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福建是我国香蕉主产区之一,其地方特色品种在生产上一直发挥着重要作用。本研究以福建地方特色香蕉品种福州芭蕉(Musa spp.,ABB类群)和天宝矮蕉(Musa spp.,AAA类群)为材料,进行外植体的诱导、试管苗增殖培养、生根培养和移栽驯化以及利用ISSR分子标记分析福州芭蕉和天宝矮蕉的遗传稳定性等关键技术研究,建立了福建地方特色香蕉品种的工厂化育苗体系,并进行工厂化育苗的经济效益分析。主要研究结果如下:1福建地方特色香蕉离体再生体系的建立与优化1.1福州芭蕉离体再生体系的建立与优化以福州芭蕉吸芽为外植体,研究了不同消毒时间对外植体污染率和萌动率的影响;以丛生芽为材料,采用正交设计研究了不同因素对试管苗增殖、生根的影响;比较了不同培养条件(温度、光质、培养方式)对试管苗生长的影响。①香蕉外植体无菌株系的建立。外植体在升汞消毒20min时污染率为39.3%,低于15min的46.7%;在15min时萌动率为59.1%,高于20min处理时的52.9%。外植体初次萌发时间为第35d。②福州芭蕉试管苗增殖体系的优化研究。采用正交设计,比较不同MS盐浓度、6-BA和NAA的浓度对其增殖的影响。试验结果表明:最佳增殖培养基为:MS+3.0mg/L6-BA+0.2mg/L NAA,增殖系数为3.59。同时比较了不同温度条件、不同光质类型、不同培养方式对试管苗增殖的影响。结果表明:最适宜试管苗增殖的温度是28℃;添加适量的红光有助于试管苗分化;浅层液体培养基比固体培养基有助于试管苗生长。③福州芭蕉试管苗生根优化的研究。以1/2MS+1.0g/L AC为基本培养基,采用正交设计结合赋值评分方法,比较分析不同浓度的NAA、IBA、白糖对生根的影响。结果表明:最佳生根培养基为1/2MS+0.3mg/L NAA+0.3mg/L IBA+20g/L白糖+1.0g/LAC。同时比较了切除芽苗顶部和不切除两种接种方式对生根的影响。结果表明:不切除芽顶部的植株生长速度快于切除顶部的接种方式。1.2天宝矮蕉离体再生体系的优化以天宝矮蕉丛生芽为材料,在福州芭蕉的研究的基础上,比较了不同因素对试管苗增殖、生根的影响。①天宝矮蕉试管苗增殖体系的优化研究。采用正交设计,比较不同MS盐浓度、6-BA和NAA的浓度对其增殖的影响。结果表明最佳增殖培养基为MS+5.0mg/L6-BA+0.3mg/LNAA,增殖系数为3.61。②天宝矮蕉试管苗生根优化研究。以1/2MS+1.0g/L AC为基本培养基,采用正交设计结合赋值评分方法,比较添加不同浓度的NAA、IBA、白糖对生根的影响。结果表明:最佳生根培养基为1/2MS+0.1mg/L NAA+0.3mg/L IBA+40g/L白糖+1.0g/LAC。2福建地方特色香蕉试管苗的驯化移栽将生根后的试管苗作为移栽材料,进行不同炼苗时间,不同基质组合以及不同季节的比较试验。①不同炼苗时间试验比较表明,炼苗1d的试管苗移栽成活率最低,植株出现叶片枯黄、萎蔫的症状,炼苗7d移栽试管苗成活率最高,达97.5%。②不同基质的比较试验表明,最适宜生长的基质是园土+草炭土+河沙=3:2:1和草炭土+椰糠+河沙=1:1:1两种基质,成活率为97.5%和95%。③此外,还分别在秋季和春季进行了生根苗的移栽试验。结果发现,秋季移栽的生根苗生长速度快于春季,秋季移栽成活率在95%以上。3福建地方特色香蕉品种ISSR遗传稳定性分析本试验选取福州芭蕉和天宝矮蕉0、11、12、13、14、15代试管苗进行遗传稳定性的ISSR-PCR检测。福州芭蕉6个DNA样品利用12条引物共扩增出155条带。以0代为对照,11代、12代、13代、14代、15代的变异率分别为1.50%、3.76%、20.30%、9.02%、14.25%。从遗传相似性来看,12代以内与0代距离较近,相似性系数在0.877~0.927之间,13~15代相似性系数在0.748~0.832之间,与0代相差较远。这说明福州芭蕉在12代以内遗传相对稳定,在生产中继代次数不能超过12代。天宝矮蕉6个DNA样品利用12条引物共扩增出153条带。以0代为对照,11代、12代、13代、14代、15代的变异率分别为2.98%、5.22%、10.44%、8.21%、9.70%。从遗传相似性上看,11~15代之间与0代相似性最远的是第13代为0.823,其余代数相似性系数介于0.892~0.930之间,相差较少。这说明天宝矮蕉在15代以内总体遗传相对稳定,建议在生产中继代次数控制在12~15代左右。4福建地方特色香蕉品种工厂化育苗体系的建立和经济效益分析福建地方特色香蕉品种工厂化育苗技术路线:无菌株系的建立(吸芽为外植体)→试管苗的增殖培养(丛生芽增殖)→试管苗的生根培养→炼苗→移栽→销售。主要技术参数如下:①福州芭蕉:无菌株系的建立(0.1%HgCl2消毒15min,接种于MS+4.0mg/L6-BA+0.1mg/L NAA诱导培养基中,诱导率59.1%);增殖系数3.59(MS+3.0mg/L6-BA+0.2mg/LNAA);生根率95%(1/2MS+0.3mg/L NAA+0.3mg/L IBA+20g/L白糖+1.0g/L AC);移栽成活率在97.5%(移栽基质为:园土+草炭土+河沙=3:2:1)。②天宝矮蕉:无菌株系的建立(参照福州芭蕉);增殖系数为3.61(MS+5.0mg/L6-BA+0.3mg/L NAA);生根率98.33%(1/2MS+0.1mg/L NAA+0.3mg/L IBA+40g/L白糖+1.0g/LAC);移栽成活率95%(移栽基质为:园土+草炭土+河沙=3:2:1)。在建立的主要技术路线基础上,以年产100万株福州芭蕉试管苗为例进行经济效益分析。则工厂化生产需要投入资金288474.73元,折合小苗0.29元/株;若全部以市场上株高在20~30cm的香蕉苗每株价格0.5元出售,100万株香蕉苗的总利润为211525.27元,折合每株小苗利润在0.21元。其中人工成本是香蕉工厂化育苗过程中的最主要成本,投入最大为153088.7元,比例高达53.07%。其次为电费投入为58849.85元,占总投入的20.40%,固定资产费用为41173.50元,占总投入的13.69%,三项占比达到87.74%。