香蕉組培苗快繁技術(shù)淺析

劉偉光

摘 要 科技的飛速發(fā)展使得人們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了巨大變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與育種方法也不斷進(jìn)步。近年來(lái)，植物組織培養(yǎng)技術(shù)的普及與應(yīng)用為農(nóng)業(yè)帶來(lái)了許多便利，不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，作物的產(chǎn)量和質(zhì)量也有明顯提高。基于此，介紹植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理和組培苗快繁技術(shù)以及該技術(shù)應(yīng)用于香蕉生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 香蕉;組培苗;快繁技術(shù);產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.24.073

香蕉的產(chǎn)地主要位于熱帶和亞熱帶地區(qū)，由于香蕉具有非常高的食用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而被廣大民眾喜愛(ài)。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球每年食用香蕉的人口數(shù)為6億左右，約占全球人口總數(shù)的1/10。成熟的香蕉果實(shí)中含有人體所需的各種維生素以及鈣、鋅、硒等微量元素，且其糖分含量低，食用可以有效預(yù)防心血管疾病和糖尿病。

1 植物組織培養(yǎng)技術(shù)原理

繼列文·虎克在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)細(xì)胞之后，人們開始步入微觀世界，并對(duì)生命的組成和結(jié)構(gòu)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，該技術(shù)興起于20世紀(jì)60年代。在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，人們首先需要從進(jìn)行培養(yǎng)的植物中分離出組織，并將其放置于固體或者液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，與傳統(tǒng)的植物繁殖方法相比，該技術(shù)具有培養(yǎng)速度快、效率高的優(yōu)點(diǎn)。使用固體培養(yǎng)基進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)耗費(fèi)的成本比較高，但其優(yōu)勢(shì)在于培養(yǎng)物可以充分接觸無(wú)菌空氣;使用液體培養(yǎng)基時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間靜置，而且可能會(huì)出現(xiàn)氧氣供應(yīng)不足以及培養(yǎng)植株玻璃化等問(wèn)題，但其優(yōu)勢(shì)在于可以為植物組織提供充足的營(yíng)養(yǎng)[1-3]。

2 香蕉組培苗快繁技術(shù)要點(diǎn)

在組培技術(shù)出現(xiàn)之前，香蕉的主要培育品種為三倍體，由于染色體在有絲分裂時(shí)無(wú)法配對(duì)，因此三倍體高度不育，無(wú)法產(chǎn)生種子。因此，以往香蕉的主要繁殖方式為吸芽分株繁殖，但這種生產(chǎn)方式容易造成病毒、蟲害積累或者傳播，同時(shí)繁殖的成功率也比較低，培育的后代有可能會(huì)發(fā)生種性退化現(xiàn)象或是果實(shí)質(zhì)量下降。植物組織培養(yǎng)技術(shù)普及之后，香蕉種苗的生產(chǎn)培育方式已主要采取組培苗快繁技術(shù)。與傳統(tǒng)方式相比，組培苗具有安全性高、變異種類少、子代性狀和生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)穩(wěn)定、毒性較低、生產(chǎn)速度快、運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)。香蕉組培苗快繁技術(shù)主要包括以下5個(gè)步驟。

2.1 選取母株

選取母株時(shí)盡量選取沒(méi)有傳統(tǒng)病蟲害威脅地區(qū)種植的香蕉，以提高后代繁殖成功的可能性。香蕉母株應(yīng)生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好，且果實(shí)較為整齊，產(chǎn)量較高，這樣后代才可能會(huì)有更好的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。選好合適的香蕉母株之后，選取其暴露在地面的吸芽作為之后的誘導(dǎo)材料。

2.2 吸芽誘導(dǎo)

將香蕉吸芽外表面的葉鞘剝除，并用蒸餾水沖洗干凈。之后在無(wú)菌條件下使用濃度為75%的酒精對(duì)香蕉吸芽進(jìn)行消毒，消毒時(shí)長(zhǎng)為30 s，然后使用0.1%的氯化汞溶液持續(xù)消毒20 min。之后用蒸餾水沖洗7～8次，以去除吸芽表面的酒精和氯化汞殘留。取下吸芽上的莖尖，并將其分成五份放入培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基成分為MS培養(yǎng)基加入葡萄糖、瓊脂以及6-BA，培養(yǎng)溫度比室溫略高，為28～30 ℃，放置在培養(yǎng)箱中，40～50 d后即可觀察到出芽。圖1為香蕉吸芽經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)分化形成的多芽體。

2.3 叢芽增殖

用吸芽誘導(dǎo)時(shí)使用的培養(yǎng)基繼續(xù)對(duì)香蕉組培苗進(jìn)行叢芽增殖，保持光照強(qiáng)度為1 500 lx，培養(yǎng)溫度依然為28～30 ℃，叢芽增殖的速度要高于初代，20 d左右即可增殖一次，注意在對(duì)組培苗進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)保證光照強(qiáng)度和充足光照時(shí)間，每天應(yīng)不少于8 h。光照是植物光合作用不可或缺的因素，如果沒(méi)有光照或者光照時(shí)間不夠，植物的光合作用就會(huì)受到影響，葉柄和假莖部分的綠色就會(huì)淡化，從而影響整體的增殖率。一般而言，叢芽隔代增殖的次數(shù)應(yīng)不超過(guò)12次。

2.4 生根培養(yǎng)

經(jīng)過(guò)一定次數(shù)的隔代增殖之后，香蕉組培苗會(huì)充分生長(zhǎng)。當(dāng)其叢芽上的葉有3～4片并且芽高為3 cm時(shí)就可以轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中。培養(yǎng)基的主要成分為葡萄糖、瓊脂、MS、AC、IBA，其濃度和含量均按規(guī)定的比例事先調(diào)配好。生根培養(yǎng)時(shí)的光照強(qiáng)度要高于叢芽增殖，為3 000 lx，培養(yǎng)溫度與之前步驟一致，培養(yǎng)時(shí)間為25～30 d不等。

2.5 假植苗培育

香蕉吸芽經(jīng)誘導(dǎo)、隔代培養(yǎng)以及生根培養(yǎng)之后就可進(jìn)入假植苗栽培階段。在脫離培養(yǎng)基進(jìn)入大棚培育之后要注意在四周覆蓋防蟲網(wǎng)，以避免過(guò)于強(qiáng)烈的紫外線對(duì)幼苗造成傷害。同時(shí)培育假植苗的大棚和外部環(huán)境之間還應(yīng)設(shè)置一個(gè)緩沖空間。香蕉組培苗生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)水分要求比較嚴(yán)格，尤其在剛剛移入大棚之后的7 d內(nèi)一定要保持空氣相對(duì)濕度維持在95%左右。為了加快生根和生長(zhǎng)速度，可以在組培苗上部加一個(gè)小拱棚，以減少水分散失從而保證濕度穩(wěn)定。在生長(zhǎng)時(shí)如果遇到高溫和干燥天氣，應(yīng)及時(shí)打開棚門進(jìn)行通風(fēng)，必要時(shí)通過(guò)噴水進(jìn)行降溫，避免高溫灼燒幼苗。香蕉組培苗在生長(zhǎng)早期階段對(duì)于肥料的要求并不高，因此施肥時(shí)可進(jìn)行少量施肥或者后期進(jìn)行葉面追肥。為了減少病蟲害的影響，每隔一段時(shí)間要定期噴防治藥劑以提高成活率。待香蕉組培苗生長(zhǎng)至20 cm左右，且葉片數(shù)目為5～7片時(shí)即可離開大棚進(jìn)行種植。在種植之前可以將遮陽(yáng)網(wǎng)和薄膜掀開，煉苗3～5 d，以提高其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，從而保證較高的成活率[4-5]。

3 環(huán)境條件對(duì)香蕉組培苗生長(zhǎng)的影響分析

3.1 濕度對(duì)組培苗生長(zhǎng)的影響

組培苗培養(yǎng)時(shí)要保證一定的相對(duì)濕度，但如果濕度過(guò)高也會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。相對(duì)濕度過(guò)高有可能會(huì)使得組培苗受到污染或者玻璃化，給后續(xù)培養(yǎng)帶來(lái)難度。同時(shí)，濕度過(guò)大，組培苗的葉片組成結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生一定變化，從而造成其蒸騰拉力下降，給香蕉組培苗的生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)不利影響。

3.2 溫度和光照強(qiáng)度對(duì)組培苗生長(zhǎng)的影響