30天後可長至5-7cm香蕉幼苗，所述的生根培養基每升含有NAA0.lmg、肌醇50mg、鹿糖40g、瓊脂6g、活性炭Ig,其餘為MS培養基，pH6.0，其配製方法是將上述物質混合均勻，調pH值，再高溫滅菌備用。
[0030]2.5煉苗與移栽:選取根系發達及健壯香蕉幼苗，取出後洗淨根部培養基，在溫室砂床或營養土中馴化2個月後，即可作為移栽幼苗移栽到田間，再給予適當的肥水管理即可。
[0031]實施例2:
[0032]1.材料:廣粉粉蕉，採自廣東省農業科學院白雲試驗基地
[0033]2.方法
[0034]2.1外植體的選取和芽誘導:從田間挖取健康香蕉植株基部的吸芽,用自來水衝淨，並用刀削掉吸芽表層葉鞘，留取約5cm的吸芽基部，用體積分數75%酒精水溶液擦洗，並用質量分數0.1ffigCl2溶液浸泡10分鐘，經無菌水衝洗4-5次，用無菌濾紙吸乾表面水分。切除吸芽邊緣並留取約2cm的吸芽基部，再用刀層層剝去吸芽表面葉鞘，置於誘導培養基上，28°C條件下，黑暗培養，吸芽基部接種於誘導培養基3周後，基部開始膨大，可見少量愈傷和玻璃化組織，並出現米白色生長點，一周後生長點成為明顯的健康小芽，得到吸芽塊，每個吸芽小塊出芽數達30-40個，比傳統方法出芽數2-3高出15-20倍，繁殖係數增加到15-20的水平，;所述的誘導培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤(6-BA)6mg、萘乙酸(NAA)
0.3mg、蔗糖30g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH6.0，其配製方法是將上述物質混合均勻，調PH值，再高溫滅菌備用。
[0035]2.2芽的分化及培養:將吸芽塊切成約每塊0.5cm大小，置於分化培養基進行光培養(光強度為15001x)，280C，至分化產生健康不定芽，不定芽接種於分化培養基上，在光強度為15001x，28°C進行繼代培養，每隔25-30天進行繼代培養一次，繼代培養後得到叢生芽；所述的分化培養基每升含有:6-BA6mg、NAA0.3mg、蔗糖35g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，PH6.0，其配製方法是將上述物質混合均勻，調pH值，再高溫滅菌備用。
[0036]2.3叢生芽壯芽處理:將大叢生芽分成小叢或單芽後，放入壯芽培養基中，28°C條件下，光強度為15001x， 約25天不定芽可長成3-4cm的小植株，所述的壯芽培養基每升含有:6-BAl.0mg, NAA0.lmg、蔗糖40g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH5.6，其配製方法是將上述物質混合均勻，調PH值，再高溫滅菌備用。
[0037]2.4生根培養:選取高度為3_4cm的小植株，轉接於生根培養基中誘導生根，28°C條件下，光強度為15001x。10天後幼苗基部分化出白色根原基，30天後可長至5-7cm香蕉幼苗，所述的生根培養基每升含有NAA0.2mg、肌醇lOOmg、鹿糖40g、瓊脂6g、活性炭Ig,其餘為MS培養基，pH5.6，其配製方法是將上述物質混合均勻，調pH值，再高溫滅菌備用。
[0038]2.5煉苗與移栽:選取根系發達及健壯香蕉幼苗，取出後洗淨根部培養基，在溫室砂床或營養土中馴化2個月後，即可作為移栽幼苗移栽到田間，再給予適當的肥水管理即可。
【權利要求】
1.一種提高香蕉組培快繁係數的新方法，其特徵在於，包括以下步驟: a、外植體的選取和芽誘導:取健康香蕉植株基部的吸芽，洗淨，削掉吸芽表層及葉鞘，留取吸芽基部，滅菌處理，再剝去吸芽表面葉鞘，留取吸芽基部，置於誘導培養基上，280C黑暗培養，直至長出吸芽塊，所述的誘導培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤3-6mg、萘乙酸0.1-0.3mg、蔗糖30g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，ρΗ5.6-6.0 ； b、芽的分化及培養:將吸芽塊切塊，置於分化培養基進行光培養，光強度為15001x,28°C，至分化產生健康不定芽，不定芽接種於分化培養基上，在光強度為15001x，28°C進行繼代培養，繼代培養能進行若干代，得到叢生芽，所述的分化培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤3-6mg、萘乙酸0.1-0.3mg、鹿糖35g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH5.6-6.0 ； c、叢生芽壯芽處理:將叢生芽分成小叢或單芽後，放入壯芽培養基中，28°C條件下，光強度為15001x，長成小植株，所述的壯芽培養基每升含有:6_苄氨基嘌呤0.5-lmg、萘乙酸0.lmg、蔗糖40g、瓊脂6g，其餘為MS培養基，pH5.6-6.0 ； d、生根培養:選取高度為3~4cm的小植株，轉接於生根培養基中誘導生根，28°C條件下，光強度為15001x，培養直至長成香蕉幼苗，所述的生根培養基每升含有萘乙酸0.1-0.2mg、肌醇50-100mg、蔗糖40g、瓊脂6g、活性炭lg，其餘為MS培養基，ρΗ5.6-6.0 ； f、煉苗與移栽:選取根系發達及健壯香蕉幼苗，取出後洗淨根部培養基，在溫室砂床或營養土中馴化後，即可作為移栽幼苗。
2.根據權利要求1所述的提高香蕉組培快繁係數的新方法，其特徵在於，步驟a中的削掉吸芽表層及葉鞘，留取吸芽基部，滅菌處理，再剝去吸芽表面葉鞘，留取吸芽基部是削掉吸芽表層及葉鞘，留取5cm的吸芽基部，用體積分數75%酒精水溶液擦洗，並用質量分數0.l%HgC12溶液浸泡10分鐘，經無菌水衝洗4-5次，再用無菌濾紙吸乾表面水分，最後留取2cm的吸芽基部，並層層剝去吸芽表面葉鞘。
【文檔編號】A01H4/00GK103444535SQ201310400334
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】鄺瑞彬, 魏嶽榮, 易幹軍, 盛鷗, 李春雨, 楊喬松, 胡春華 申請人:廣東省農業科學院果樹研究所