香蕉新品种东蕉号的组织培养技术研究

刘建平 王芳 杜彩娴 韩秀香 张珂恒 何建齐 王悦萍

摘要 东蕉1号香蕉是从巴西蕉种植群体芽变单株中筛选出的香蕉新品种，其植株高大粗壮、长势旺盛、果肉黄白色、肉质软滑、风味香甜、田间枯萎病发病率较低，目前还没有其组织培养技术的报道。本研究对东蕉1号香蕉的组织培养技术进行了较全面的研究。结果表明，臭氧、升汞和酒精消毒能有效控制外植体污染；外植体诱导最佳培养基配方为MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.3 mg/L；不定芽增殖最佳培养基为MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.3 mg/L，增殖系数达到2.7；生根培养基为1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+0.5%活性碳，可以有效诱导生根，生根率达到92%。同时，研究发现，在东蕉1号香蕉不定芽的增殖过程中，NAA是必要的。

关键词 香蕉；东蕉1号；组织培养

中图分类号 S668.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）04-0068-02

香蕉（Musa spp.）属于芭蕉科芭蕉属，是世界上重要的热带、亚热带水果，我国是香蕉的主产国之一，主产区集中在广东、广西、福建、云南、海南等省（区）。随着香蕉生产的迅速发展，香蕉产业已经成为我国热带地区的农业支柱性产业。香蕉的栽培品种几乎都是三倍体植物，没有种子，其种苗繁育一般都采用组织培养快繁技术。随着香蕉组培技术的成熟，香蕉组培苗的工厂化生产在我国南方取得了显著的经济效益，推进了我国香蕉产业的发展。研究表明，不同类型的香蕉（香蕉、大蕉、粉蕉），甚至不同品种的香蕉，组织培养中芽的诱导及增殖对激素水平的反应差异较大[1-4]，对于激素种类及比例的要求也有所不同，研究不同种类以及不同香蕉品種的组织培养技术能提高组培效率。

近年来，香蕉枯萎病肆虐，没有很有效的化学防治方法，加剧了市场对抗病品种的需求，目前育成了具有一定抗性的农科1号、粉杂1号、粤优抗1号等香蕉新品种。由于许多香蕉组培工厂一直沿用巴西蕉的组培技术，造成了新品种的组培效率低，市场上种苗供应不足，经济效益降低，同时也影响了这些新品种的推广。东蕉1号是东莞市香蕉蔬菜研究所于2015年通过广东省农作物品种审定委员会审定的香蕉新品种，该品种是从巴西蕉芽变选育而来，对香蕉枯萎病具有一定抗性，长势旺盛，产量较高，具有较好的推广价值[5]。笔者所在课题组对东蕉1号香蕉的组织培养技术进行了研究，以期为东蕉1号的推广提供高效种苗繁育技术。

1 材料与方法

1.1 供试材料

东蕉1号香蕉吸芽采自东莞市香蕉蔬菜研究所内试验基地。在晴天时，选取无传统病害、长势健壮、正常挂果的香蕉母株，挖取其高度50 cm左右、球茎粗壮、无病虫害的吸芽，在田间切除球茎表面带泥的部分，带回实验室备用。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体的消毒与接种。将采回的吸芽在预处理室进行前处理，用干净的刀将吸芽切成高20 cm（球茎、假茎均为10 cm）、直径约6 cm的长圆柱形，在消毒室内用臭氧消毒2 h。在组培室内切成长6 cm（球茎和假茎均为3 cm）、宽3 cm、高3 cm的长方体。将切好的芽在超净工作台用75%酒精浸泡1 min，无菌水冲洗1次，0.1%升汞溶液消毒杀菌8 min，并不断摇动处理液，无菌水冲洗2～3次，用已消毒的刀片逐层剥去假茎的苞片，最后留下直径1 cm左右，切去多余的假茎，接入诱导培养基。接种后25 d调查污染率。

污染率（%）=污染的芽数/接种的总芽数×100

1.2.2 不定芽的诱导。诱导培养基采用以下4种配方，分别为1号：MS+6-BA 1.0 mg/L；2号：MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L；4号：MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L；5号：MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L。上述培养基均附加30 g/L蔗糖和5.0 g/L卡拉胶，pH值5.8～6.0（下同）。温度为28 ℃、弱光照（光照强度150 lx 左右）培养。每个配方接种10瓶，每瓶接1个芽，25 d后调查外植体变化情况及不定芽诱导情况。

1.2.3 不定芽的增殖。经过2代诱导培养，转入增殖培养基，增殖培养基采用以下5种配方，分别为1号：MS+6-BA 1.0 mg/L；2号：MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L；3号 ：MS+6-BA 3.0 mg/L；4号：MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.3 mg/L；5号：MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L。每个配方接种6瓶，每瓶接5个芽。培养温度为28 ℃，光照强度为800 lx，每天光照12 h。培养25 d后记录芽的分化数及生长情况，计算芽的增殖率：

增殖率=增殖的总芽数/接种的芽数

1.2.4 不定芽的生根。将生长至4～6 cm、粗壮的芽切成单芽转入生根培养基，生根培养基采用6号培养基：1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+0.5%活性碳。培养温度为28 ℃，光照强度为1 500 lx，每天光照12 h。接种20瓶，每瓶5株，25 d后调查生根情况，计算生根率：

生根率（%）=生根芽数/接种总芽数×100

1.2.5 移栽。生根苗培养25 d后，将瓶苗放到日光温室大棚炼苗1周，然后移栽至沙床，覆盖黑网遮光，同时保湿。

2 结果与分析

2.1 外植体的消毒

本研究中，采用臭氧对外植体进行前处理，结合酒精、升汞消毒，可以有效、稳定地控制外植体污染率。尤其是在不同季节、不同气候条件下采芽，污染率可控制在10%左右。

2.2 腋芽和不定芽的诱导

从表1可以看出，1号培养基的激素水平较低，无法诱导东蕉1号香蕉腋芽和不定芽，顶芽也不生长。当6-BA浓度达到2 mg/L、NAA浓度达到0.2 mg/L时，外植体可以萌动，并萌发出不定芽，而且芽的诱导率达到80%。当6-BA升高时，诱导率升高，达到100%，同时诱导的腋芽数增多。继续升高激素浓度，诱导率达100%，但是芽多且密，芽质量较差。2号、4号、5号培养基配方中芽的褐变情况均较轻。综上分析可知，最佳诱导培养基为4号培养基。

2.3 丛芽的增殖

从表2和图1可以看出，低浓度的激素不能诱导东蕉1号香蕉外植体产生丛芽，并且外植体发生褐变。当6-BA浓度达到2 mg/L、NAA浓度达到0.2 mg/L时，有效启动丛芽的诱导，且芽的生长良好。继续提高6-BA和NAA的浓度，丛芽增加，增殖率提高，当6-BA浓度达到3 mg/L、NAA浓度达到0.3 mg/L时，丛芽的增殖率达到2.70，芽生长健壮。当6-BA浓度达到4 mg/L、NAA浓度达到0.4 mg/L时，丛芽的增殖率达到3.39，但是芽细小，生长不良。从3号和4号培养基培养效果来看，当只加入6-BA时，东蕉1号香蕉丛芽的增殖率下降，芽细、质量较差。综上可见，4号培养基增殖效果最好。

2.4 生根培养与移栽

不定芽在6号生根培养基上培养1周左右，开始生根，15 d后根长达到2 cm左右。继续培养1周后，每株苗长出3～5条根，根长达到5～8 cm左右，白色，较为粗壮，生根率92%。培养25 d后，将苗移出，在日光温室炼苗1周，小苗叶片转绿后，移栽至沙床，移栽成活率达95%。

3 结论与讨论

本文主要研究对香蕉枯萎病具有一定抗性的香蕉新品种东蕉1号的组织培养快繁技术。香蕉苗的工厂化生产基本都是采用香蕉吸芽为外植體建立无性系，吸芽均采自田间，其表面带有微生物，在香蕉的组织培养中防止污染是关键。卢塔山等[6]研究香蕉离体培养药物消毒技术发现，以香蕉吸芽作外植体，在离体培养中产生污染与是否进行表面药物消毒关系不大，对外植体进行了不经表面药物消毒与传统消毒的对比试验，污染率无明显差异，均在23%左右。但是笔者发现，在实际科研、生产中，采芽地点往往离组培室较远，加上一次性采芽的数量较大，蕉芽表面带菌如果处理不好，污染率较高，且潮湿季节污染率更是会急剧上升。本研究中，在田间采芽首先除去根部泥土，带回实验室及时处理，在处理中逐层剥除假茎苞片，沿假茎剥除的边缘切去多余球茎部分，与直接用刀切割相比，假茎的伤口少，流出蕉汁少，避免引起表面微生物的扩散甚至侵入到外植体内部。进而进行臭氧表面消毒，有效地控制了外植体表面的微生物，减少由表面微生物引起的外植体污染。香蕉吸芽茎尖多酚氧化酶的活性较强，褐变正是由于组织中的多酚氧化

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酶被激活使酚类物质氧化产生棕褐色醌类物质，扩散到培养基中，抑制其他酶的活性，导致组织细胞部分坏死[7]。可见，在香蕉芽诱导阶段，外植体褐变对不定芽的诱导影响较大。本研究中，在外植体接种时，采用逐层剥除假茎苞片直到茎间的方法，减少切口，减轻了外植体褐变。

细胞分裂素6-BA有效促进东蕉1号香蕉芽的增殖，低浓度的6-BA（1 mg/L）无法诱导其成芽，并且外植体基本无变化，分析原因主要是由于前期激素浓度低，芽的生长慢，同时香蕉茎尖褐变，影响其后期生长。6-BA浓度为2～3 mg/L可以有效诱导东蕉1号香蕉芽的增殖，同时芽生长良好；当6-BA浓度达到4 mg/L，东蕉1号香蕉芽的增殖率继续上升，但芽生长差，无效芽增多。可见，东蕉1号香蕉芽的增殖中6-BA浓度不能太高，这与西贡蕉相似[8]。

香蕉的组织培养中，芽的诱导一般采用低浓度的生长素和细胞分裂素[9-10]，而只含细胞分裂素不含植物生长素的培养基芽的增殖速度较慢。本研究发现，生长素NAA对于东蕉1号香蕉芽的增殖是必要的。

4 参考文献

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