全 文 ：广 西 植 物 G ui ha ia 16 ( 2) : 1 75一 1 78 19 96
香蕉试管苗变异因素的初步研究 `
张海保 朱西儒 张云开 刘 卫
( 中国科学院华南植物研究所 , 广州 51 0 6 5 0)
王正询
(广州师范学院生物系, 广州 5 1 0 4 0 0)
摘 要 本文初步研究了香蕉离体培养中 , 培养基内不同激素浓度 、 继代培养数 , 以及 3 个品种
(品系 ) 对试管苗变异的影响。 结果表明 : 6 31 和台湾 8 号比威廉斯 (W il ia m s) 稳定 , 培养条件
相 同 , 培养代数多时 , 变异率 明显提高 。 外源激素的配 比试验表 明二 BI A : B A 为 0 . 5 : 4 . 0
(m g / L )为最佳配方 , 当 I B A : B A 达到 2 . 0 : 10 ( m g / L ) 时 , 异常苗发生率最高 。 用 田间变异株
根尖细胞染色体观察结果 , 发现其染色体数不是增多就是严重缺失 。 变异株的过氧化物酶同工酶
酶谱经电泳分析 , 表明在迁移率为 .0 7 处的一条带纹消失 , 而正常对照苗则稳定存在 .
关键词 香蕉试管苗 ; 变异因素 ; 染色体 ; 同工酶
P R E L I M IN A R Y S T U D I E S O N T H E V A R I A B L E F A C T O R S
O F T H E T U B E S E E D L IN G O F B A N A N A
Z h a n g H a ib a o Z h u X i r u Z h a n g Y u n k a i L i u W e i
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g e n e r a t io n s o f s u b e u lt u r e i n v it r o a n d t h e d ife
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P r im a r il y s t u d i e d
.
T h e r e s u lt s s h o w e d t h a t N o
.
6 3 1 o f b a n a n a w a s s t a b le r t h a n W i ll ia m s u n d e r t h e
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-
e r ea s e d b e ca us e t h e g e n e r a t io n s o f s u b e u l t u r e w a s to o m u e h
.
19 95刁 3一29 收稿
第一作者简介 : 张海保 , 男 , 19“ 年出生 , 硕士 , 植物保护与植物病理专业 。
* 中国科学院华南植物研究所青年基金资助项 目。
17 6 广 西 植 物 16 卷
I n o th e r h a n d
,
t h e b a n d s o f is o e n z ym e fo r h y pe
r o x id a s e w e r e a n a ly s is e d b y t h e e le e t r o p h o r e s i s
·
T h e r e s u l ts o f t e s ts s h o w e d t h e b a n d s o f is o e n z y m e a t 0
.
7 o f m o v in g r a t e w e r e lo s t o r d is a P pe
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·
K e y w o r d s t u b e s e e d lin g o f b a n a n a : af e t o r s o f v a r i a t io n : c h r o m o s o me : i
s o e n z y m e
香蕉 (M u as p ar a dltr iac 。 va r . osP r en t) 组织培养已有不少报道 (3, 6〕
, 而且发展为一个新兴产
业 , 特别是在八十年代末华南地区刀一化 商品化生产盛行 . 广东省大小试管苗厂 10 0 多家 , 年
产上百万苗的也数以十计 (5 〕 。
然而 , 体细胞无性系变异是 自然存在的一种现象 , 也是遗传学 中需要研究解决 的问题之
一 〔 “ , 4 〕 。 片面追求利润 , 忽视变异株率上升 , 给生产带来很大损失 , 个别田块高达 70 % 左右 。
这样 , 蕉农与工厂常发生经济纠纷 , 加上其它气候与病害等影响 , 香蕉试管苗发展大起大落 , 成
为生产上一个严重问题 〔 5 〕 。
染色体变异是细胞遗传学主要研究内容之一 , 蕉类染色体已有报道 〔 ’ , “ 〕 , 其分类地位 、 分
布等 比较明确 。 作为检验试管苗变异的指标是可靠的 , 对基因突变导致酶谱变化也是分析的重要
依据 (7 〕 。 国内外研究香蕉顶端分生组织脱毒快繁较多 (3, 乒一 9〕 , 而应用染色体 、 同工酶技术检
验香蕉试管苗变异 , 以及外源激素和继代培养次数对变异的影响的资料很少 .
材料与方法
田间不同品种香蕉试管苗变异株发生率的调查 调查了广东省番禺市 , 从化县的 “ 威廉
63 1
、 台湾 8 号三个生产上推广品种 , 观察典型变异株发生及疟状表现类型 。
不同激素浓度对香蕉不定芽离体生长的影响 选用 3 种组合 , 对 BI A 与 B A 两种主要诱
i
” 、
z
IL斯
导分化的外源激素在培养中对不定芽分化与生长的影响作了观察 比较 。 使用 M S 基本培养基 ,
培养条件为温度 25 土 3℃ , 光照用 40 W 日光灯 , 强度 3 50 lu xo
1
.
3 不同继代培养次数与试管苗变异株率的关系比较 以 “威廉斯 ” 为材料 , 在含 BI A : B A 为
.0 5 : .4 0 (m g / )L M S 培养基相同的条件下 , 观察培养 10 , 18 , 24 和 36 代的试管苗移植后变异
株发生率 。
1
.
4 染色体与过氧化物酶同工酶谱分析的检验 取自从化 、 番禺典型变异株根尖细胞观察试管
苗变异株的染色体行为及同工酶谱变化 。 此外 , 分析芽变与营养杯苗 中变异株 , 进行细胞学检
验。
染色体用去壁低渗法 , 常规染色、 压片观察 〔 ’ , 2 〕 。 过氧化物酶同工酶谱用常规聚丙烯酞胺
凝胶 电泳方法 ( S C R 一4 高压电泳仪 , 江苏丹阳无线电一厂产 ) , 浓缩胶 3% , 分离胶 8 . 5% ,
P H S
.
9
, 工作电压 3 0 OV 。
2 试验结果
2
.
1 不同香蕉品种变异株率田间调查 香蕉试管苗的品种不同 , 经过离体培养引起遗传稳定性
变化存在明显差异 (表 l) , 可以对组织培养中使用外源激素浓度和继代次数提供参考依据 , 应因
品种而异 , 以免变异株率的升高造成生产损失。
结果表明 , 威廉斯表现遗传稳定性较差 , 发生变异株率高 . 虽然均调查严重田块 , 但品种间
1期 张海保等 : 香蕉试管苗变异因素的初步研究
还是有差异的 , 主要表现为植株株形松散和矮化二种类型 , 超高突长和白化现象不多 。
其次 , 调查中观察到不同田块变异株分布是不规则的 , 出现同一品种内。 同一批苗发生变异
株率分布不均匀 。
.2 2 不同激素浓度配比对试管不定 表 1 香蕉不同品种试管苗田间变异株率调查 l)
芽的影响 品种 (地点 ) 调查株数(个 ) 变异株数 (个 ) 变异喇% )
培养基中外源激素浓度与配比直 威廉抓从化 、 番禺) 1 0 8 0 764 70 .8
接影响体细胞无性系遗传和变异 。 试 台湾 8 号 (番禺) 942 2 43 25 .7
验中观察到不 同培养基连续 10 代 6 31 (番禺) 985 2 27 .23 0
后 , 其表现黄化 、 针状丛芽细弱不粗 1) 抽蓄期调查明显变异田块
壮 (表 2 ) 。
试验结果认为 , 随着激素浓度升 表 2 不同外源激素浓度对香蕉试管苗变异的影响l)
高 , 异常不定芽发生率也相应增多 。 激素浓度 (m g / )L 不定芽数 异常芽数 变异率
IB A 0
.
5
,
B A 4
.
0 ( m g / L ) 条 件 I B A B A ’ (个 ) (个 ) (% )
4,`
:
40
2
nUné
:
气J4下 , 培养 10 代仍然变异芽较低 。 所
以 , 调整外源激素浓度和配比 , 可以
达到控制变异株率的升高 , 以便减少
经济损失 。
2
.
3 不同继代培养次数对香蕉试管
苗变异的影响
移栽不 同培养代数的香蕉试管
苗 , 观察其生长变化 。 在 8 叶期调查
黄化 、 矮化 、 叶畸形苗数 (表 3 ) 。
试管苗在营养杯生长期 , 变异株
率不高 , 表现不充分 , 仍可以看出因
代数不同存在差异 , 超过 18 代后 ,
小苗异常率随之增加 。
0
.
2 5
0
.
5 0
2
.
0 0
6 5 1
7 2 0
6 3 6
l 9
3 2
l) 继代 10 次后统计 , 品种为 “ 威廉斯 ” .
表 3 香蕉不定芽继代培养次数后小苗变异株率 1)
培养代数 调查苗数 (个 ) 异常株数(个 ) 变异率(% )
10 2 5 3 12 0
.
5
8
.
8
12
.
2
只U7.42,苦心」1.JgU,J、n八4,1,`
3 6 4 16 8 3 19
.
9
1) 品种 : 威廉斯
2
.
4 变异的香蕉试管苗染色体与过氧化物酶同工酶谱分析
目前生产上栽培种主要是 3 倍 体 , 其 染色体组 为 A A A 或 A A B 型 , 染 色体数 为 3
条 〔 ’ , 2 〕 。 观察结果证明田间变异株或苗期 , 以及不定芽变异 , 染色体严重紊乱 , 多的高达 10 0
多条 , 有的缺失明显 (图 1) , 减少到 20 多条 。 不同变异表现型其染色体数多少 ? 其规律性等问
题有待进一步研究。
过氧化物酶同工酶谱分析结果认为 , 在快带区变异株有 4 条带 , 也有出现 2 条带的 。 虽然由
于条件会使过氧化物酶同工酶谱出现差异 , 但在香蕉中比较稳定 , 经过反复试验 , 大量样本分
析 , 其典型变异株样本 , 在迁移率为 .0 7 处的酶带消失 , 而健株则存在此带 , 可以作为一个参考
指标 (图 2 ) 。
3 讨 论
( l) 香蕉试管苗应大力提倡和发展 , 其效益是显著的 , 品种推广应谨慎 . “ 威廉斯 ” 遗传稳定