間歇浸沒液培技術在香蕉繁育中的應用探究

藍肖瓊

摘要 香蕉種苗繁育的組培方法主要是傳統固體培養基培養，其勞動量大，增殖系數不高，自動化與機械化程度低，生產效益提升空間有限。本文利用氣壓式間歇浸沒液體培養、固體靜置培養、液體靜置培養3種不同的培養方式組培研究香蕉種苗，探究在增殖率方面具有積極作用的香蕉組培技術。實驗結果：（1）液體間歇浸沒培養的香蕉無菌苗增殖率為3.55，是傳統固體培養的1.12倍，是液體培養的1.73倍;（2）在液體間歇浸沒培養香蕉無菌苗試驗中，培養效果最好的間歇浸沒頻率為10 min/2 h;（3）液體間歇性浸沒組培的苗長勢好，生根較少，葉莖粗壯，分蘗多，優于傳統組培方式。

關鍵詞 香蕉;組織培養;間歇浸沒液體培養

中圖分類號：S668 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）08–0146–02

Study on the Application of Intermittent Immersion Culture Technology in Banana Breeding

LAN Xiao-qiong （Luzhai Meteorological Bureau， Liuzhou， Guangxi 545600）

Abstract The tissue culture method used in banana seedling breeding is mainly traditional solid medium culture， which has a large amount of labor， low proliferation coefficient， low degree of automation and mechanization， and limited space for improvement of production efficiency. In this study， three different culture methods were used to study the tissue culture of banana seedlings， namely， intermittent submerged liquid culture， solid standing culture and liquid standing culture， to explore the positive role of banana tissue culture technology in the proliferation rate. The experimental results are as follows： （1） The proliferation rate of sterile banana seedlings in liquid intermittent immersion culture was 3.55， 1.12 times of that in traditional solid culture and 1.73 times of that in liquid culture; （2） In the experiment of liquid intermittent immersion culture of sterile banana seedlings， the frequency of intermittent immersion with the best culture effect was 10 min/2 h; （3） Liquid intermittent immersion tissue culture method of tissue culture seedlings grow better， less rooting， thick leaves and stems， more tillers， better than the traditional tissue culture method.

Key words Banana; Tssue culture; Inter-mittent immersion liquid culture

我國香蕉產業發展迅猛，但在發展過程中也存在一些問題，如大規模生產效率低下、栽培品種較為單一難以滿足市場需求、品種老化以及病蟲害流行等問題[1]。本文深入研究液體間歇培養技術，旨在為香蕉的大規模生產無菌組培苗探索新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

采用新鮮無病害的桂蕉1號香蕉基部以上20～50 cm處的頂端芽作為外植體材料。

1.2 設計

設置5種不同的香蕉組織培養方式：間歇浸沒液培（A、B、C分別設置浸沒時間為10 min/6 h、10 min/4 h、10 min/2 h）、液態培養基靜置培養（D）、固體培養基培養靜置培養（E），每種方式進行3次重復實驗，每個培養器接種15～25個芽，5種培養處理溫度均為28℃，光照強度在1 200 lx，光照時間為12 h。

1.3 方法

將采集的植物材料洗凈后切成適當大小，對香蕉外植體用相同方式進行滅菌消毒，再適當進行切割，將切割好的材料分別放在設計的5種培養器中。接種30 d后統計無菌苗增加的芽數，計算增殖率。計算公式為：增殖率=增殖的總芽數÷原接種芽數×100%。

2 結果與分析

2.1 組培方式對香蕉無菌苗增殖率的影響

5種組培方式增殖率大小為：C>D>B>A>E>D（表1、圖1）。對比發現，在相同的培養條件下，間歇浸沒液培方式無菌苗增殖率高于傳統固體和液體培養方法。間歇浸沒液培方法培養的組培苗長勢好，生根較少，葉莖粗壯，分蘗多，優于傳統組培方式。

2.2 浸沒頻率對香蕉無菌苗增殖率的影響

在A、B、C組中，浸沒頻率為10 min/2 h的C組培苗增殖率最高，B組次之，A處理增殖率最低。由這3組實驗數據可簡單看出，香蕉無菌苗增殖率在一定范圍內呈現隨著間歇浸沒頻率增加而升高的趨勢[2]。

3 結論

3.1 組培方式對香蕉無菌苗增殖率的影響

氣壓式間歇浸沒液培系統基本工作原理是利用空氣壓縮機形成的空氣壓力，空氣經過濾除菌后將液體培養基從培養瓶溶液儲存層壓入組培苗培養層，對組培苗進行間歇性浸沒培養的過程。設置一定的運行頻率，培養液在氣壓的作用下，通過聯通管輸入培養層中浸沒植物組織。當停止通氣后，液體再輸回，如此循環來實現植物組織的間歇性培養。間歇浸沒液培系統結合了最大的氣體交換和充分吸收營養液的優點，在香蕉組織培養中占有很大優勢，其良好的培養效應主要體現在以下幾個方面：

（1）改變植株與營養液的接觸時間，改善培容器通氣狀況。維持容器內的空氣流通及植物材料與營養液的間歇接觸，使有害氣體的濃度降到對植株傷害較小，也避免了因水蒸氣過多而造成植物玻璃化。

（2）減少液體振動對植株的傷害。如果植物極性分布受到影響，將會導致胚不能發育成正常植株或死亡。

（3）改善產品品質。由于間歇浸沒培養為植物提供了良好的生長環境，因此可大大改善植株品質，提高馴化率及存活率。

（4）對生產效益的影響。通過液體間歇浸沒培養不僅可以提高植株品質，而且可以提高繁殖率和植物生長速度，生產自動化操作可以降低成本消耗，實現工廠化生產，提高經濟效益[3]。

3.2 浸沒頻率對香蕉無菌苗增殖率的影響

浸沒頻率是間歇浸沒培養效果的一個重要的影響因素，關系到繁殖體對營養的攝取以及玻璃苗的出現與否，因此它的設定關系到繁殖效率[4]。合適的浸沒時間和間歇頻率能加快植物生長并降低植物玻璃化程度，得到良好品質的植株。有研究發現，當間歇頻率為

4 min/3 h時，香蕉苗的增殖率最大，可達到13.6%[5]。從本試驗探究結果來看，增殖率隨浸沒頻率的升高而升高，在10 min/2 h的浸沒頻率下香蕉苗增殖率最大。

目前，液體間歇組培技術還存在一些問題，如一些物種并不適合間歇浸沒培養、有些物種的最佳培養配置因子尚未研究出來、大規模培養中污染問題難以解決、培養系統造價較高等問題，使得該培養法推廣緩慢，新的低成本培養系統有待繼續開發。

參考文獻

[1] 方仁，龍興，王文林，等.9個香蕉栽培品種在廣西的引種試驗初報[J].廣東農業科學，2013（10）：42-44.

[2] AlvardD，CoteF，Teisson.Comparison of methods of liquid culture for banana micropropagation[J].plant cell，tissue and organ culture，1993，32（1）：55-60.

[3] 許亞良，張家明.一種高效大規模組培方法——間歇浸沒培養法[J].植物生理學報，2013，49（4）：392-399.

[4] 趙長新.梔子組培快繁及瓶外生根的研究[D].延吉：延邊大學，2006.

[5] 粟靖.利用間歇浸沒式生物反應器（TIBs）進行香蕉組培快繁研究[D].南寧：廣西大學，2011.

責任編輯：黃艷飛