本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域,具體涉及粉雜1號粉蕉的組培快繁方法。
背景技術(shù):
‘粉雜1號’粉蕉,是新選育的抗枯萎病的粉蕉品種,由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所、中山市農(nóng)業(yè)局研究出品,為廣粉1號粉蕉的偶然實(shí)生苗。
目前來說,雖然香蕉組培快繁技術(shù)已普遍應(yīng)用,但粉雜1號粉蕉由于其基因型為四倍體香蕉ABBB類型,用常用的三倍體香蕉(AAA類型)組培快繁方法去培養(yǎng)粉雜1號,其繁殖速度慢、效率低,生根苗移植成活低,一般來說可獲得的增殖倍數(shù)僅為1.3倍,一個吸芽一年才繁殖幾百株苗,且小苗假植成活率有時不到20%。如何提高‘粉雜1號’增殖系數(shù)而又遺傳穩(wěn)定不變異,極具現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供粉雜1號粉蕉的組培快繁方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
粉雜1號粉蕉的組培快繁方法,包括下列步驟:
1)篩選母株:挑選假莖綠色、粗壯、高度為3.2~4.5m,果穗較大,果指連體果較少,果形正常,品質(zhì)好的植株為母株;
2)外植體吸芽的處理:對吸芽噴淋多菌靈和鏈霉素的混合藥液,1周后取吸芽為外植體進(jìn)行接種;
3)分化培養(yǎng):分化培養(yǎng)溫度控制在27℃~33℃,分化培養(yǎng)12~20天進(jìn)行繼代,繼代總數(shù)控制在12~16代;
4)生根培養(yǎng)和煉苗;用生根培養(yǎng)基接種分化芽,第一周在室內(nèi)弱光或無光條件下,促根長苗;第二周利用溫室煉苗,溫度控制在26-30℃,自然光遮蔭照射,光照強(qiáng)度控制在4000-5000lux;兩周后,光照強(qiáng)度調(diào)至8000-10000lux,到出苗為止。
優(yōu)選的,步驟1)中,新植蕉母株高度為3.2~3.5m,宿根蕉母株高度為3.8~4.5m。如果超過或者低于這個高度,有可能出現(xiàn)與種性不符的劣變現(xiàn)象。
步驟1)中將母株的要求標(biāo)準(zhǔn)化,是為了挑選符合種性、品質(zhì)優(yōu)良的植株。如果挑選假莖黃色、瘦弱、果穗較小,果指連體果較多,果形不正常,品質(zhì)不好的植株為母株,有可能出現(xiàn)與種性不符的劣變現(xiàn)象。
優(yōu)選的,步驟2)中,當(dāng)吸芽長至30~50cm高時,對吸芽噴淋50%多菌靈1000倍液和150ppm濃度的鏈霉素的混合藥液,1周后取吸芽為外植體進(jìn)行接種。
具體使用時,1000公斤的混合藥液中含有50%多菌靈1公斤,農(nóng)用鏈霉素150克,每芽灌藥液0.5公斤。
多菌靈和鏈霉素的混合藥液主要是殺滅吸芽內(nèi)分生組織的內(nèi)生細(xì)菌。
發(fā)明人經(jīng)過篩選,最終優(yōu)選出上述兩種藥以及配比濃度,所獲混合藥液對細(xì)菌效果最好,而且價(jià)格相對低廉。
優(yōu)選的,步驟3)中,分化培養(yǎng)時所用的分化培養(yǎng)基是在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加適量細(xì)胞分裂素6-BA、TDZ和KT-30以及生長素IBA和NAA,控制增殖倍數(shù)為2.5~2.8倍。
具體的,分化培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加 3~5mg/L得6-BA、0.004~0.015mg/L的TDZ 、0.3~0.6mg/L的KT-30 ,以及適量IBA和NAA,在上述范圍內(nèi)調(diào)整激素的濃度,控制控制分化芽體的大小及高度,使得增殖率控制在2.5~2.8倍。
增殖倍數(shù)控制在2.5-2.8倍下獲得的分化芽最佳。如果增值倍數(shù)太低,則影響效率和成本;如果增殖倍數(shù)太高,芽太多,芽體小,分化芽葉鞘松散泡化,芽體質(zhì)量差,實(shí)際上也影響整個過程的苗的繁殖速度,也有可能發(fā)展成為畸形芽。
優(yōu)選的,步驟3)中,分化培養(yǎng)溫度控制在29℃~33℃。
香蕉的組培快繁中分化培養(yǎng)溫度一般為25~28℃,本發(fā)明優(yōu)選粉雜1號粉蕉組培快繁中分化培養(yǎng)溫度為29℃~33℃,高于以往香蕉的培養(yǎng)溫度。培養(yǎng)溫度低于29℃時分化芽容易向上生長,增殖率較低;培養(yǎng)溫度在33℃以上時,前期分化芽生長較快,后期分化芽葉鞘松散,芽體質(zhì)量差。在29℃~33℃下培養(yǎng),分化芽嫩白粗壯,芽體較結(jié)實(shí),高度和粗細(xì)適中。
優(yōu)選的,步驟3)中,分化培養(yǎng)15~18天進(jìn)行繼代,繼代總數(shù)控制在13~15代。
香蕉的組培快繁中一般分化培養(yǎng)20~30天進(jìn)行繼代,而本發(fā)明中分化培養(yǎng)天數(shù)控制在15~18天進(jìn)行繼代,不超期繼代轉(zhuǎn)接,以防止分化芽老化,造成大芽開葉和出根不再分化增殖;繼代數(shù)13~15代以內(nèi)。
優(yōu)選的,步驟3)中繼代轉(zhuǎn)接分化芽時,切斷截去分化芽部分上部鞘葉,縱切大芽小球莖與葉鞘交界處生長點(diǎn)分生組織而不分離小球莖,去除頂端生長優(yōu)勢,促使側(cè)芽分化叢生。
因?yàn)榉劢兜痛鷶?shù)分化芽粗大,向上生長勢強(qiáng),容易形成單芽、開葉和出根不再分化。因此利用繼代轉(zhuǎn)接分化芽時,切斷截去分化芽的部分上部鞘葉,去除頂端生長優(yōu)勢。同時,縱切大芽小球莖與葉鞘交界處生長點(diǎn)分生組織而不分離小球莖,促使側(cè)芽分化叢生。
優(yōu)選的,步驟4)中生根培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加30g/L蔗糖、0.1~0.2mg/L的IBA和0.5~0.8mg/L的NAA。此配方有利于獲得多而小的根系,提高假植成活率。
蔗糖的含量在培養(yǎng)基中為定值,生根時濃度高會難生根,因?yàn)闈B透壓太大。
優(yōu)選的,步驟4)中,用生根培養(yǎng)基接種分化芽,第一周在室內(nèi)弱光或無光條件下,促根長苗,溫度控制在25℃-28℃;第二周利用溫室煉苗,溫度控制在26℃-30℃,自然光遮蔭照射,光照強(qiáng)度控制在4000-5000lux;2周后,光照強(qiáng)度調(diào)至8000-10000lux。即煉苗中后期光線比香蕉苗的要強(qiáng)。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明組培快繁方法是專門針對‘粉雜1號’粉蕉這個四倍體香蕉品種,區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中常用的的三倍體香蕉的組培快繁方法。利用本發(fā)明的方法,可以解決‘粉雜1號’粉蕉繁殖速度慢、效率低,生根苗移植成活低而且遺傳不穩(wěn)定,容易變異等的問題。
采用本發(fā)明的技術(shù)繁殖的粉雜1號生根苗,根系較多,較粗壯且白色,分化增殖倍數(shù)為2.5-2.8倍,小苗假莖淺黃綠色,葉片深綠色,假植成活率可高達(dá)95%以上,生長較快且整齊,每個外植體一年時間內(nèi)可繁殖約5000-8000株小苗,定植后種性穩(wěn)定,很少出現(xiàn)變異株,蕉農(nóng)反映良好。
本發(fā)明將母株的選擇范圍標(biāo)準(zhǔn)化,目的是為了挑選符合種性、品質(zhì)優(yōu)良的植株。利用本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)的母株進(jìn)行組培快繁,才能保證優(yōu)良的種性。
本發(fā)明使用多菌靈和鏈霉素的混合藥液,可以殺滅吸芽內(nèi)分生組織的內(nèi)生細(xì)菌,效果好,同時價(jià)格相對低廉。
本發(fā)明的分化培養(yǎng)基是在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加適量細(xì)胞分裂素6-BA、TDZ和KT-30以及生長素IBA和NAA,控制增殖倍數(shù)為2.5~2.8倍。增殖倍數(shù)控制在2.5~2.8倍下獲得的分化芽最佳。如果增值倍數(shù)太低,則影響效率和成本;如果增殖倍數(shù)太高,芽太多,芽體小,分化芽葉鞘松散泡化,芽體質(zhì)量差,實(shí)際上也影響整個過程的苗的繁殖速度,也有可能發(fā)展成為畸形芽。
本發(fā)明優(yōu)選粉雜1號粉蕉組培快繁中分化培養(yǎng)溫度為29℃~33℃,高于普通的香蕉組培快繁分化培養(yǎng)的溫度。當(dāng)培養(yǎng)溫度低于29℃時分化芽容易向上生長,增殖率較低,培養(yǎng)溫度在33℃以上時,前期分化芽生長較快,后期分化芽葉鞘松散,芽體質(zhì)量差。在29℃~33℃下培養(yǎng),分化芽嫩白粗壯,芽體較結(jié)實(shí),高度和粗細(xì)適中。
本發(fā)明分化培養(yǎng)天數(shù)控制在15~18天進(jìn)行繼代,不超期繼代轉(zhuǎn)接,以防止分化芽老化,造成大芽開葉和出根不再分化增殖;繼代數(shù)13~15代以內(nèi)。
本發(fā)明還公開了繼代轉(zhuǎn)接分切技術(shù),去除頂端生長優(yōu)勢,促使側(cè)芽分化叢生。
本發(fā)明的生根培養(yǎng)基適當(dāng)降低了IBA濃度,增加了NAA濃度,有利于根系多而小些,提高假植成活率。
本發(fā)明煉苗培養(yǎng)中后期光線比香蕉苗的要強(qiáng),有利于促進(jìn)苗的假莖生長為黃綠色,葉片綠色,生命力強(qiáng)。
附圖說明
圖1為粉雜1號組培增殖培養(yǎng);
圖2為粉雜1號大棚假植杯苗。
具體實(shí)施方式
中英文縮略詞:
6-BA為6-芐基腺呤,TDZ為N-芐苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-脲,KT-30為N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲,IBA為吲哚丁酸,NAA為奈乙酸。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但并不局限于此。
實(shí)施例1
實(shí)施地點(diǎn):廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所母本園,時間:2012年10月-11月。
(1)母株的篩選:選擇假莖綠色、粗壯、高度為3.2~3.5m,果穗較大,果指連體果較少,果形正常,品質(zhì)好的新植蕉植株,種于大棚或隔離種植園中,作為母本園,供取芽之用。
(2)外植體吸芽的處理:當(dāng)吸芽長至30-50cm時,對吸芽噴淋50%多菌靈1000倍液和150ppm農(nóng)用鏈霉素的混合藥液。具體的,1000公斤的混合藥液中含有50%多菌靈1公斤,農(nóng)用鏈霉素150克,每芽灌混合藥液0.5公斤;1周后取吸芽為外植體進(jìn)行接種。
(3)分化培養(yǎng):分化培養(yǎng)利用玻璃瓶或聚丙烯薄膜袋為包裝容器,溫度控制在29℃~33℃。
粉蕉組培增殖倍數(shù)與溫度有極大相關(guān)性。控制分化芽增殖培養(yǎng)溫度在31±2℃。培養(yǎng)溫度低于29℃時分化芽容易向上生長,增殖率較低,培養(yǎng)溫度在33℃以上時,前期分化芽生長較快,后期分化芽葉鞘松散,芽體質(zhì)量差。
分化培養(yǎng)15-18天進(jìn)行繼代。粉蕉低代數(shù)分化芽粗大,向上生長勢強(qiáng),容易形成單芽、開葉和出根不再分化。繼代轉(zhuǎn)接分化芽時,切斷截去分化芽的部分上部鞘葉,縱切大芽小球莖與葉鞘交界處生長點(diǎn)分生組織而不分離小球莖,以去除頂端生長優(yōu)勢,促使側(cè)芽分化叢生。繼代總數(shù)控制在13~15代。
分化培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基,包括下列組分:在常規(guī)香牙蕉(AAA類型)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加適量細(xì)胞分裂素6-BA、TDZ和KT-30以及生長素IBA和NAA,調(diào)整上述激素的濃度,控制分化芽體的大小及高度,使得增殖倍數(shù)控制在2.5-2.8倍,所獲分化芽生長結(jié)實(shí)質(zhì)優(yōu)。
(4)生根培養(yǎng)和煉苗:所用生根培養(yǎng)基在香蕉生根培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上適當(dāng)降低IBA濃度,增加NAA濃度,促進(jìn)生長的根系多而小,提高假植成活率。具體的,生根培養(yǎng)基包括下列組分:MS+蔗糖30g/L+IBA0.1mg/L+NAA0.6mg/L。生根培養(yǎng)用聚丙烯薄膜袋為包裝容器,每袋接種8株大小一致的較粗壯分化芽。
用生根培養(yǎng)基接種分化芽,第一周在室內(nèi)弱光或無光條件下,促根長苗;第二周利用溫室煉苗,溫度控制在26-30℃,自然光遮蔭照射,光照強(qiáng)度控制在4000-5000lux;兩周后,光照強(qiáng)度調(diào)至8000-10000lux,其他條件同第二周。四周后組培苗莖干充實(shí)葉片濃綠(見圖1),移植成活率較高,可達(dá)95%以上。
采用本技術(shù),本單位每年快繁粉雜1號粉蕉40-80萬株苗,種植后深受蕉農(nóng)好評。
實(shí)施例2
實(shí)施地點(diǎn):廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所母本園,時間:2013年10月開始。
(1)母株的篩選:選擇假莖綠色、粗壯、高度為3.4m的新植蕉和4.1m的宿根蕉,果穗較大,果指連體果較少,果形正常,品質(zhì)好的植株,作為母本樹,供取芽之用。
(2)外植體吸芽的處理:當(dāng)吸芽長至30-50cm時,對吸芽噴淋50%多菌靈1000倍液加150ppm農(nóng)用鏈霉素的混合藥液,每芽灌混合藥液0.5公斤;1周后取吸芽為外植體進(jìn)行接種。
(3)分化培養(yǎng):分化培養(yǎng)利用聚丙烯薄膜袋為包裝容器,溫度控制在29℃~33℃。分化培養(yǎng)15天進(jìn)行繼代,繼代轉(zhuǎn)接分化芽時,切斷截去分化芽的部分上部鞘葉,縱切大芽小球莖與葉鞘交界處生長點(diǎn)分生組織而不分離小球莖,以去除頂端生長優(yōu)勢,促使側(cè)芽分化叢生。繼代總數(shù)控制在15代。
分化培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基,包括下列組分:在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加細(xì)胞分裂素3~5mg/L得6-BA、0.004~0.015mg/L的TDZ 、0.3~0.6mg/L的KT-30以及適量生長素IBA和NAA,調(diào)整上述激素的濃度(主要調(diào)整細(xì)胞分裂素的濃度),控制分化芽體的大小及高度,使得增殖率控制在2.6倍。
(4)生根培養(yǎng):所用生根培養(yǎng)基包括下列組分:MS+蔗糖30g/L+IBA 0.1mg/L+NAA 0.5mg/L。生根培養(yǎng)用聚丙烯薄膜袋為包裝容器,每袋接種8株大小一致的較粗壯分化芽。
用生根培養(yǎng)基接種分化芽后在室內(nèi)弱光或無光條件下促根假莖拉高培養(yǎng),溫度控制在25℃-28℃;第二周開始在溫室煉苗,自然光遮蔭照射,光照強(qiáng)度控制在4000-5000lux;2周后光照強(qiáng)度調(diào)至8000-10000lux,到出苗為止。4周后組培苗莖干充實(shí)葉片濃綠,移植成活率達(dá)96%以上。
所得到的粉雜1號生根苗,根系較多,較粗壯且白色,小苗假莖淺黃綠色,葉片深綠色,假植成杯苗(圖2)的成活率高,達(dá)到95%以上,生長較快且整齊,每個外植體(吸芽)一年可繼代培養(yǎng)13-15代,總共可繁殖約5000-8000株小苗,定植后種性穩(wěn)定,很少出現(xiàn)變異株,蕉農(nóng)反映良好。
實(shí)施例3
實(shí)施地點(diǎn):廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所母本園,時間:2014年10月開始。
(1)母株的篩選:選擇假莖綠色、粗壯、高度為4.0m,果穗較大,果指連體果較少,果形正常的宿根蕉植株,作為母本樹,供取芽之用。
(2)外植體吸芽的處理:當(dāng)吸芽長至40cm時,對吸芽噴淋50%多菌靈1000倍液加150ppm農(nóng)用鏈霉素的混合藥液,每芽灌混合藥液0.5公斤;1周后取吸芽為外植體進(jìn)行接種。
(3)分化培養(yǎng):分化培養(yǎng)利用玻璃瓶為包裝容器,溫度控制在29℃~33℃。分化培養(yǎng)17天進(jìn)行繼代,繼代轉(zhuǎn)接分化芽時,切斷截去分化芽的部分上部鞘葉,縱切大芽小球莖與葉鞘交界處生長點(diǎn)分生組織而不分離小球莖,以去除頂端生長優(yōu)勢,促使側(cè)芽分化叢生。繼代總數(shù)控制在13代。
分化培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加 3~5mg/L得6-BA、0.004~0.015mg/L的TDZ 、0.3~0.6mg/L的KT-30 ,以及適量IBA和NAA,在上述范圍內(nèi)調(diào)整激素的濃度,控制控制分化芽體的大小及高度,使得增殖率控制在2.8倍。
(4)生根培養(yǎng)和煉苗:所用生根培養(yǎng)基包括下列組分:MS+蔗糖30g/L+IBA0.2mg/L+NAA0.7mg/L。生根培養(yǎng)用聚丙烯薄膜袋為包裝容器,每袋接種8株大小一致的較粗壯分化芽。
在室內(nèi)弱光或無光促根長促苗,溫度控制在25℃-28℃;一周后利用溫室煉苗,溫度控制在26℃-30℃,自然光遮蔽下培養(yǎng)一周,光照強(qiáng)度控制在4000-5000lux;兩周后,光照強(qiáng)度調(diào)至8000-10000lux。4周后組培苗莖干充實(shí)葉片濃綠,移植成活率較高。
用這種技術(shù)繁殖的粉雜1號生根苗,根系較多,較粗壯且白色,小苗假莖淺黃綠色,葉片深綠色,假植成活率高,達(dá)到96%,生長較快且整齊,每個外植體一年時間內(nèi)可繁殖約6000~7000株小苗,共繁殖了近80萬株,定植后種性穩(wěn)定,產(chǎn)量高,果形好,變異株約1%,蕉農(nóng)反映良好。
對比例1
其他方法同實(shí)施例1,不同之處在于:
利用香牙蕉如巴西蕉的分化培養(yǎng)基MS+6-BA 3~4mg/L+IBA0.2mg/L替代本發(fā)明的分化培養(yǎng)基,進(jìn)行粉雜1號粉蕉的培養(yǎng),結(jié)果是分化芽增殖率低,芽體向上直長,長時間培養(yǎng)粉雜1號粉蕉組培苗僅長根長葉而不分化。
對比例2
其他方法同實(shí)施例1,不同之處在于:
利用香蕉生根培養(yǎng)基配方MS+蔗糖20g/L+IBA1mg/L+NAA0.2mg/L替代本發(fā)明的生根培養(yǎng)基來進(jìn)行粉雜1號粉蕉的促根,結(jié)果是根少而粗,小苗假植成活率較低,有時僅達(dá)20%。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。