利用植物的很小部分器官、組織或細胞,通過培養獲得具有母體基本性狀的新幼株,就稱為組織培養育苗法。菠蘿組織培養的研究在20世紀70年代才開始,現已大面積、廣泛應用於生產上。菠蘿組織培養育苗的主要目的在於提高繁殖係數,大量而迅速地繁殖優良的無性株系,加速良種推廣。
一個冠芽苗在一年半經繼代培養5~7代,可培育出合格苗數千萬株,供1萬~2萬畝種植,短期內滿足大面積發展的需要,且可保證種苗的一致性,植後生長均勻一致,果形和果實大小一致,是高新技術在菠蘿生產應用的成功例子。但據廣東省農業科學院果樹研究所的研究,菠蘿用葉片進行組織培養誘導的新植株變異率較大,這固然為菠蘿新品種培育提供了又一途徑,但生產應用上卻值得關注,用頂端分生組織或幼果薄片也可誘導再生新植株,其變異及種植效果也值得關注。培育步驟如下:
l.材料選取、製備
供組織培養的材料必須來自優良品種、生長健壯、果大形正的植株。可用冠芽莖尖、裔芽、吸芽及植株中部葉片基部的白色部分、幼果果肉組織作為培養材料。廣西認為最好是用剛成熟果實上的冠芽。一般用冠芽中層葉片基部6~8毫米白色部分的葉段,誘導成功率最高。先將材料洗淨,在無菌接種箱中用0.1%升汞消毒材料表面,再用無菌水清洗3~4次,用無菌紗布吸乾材料表面的水分,用消毒過的剃鬚刀片切去材料的邊緣部分後,切成3毫米x5毫米的小塊備用。
2.培養
在嚴格的無菌環境中,用適當的培養基,在適宜的溫度、光照下培養。廣西誘導愈傷組織用MS作基本培養基,附加0.2~1.6毫克的2,4-D和1~2毫克的BA(激動素),蔗糖濃度2%~6%,pH 值5.6~5.8。已滅菌的培養基每支試管接種上述處理好的葉組織塊2~3塊,豎放,一端切口接觸培養基,然後放在培養室中培養。培養室控制溫度在22~30℃,一般保持在25~ 28℃,每天光照10~ 12小時,光照強度1500勒左右。溫度超過35℃或低於15℃均對愈傷組織的誘導不利。若沒有控溫設施,也可在常溫室中培養,但必須在氣溫穩定在25℃以上時才進行,且須有加光設備。培養2~3天後,葉組織切口呈微淺褐色,細胞開始分裂。5~10天後出現粒狀的愈傷組織,呈淺黃色;20~25天愈傷組織增殖最快;30天後愈傷組織增長慢至停止,要及時轉入裝有分化培養基的培養瓶中培養,使其分化出綠苗。
分化培養基仍以MS為基本培養基,不加2,4-D,改加0.1~1毫克的IAA(吲哚乙酸)、IBA(吲哚丁酸)和1~2毫克BA,蔗糖濃度降為2%,pH值5.6~5.8。愈傷組織轉移到分化培養基的培養瓶培育,淡黃色的愈傷組織逐漸變為淡綠色,20天後分化出莖、葉和根,逐漸形成一個完整的新個體,45天左右幼苗已達1~ 1.5釐米,便可出瓶再培育。
3.移苗假植
培養瓶中分化出有根、莖和葉的綠苗後,移出假植繼續培育,是組織培養育苗法能否在生產中應用的又--關鍵。誘導愈傷組織和分化綠苗均在優越的營養條件和人工調控溫度、高溼度、低光照和無菌的環境中進行,組織幼嫩,抗逆性差,移出假植前要煉苗。移出前7~ 10天,把有綠苗的培養瓶移放於有自然散光的室內;移出前3~5天打開培養瓶瓶蓋,使瓶中綠苗逐步適應新的環境。移苗時,將有4~6片葉、葉色濃綠、根多的小幼苗取出,洗淨根部的培養基後,假植於苗箱或苗床中培育,早晚各噴1次培養液。新根長出後每周施肥1次,注意保溼,防陽光直射及防病。
芽苗高6~ 12釐米時,按行株距25釐米x 10釐米再移植1次,經再培養3~4個月,苗高30釐米左右時可供定植。也可把移出的幼苗用容器(如塑膠袋)假植,直接培育成苗。此外,廣西率先引進國外整形素催芽技術,用於菠蘿苗的繁殖,效果良好。其原理是:充分生長的菠蘿植株用乙烯利催花後,受處理植株的生長點由營養生長轉為生殖分化形成花蕾,接著利用整形素(一種人工合成的植物生長調節劑)處理,使花蕾的生殖分化又逆轉為營養分化,誘發出果葉芽、果瘤芽和小冠芽,導致菠蘿果上誘發出不少營養芽。待這些芽苗長大達到定植標準時取用。