间歇浸没液培技术在香蕉繁育中的应用探究

蓝肖琼

摘要 香蕉种苗繁育的组培方法主要是传统固体培养基培养，其劳动量大，增殖系数不高，自动化与机械化程度低，生产效益提升空间有限。本文利用气压式间歇浸没液体培养、固体静置培养、液体静置培养3种不同的培养方式组培研究香蕉种苗，探究在增殖率方面具有积极作用的香蕉组培技术。实验结果：（1）液体间歇浸没培养的香蕉无菌苗增殖率为3.55，是传统固体培养的1.12倍，是液体培养的1.73倍;（2）在液体间歇浸没培养香蕉无菌苗试验中，培养效果最好的间歇浸没频率为10 min/2 h;（3）液体间歇性浸没组培的苗长势好，生根较少，叶茎粗壮，分蘖多，优于传统组培方式。

关键词 香蕉;组织培养;间歇浸没液体培养

中图分类号：S668 文献标识码：B 文章编号：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

我國香蕉产业发展迅猛，但在发展过程中也存在一些问题，如大规模生产效率低下、栽培品种较为单一难以满足市场需求、品种老化以及病虫害流行等问题[1]。本文深入研究液体间歇培养技术，旨在为香蕉的大规模生产无菌组培苗探索新途径。

1 材料与方法

1.1 材料

采用新鲜无病害的桂蕉1号香蕉基部以上20～50 cm处的顶端芽作为外植体材料。

1.2 设计

设置5种不同的香蕉组织培养方式：间歇浸没液培（A、B、C分别设置浸没时间为10 min/6 h、10 min/4 h、10 min/2 h）、液态培养基静置培养（D）、固体培养基培养静置培养（E），每种方式进行3次重复实验，每个培养器接种15～25个芽，5种培养处理温度均为28℃，光照强度在1 200 lx，光照时间为12 h。

1.3 方法

将采集的植物材料洗净后切成适当大小，对香蕉外植体用相同方式进行灭菌消毒，再适当进行切割，将切割好的材料分别放在设计的5种培养器中。接种30 d后统计无菌苗增加的芽数，计算增殖率。计算公式为：增殖率=增殖的总芽数÷原接种芽数×100%。

2 结果与分析

2.1 组培方式对香蕉无菌苗增殖率的影响

5种组培方式增殖率大小为：C>D>B>A>E>D（表1、图1）。对比发现，在相同的培养条件下，间歇浸没液培方式无菌苗增殖率高于传统固体和液体培养方法。间歇浸没液培方法培养的组培苗长势好，生根较少，叶茎粗壮，分蘖多，优于传统组培方式。

2.2 浸没频率对香蕉無菌苗增殖率的影响

在A、B、C组中，浸没频率为10 min/2 h的C组培苗增殖率最高，B组次之，A处理增殖率最低。由这3组实验数据可简单看出，香蕉无菌苗增殖率在一定范围内呈现随着间歇浸没频率增加而升高的趋势[2]。

3 结论

3.1 组培方式对香蕉无菌苗增殖率的影响

气压式间歇浸没液培系统基本工作原理是利用空气压缩机形成的空气压力，空气经过滤除菌后将液体培养基从培养瓶溶液储存层压入组培苗培养层，对组培苗进行间歇性浸没培养的过程。设置一定的运行频率，培养液在气压的作用下，通过联通管输入培养层中浸没植物组织。当停止通气后，液体再输回，如此循环来实现植物组织的间歇性培养。间歇浸没液培系统结合了最大的气体交换和充分吸收营养液的优点，在香蕉组织培养中占有很大优势，其良好的培养效应主要体现在以下几个方面：

（1）改变植株与营养液的接触时间，改善培容器通气状况。维持容器内的空气流通及植物材料与营养液的间歇接触，使有害气体的浓度降到对植株伤害较小，也避免了因水蒸气过多而造成植物玻璃化。

（2）减少液体振动对植株的伤害。如果植物极性分布受到影响，将会导致胚不能发育成正常植株或死亡。

（3）改善产品品质。由于间歇浸没培养为植物提供了良好的生长环境，因此可大大改善植株品质，提高驯化率及存活率。

（4）对生产效益的影响。通过液体间歇浸没培养不仅可以提高植株品质，而且可以提高繁殖率和植物生长速度，生产自动化操作可以降低成本消耗，实现工厂化生产，提高经济效益[3]。

3.2 浸没频率对香蕉无菌苗增殖率的影响

浸没频率是间歇浸没培养效果的一个重要的影响因素，关系到繁殖体对营养的摄取以及玻璃苗的出现与否，因此它的设定关系到繁殖效率[4]。合适的浸没时间和间歇频率能加快植物生长并降低植物玻璃化程度，得到良好品质的植株。有研究发现，当间歇频率为

4 min/3 h时，香蕉苗的增殖率最大，可达到13.6%[5]。从本试验探究结果来看，增殖率随浸没频率的升高而升高，在10 min/2 h的浸没频率下香蕉苗增殖率最大。

目前，液体间歇组培技术还存在一些问题，如一些物种并不适合间歇浸没培养、有些物种的最佳培养配置因子尚未研究出来、大规模培养中污染问题难以解决、培养系统造价较高等问题，使得该培养法推广缓慢，新的低成本培养系统有待继续开发。

参考文献

[1] 方仁，龙兴，王文林，等.9个香蕉栽培品种在广西的引种试验初报[J].广东农业科学，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] 许亚良，张家明.一种高效大规模组培方法——间歇浸没培养法[J].植物生理学报，2013，49（4）：392-399.

[4] 赵长新.栀子组培快繁及瓶外生根的研究[D].延吉：延边大学，2006.

[5] 粟靖.利用间歇浸没式生物反应器（TIBs）进行香蕉组培快繁研究[D].南宁：广西大学，2011.

责任编辑：黄艳飞