全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第3期，2006年6月 401
光温互作和培养基中的附加成分对香蕉试管苗生长的影响
梁钾贤1 陈彪1 张志胜2,*
1广东海洋大学农业生物技术研究所，广东湛江524088；2华南农业大学广东省植物分子育种重点实验室，广州510642
提要 光照强度和温度对香蕉试管苗的长根数、总根数、苗高和青叶数影响极显著。光照强度为 10 mmol·m-2·s-1 时，总根
数和长根数最多；光照强度为 25 mmol·m-2·s-1 时，青叶数最多，苗高随其升高而降低。温度为 28℃时，总根数和长根数
最多；26℃时，苗最高；32℃时，青叶数最多。培养基中添加 85 mg·L-1 磷酸二氢钾后，试管苗的鲜重、干重、苗高、茎
径、叶长、叶宽和青叶数增加；添加 5 mg·L-1 腺嘌呤后，鲜重、茎径和叶长增加；添加 4.8 mg·L-1 多效唑的发根数、最长
根长、叶鲜重和茎径显著增加，苗高降低。
关键词 香蕉；光温互作；试管苗；生长；附加物
Influences of Interaction by Light and Temperature and Additives in Media on
the Growth of Banana Test-tube Seedling
LIANG Jia-Xian1, CHEN Biao1, ZHANG Zhi-Sheng2,*
1Institute of Agricultural Biotechnology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088, China; 2Guangdong
Provincial Key Laboratory of Plant Molecular Breeding, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
Abstract Light and temperature significantly influenced the total number of roots, the numbers of long roots
and green leaves, and the seedling height. The total numbers of roots and long roots reached maximum when
photosynthetic active radiation (PAR) was 10 mmol·m-2·s-1, while the number of green leaves was maximum
when PAR was 25 mmol·m-2·s-1. The higher the PAR was, the lower the seedling height was. The total numbers
of roots and long roots, green leaves, and the seedling height were maximum when at 28, 32 and 26℃,
respectively. Additive of 85 mg·L-1 KH2PO4 increased the seedling weight, the seedling height, the diameter
of stem, the leaf length and the number of green leaves. Additive of 5 mg·L-1 adenine increased the fresh weight,
the diameter of stem and the leaf length. And adding 1.2 mg·L-1 PP333 increased the length of long root, the fresh
weight of roots and the diameter of stem and decreased the seedling height. Adding 4.8 mg·L-1 PP333 further
increased the number of roots, the fresh weight of leaves and the diameter of stem and decreased the seedling
height.
Key words banana; interaction by light and temperature; seedling; growth; additives
收稿 2005-08-25 修定 2006-05-09
资助 广东省科技攻关项目(2004B20101010)。
*通讯作者(E-mail: zszhang@scau.edu.cn, Tel: 020-
85288311)。
影响香蕉试管苗生长的因素已有一些报道(梁
学芬等 2001；王正询和段敏妍 1994；韦家川等
1999；温海洋等 1997；庄志鸿等 2001)，但这
些工作主要集中于培养基成分和多效唑影响香蕉试
管苗生根和生长的研究。梁学芬等(2001)研究不
同光质的辅助光对香蕉组培苗影响的结果表明，
辅助蓝光和红光能提高组培苗的呼吸速率，增加
茎叶鲜重和组培苗叶中叶绿素含量，促进芽的分
化和生长，辅助绿光的效应则不明显。迄今，还
未见到有关光温互作、磷酸二氢钾和腺嘌呤对香
蕉试管苗生长影响的报道。本文对此进行了探
讨，现报道如下。
材料与方法
实验材料为香蕉(Musa spp.)品种‘巴西’的
增殖丛芽。光温互作试验采用二因素、四水平的
试验设计。具体方法是：从经过 6 次继代增殖的
增殖芽中，挑选大小、生长较为一致的增殖芽接
研究报告 Original Papers
植物生理学通讯 第42卷 第3期，2006年6月402
种到1/2MS+1.0 mg·L-1 IBA+0.2 mg·L-1 6-BA+20 g·L-1
白砂糖的生根培养基中，每瓶均匀接种 8 个芽。
然后将接种好的生根苗放置到 4 种不同温度(24、
26、28 和 32℃)的光照培养箱内培养。每个光照
培养箱设置 4 个处理，分别用 1 层、2 层、3 层
和4层遮光网覆盖生根苗[用自动量程照度计测定
各处理的光照强度，调节日光灯功率至各处理的
光照强度分别在(50±0.2)、(25±0.2)、(10±0.2)、
(2±0.2) mmol·m-2·s-1]，光照12~14 h·d-1，每一处
理10 瓶。培养 30 d 后，测量各处理每株香蕉苗
的苗高(用直尺测植株基部到最长叶的末端)、青
叶数(已经展开并已有 2/3 以上绿色叶片的叶片
数)、总根数(着生在香蕉苗上 5 mm 以上的根数)
和长根数(着生在香蕉苗上2 cm以上的根数)，并
随机抽取 30 个植株的数据进行统计分析。
培养基中的附加成分对试管苗生长影响的试
验采用的基本培养基为1/2MS+1 mg·L-1 IBA+5 g·L-1
琼脂粉，附加成分按表 1 给出的浓度分别加入到
基本培养基中。每一试验配制 1 L 培养基，平分
到30 个 250 mL 的培养瓶中。培养基经高温高压
灭菌自然冷却后，接入大小相对一致的香蕉继代
培养芽，每瓶接 4 个。接种后放置在温度为(28±
2)℃，光照强度为2~10 mmol·m-2·s-1，光照12~14
h·d-1，相对湿度 70%~80% 的培养室内培养。3 d
后，开始观察香蕉试管苗出根情况以及长势；15
d 后，于室外炼苗15 d；30 d 后，每一处理随机
取30株植株测定鲜重(小心用清水将香蕉苗上的培
养基洗干净，然后分离所要测定的组织并用吸水
纸吸干待测样品表面的水分后，称得样品鲜重)、
干重[将测定鲜重的样品用牛皮纸包好，或者用耐
高温容器装好(透气好)，移入恒温干燥箱中，在
115℃条件下杀青30 min，然后在105℃温度下烘
干至恒重，差减称得到样品干重]、茎径(用游标
卡尺测植株基部叶鞘包裹的最宽部位所得数值)、
苗高、青叶数、叶长和叶宽(用直尺分别测最大
叶的长度和宽度所得数值) 7项指标。
所得数据均采用Excel的统计函数和SPSS统
计软件进行统计分析，方差分析的平均数显著性
测验采用邓肯氏新复差检验法(DMRT 法)。
实验结果
1 光照强度和温度对香蕉试管苗生长的影响
图 1 ~ 6 显示：
(1)光照强度对香蕉试管苗的长根数(F=19.56，
F0.01 (3,479)=3.82)和总根数(F=5.11，F0.01 (3,479)=3.82)
的影响极显著。10 mmol·m-2·s-1光强下香蕉苗的总
根数和长根数均达到最高值，随着其增加，长根数
和总根数逐渐减少(图1)。温度对香蕉试管苗的长
根数(F=23.78，F0.01 (3,479)=3.82)和总根数(F=10.24，
F0.01 (3,479)=3.82)的影响也极为显著。温度为28℃
时，总根数和长根数均为最大值，温度过高过低
均对香蕉苗根系生长不利，长根数对温度的反应
更为敏感(图 2)。光温互作对长根数的影响显著
(F=2.42，F0.05 (9,479)=1.90)，对总根数的影响不显
著(F=1.89，F0.05 (9,479)=1.90)。因此，适宜香蕉试
管苗根系形成和生长的光强为10 mmol·m-2·s-1，温度
为 2 8℃。
(2)光照强度(F=11.48，F0.01 (3,479)=3.82)和温度
(F=19.64，F0.01 (3,479)=3.82)对试管苗苗高的影响均
表1 培养基中附加成分及其浓度
Table 1 Consistencies of the additives in media
mg·L-1
培养基编号 多效唑浓度 磷酸二氢钾 腺嘌呤
1 0 0 0
2 1.2 85 5
3 2.4 170 10
4 4.8 340 15
5 7.2 510 30
6 12.0 — —
图1 光照强度对香蕉苗总根数(SE=0.168)
和长根数(SE=0.132)的影响
Fig.1 Influences of light intensity on the total numbers
of root and long root of banana seeding
植物生理学通讯 第42卷 第3期，2006年6月 403
极为显著，光温互作则对苗高的影响不显著
(F=1.42，F0.05 (9,479)=1.90)。苗高随光强减弱而增
加，即弱光有利于试管苗长高。26℃的苗高最高
(图 3、4)。
(3)光照强度(F=69.48，F0.01 (3,479)=3.82)和温度
(F=316.70，F0.01 (3,479)=3.82)对试管苗青叶数的影
响均极为显著，光温互作对青叶数也有极显著的
影响(F=4.77，F0.01 (9,479)=2.44)。光照强度在10~25
mmol ·m-2·s-1 范围内，香蕉试管苗青叶数显著增
加；在光照强度小于 10 mmol·m-2·s-1 或大于 25
mmol·m-2·s-1 下培养，青叶数明显减少(图 5)。28
和32℃下的青叶数显著高于生长在26℃以下的(图
6)。据此认为，适合于生根壮苗阶段试管苗长叶
的最佳光温组合为光照强度25 mmol·m-2·s-1和温度
3 2℃。
图3 光照强度对香蕉苗高的影响(SE=0.186)
Fig.3 Influences of light intensity on the
height of banana seedling
图4 温度对香蕉苗高的影响(SE=0.186)
Fig.4 Influences of temperature on the
height of banana seedling
图5 光照强度对香蕉苗青叶数的影响(SE=0.09)
Fig.5 Influences of light intensity on the
number of leaf of banana seedling
图6 温度对香蕉苗青叶数的影响(SE=0.09)
Fig.6 Influences of temperature on the
number of leaf of banana seedling
2 培养基中的附加成分对香蕉试管苗生长的影响
从表 2~4 可见：
(1)培养基中不添加磷酸二氢钾的香蕉试管苗
的苗高最低，青叶数最少，茎径最小，鲜重和
干重最轻，叶片最短最窄，生长发育不良；添
加85 mg·L-1磷酸二氢钾的鲜重等各项生长指标均
显著增加，植株生长健壮；添加170 mg·L-1 磷酸
图2 温度对香蕉苗总根数(SE=0.168)
和长根数(SE=0.132)的影响
Fig.2 Influences of temperature on the total numbers
of root and long root of banana seeding
植物生理学通讯 第42卷 第3期，2006年6月404
表2 磷酸二氢钾对香蕉试管苗生长的影响
Table 2 Influences of KH2PO4 on the growth of banana test-tube seedling
磷酸二氢钾
浓度/mg·L-1 鲜重/g 干重/g 茎径/cm 苗高/cm 青叶数/片 ·株
-1 叶长/cm 叶宽/cm
0 0.470±0.025c 0.032±0.002b 2.298±0.041b 5.044±0.053b 2.548±0.026c 2.164±0.024c 0.830±0.044b
85 0.990±0.048b 0.042±0.002a 2.836±0.096a 10.530±0.357a 3.058±0.036b 4.190±0.068b 1.478±0.035a
170 1.294±0.043a 0.046±0.003a 3.140±0.079a 12.046±0.537a 3.144±0.054b 4.668±0.074a 1.612±0.032a
340 1.286±0.037a 0.042±0.003a 2.934±0.086a 11.754±0.226a 3.074±0.034b 4.434±0.043ab 1.572±0.041a
510 1.160±0.042a 0.048±0.001a 2.998±0.087a 11.072±0.728a 3.464±0.103a 4.434±0.089ab 1.578±0.034a
表中相同字母者表示在 5% 水平上的差异不显著；培养基为 1/2MS+1 mg·L-1 IBA+5 g·L-1 琼脂粉。下表同此。
二氢钾的鲜重和叶长进一步增加(表2)。说明磷酸
二氢钾对香蕉试管苗的生长有显著促进作用。
(2)培养基中添加5 mg·L-1的腺嘌呤能增加试管
苗的鲜重、茎径和叶长；腺嘌呤浓度高于5 mg·L-1
时，试管苗的几项生长指标又开始下降(表3)。据
此认为，添加 5 mg·L-1 的腺嘌呤有利于改善试管
苗的质量。
(3)多效唑对香蕉试管苗的生长有显著影响(表
4)。培养基中添加1.2 mg·L-1多效唑的最长根长、
根鲜重、叶鲜重和茎径显著增加，苗高降低。添
加4.8 mg·L-1多效唑进一步降低苗高，发根数和茎
径增加。浓度高于4.8 mg·L-1多效唑的苗高降低，
茎径增加，但其他生长指标明显降低。据此认
为，多效唑浓度不宜超过 5 mg·L-1。
讨 论
试管苗的质量与生根壮苗培养时的温度、光
照和培养基等多种因素有关( 王正询和段敏妍
1994；韦家川等1999；郑晓英和连雯1995)。这
些因素直接影响试管苗移栽成活率和生产的经济效
益。本文的结果表明，光照强度、温度及其互
作对香蕉试管苗的生长有显著影响，10 mmol·m-2·
表4 多效唑对香蕉试管苗生长的影响
Table 4 Influences of PP333 on the growth of banana test-tube seedling
多效唑
浓度 /mg·L-1
植株鲜重/g 叶鲜重/g 根系鲜重/g 苗高/cm 茎径 /mm 发根数/条 ·瓶-1 最长根长 /cm
0 5.955±0.352a 0.490±0.035c 0.432±0.039bc 7.702±0.193a 3.456±0.035e 41.217±1.407b 3.639±0.099b
1.2 6.181±0.277a 0.572±0.035bc 0.579±0.041a 6.960±0.047b 3.809±0.056d 44.261±1.371ab 4.191±0.162a
2.4 6.045±0.241a 0.732±0.032a 0.670±0.038a 6.671±0.077b 3.918±0.069d 45.522±1.531ab 4.274±0.168a
4.8 5.919±0.223a 0.657±0.040ab 0.470±0.044b 6.195±0.060c 4.183±0.058c 45.652±1.545a 4.374±0.174a
7.2 5.942±0.215a 0.554±0.031c 0.410±0.032bc 5.712±0.046d 4.354±0.063b 42.826±1.085ab 4.026±0.080ab
12.0 5.892±0.148a 0.475±0.027c 0.335±0.022c 4.779±0.147e 4.545±0.058a 41.957±1.192ab 3.674±0.182b
表3 腺嘌呤对香蕉试管苗生长的影响
Table 3 Influences of adenine on the growth of banana test-tube seedling
腺嘌呤 鲜重/g 干重/g 茎径/cm 苗高/cm 青叶数/片 ·株-1 叶长/cm 叶宽/cm浓度 /mg·L-1
0 1.256±0.061b 0.063±0.017a 2.977±0.048c 11.703±0.281ab 2.880±0.090a 4.246±0.094b 1.308±0.039a
5 1.547±0.092a 0.053±0.003a 3.356±0.067a 12.323±0.304a 3.078±0.109a 4.930±0.113a 1.453±0.042a
10 1.265±0.069b 0.042±0.002a 3.107±0.069bc 11.052±0.388b 3.047±0.177a 4.481±0.156b 1.342±0.046a
15 1.476±0.080ab 0.054±0.003a 3.286±0.073ab 11.445±0.281ab 3.156±0.169a 4.534±0.138b 1.381±0.051a
30 1.275±0.083b 0.044±0.003a 3.103±0.078bc 10.989±0.405b 3.281±0.137a 4.595±0.153ab 1.320±0.057a
植物生理学通讯 第42卷 第3期，2006年6月 405
s-1以上的光照强度不利于香蕉试管苗根系的形成
和生长，但25 mmol·m-2·s-1光照强度有利于植株健
壮和叶片数增加。温度对苗高的影响显著，对每
株叶数的影响极显著。根的发生和根系的伸长的
最佳温度在 28℃左右；26℃以下或 32℃以上时，
根的伸长受到明显抑制，总根数也显著下降。康
火南(1999)认为健壮的香蕉试管苗应表现为根系发
达，色白；假茎长3 cm以上，直径0.3~0.4 cm；
叶鞘有序，具 2 片以上自然叶且叶色浓绿。因
此，为了获得健壮的香蕉试管苗，生根壮苗培养
时的温度应控制在 28~30℃，光照强度应分阶段
控制：即生根初期的10~15 d内应给予10 mmol·m-2·
s-1，12~14 h·d-1 的光照，以利于试管苗的发根和
小植株的生长；以后的光照度逐渐增加至 25~50
mmol·m-2·s-1。但前人认为试管苗生根阶段每天应
给予60~100 mmol·m-2·s-1的充足光照(陈豫梅和陈厚
彬 2001)，这和本文结果有较大不同。其原因有
待于进一步研究。
培养基中的附加成分对香蕉试管苗的质量有
显著影响。王正询和段敏妍(1994)认为，多效唑
对香蕉试管苗生长的生理效应为：矮化芽和植
株，促进生根，增加叶片叶绿素含量，延缓生
长速度，与6-BA配合使用可以提高繁殖系数。韦
家川等(1999)的结果表明，多效唑对香蕉试管苗
有抑制纵向生长，促进横向生长的作用，当处理
浓度为 1 mg·L-1 时，试管苗矮化适中，叶片变短
增厚挺立，叶色深绿，根系短粗。本文结果也
表明，多效唑对香蕉试管苗有矮化植株、促根、
增加叶鲜重和加深叶色的作用。同时还表明，磷
酸二氢钾具有促进香蕉试管苗生长的作用。培养
基中添加85 mg·L-1的磷酸二氢钾可增加苗高、青
叶数、茎径、鲜重和叶片长宽，试管苗质量明
显提高。
在香蕉丛芽增殖阶段，培养基中加入 5~20
mg·L-1 的腺嘌呤能促进丛芽增殖，提高增殖率(许
林兵等 1992)。本文结果表明，生根培养基中添
加5 mg·L-1 腺嘌呤，能增加试管苗的鲜重、茎径
和叶长，从而改善香蕉试管生根苗的质量。总
之，根据本文结果，我们认为，适合香蕉试管
苗生根培养的培养基为：1/2MS+1 mg·L-1 IBA+5
mg·L-1 腺嘌呤 +1 mg·L-1 PP333+85 mg·L-1 KH2PO4+5
g·L-1 琼脂粉。
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