異鱗苔草快速繁殖研究

亓杰，蘇春芳，馬曉麗，馬慧敏，郭津琳，趙宇

（晉中學院生物學院，山西 晉中 030600）

異鱗苔草（Carex heterolepis）屬莎草科苔草屬多年生草本植物，喜潮濕，多生長于山坡、沼澤、林下濕地或湖邊。具根狀莖。稈粗壯，疏叢生，三棱形。葉與稈等長，寬3～6 mm。苞片葉狀，最下部1枚長于花序，基部無鞘。小穗3～6個，頂生1個雄性，圓柱形，長2～4 cm，寬4 mm；具小穗柄，柄長0.8～2.0cm；側生小穗雌性，圓柱形，直立，長1.0～4.5 cm，寬約6 mm；小穗無柄，僅最下部1個具短柄。雌花鱗片狹披針形或狹長圓形，長2～3 mm，淡褐色，中間淡綠色，具1～3脈，頂端漸尖[1]。它常與針茅（Stipa capillata）、溝羊茅（Festuca valesiaca）和超旱生半灌木蒿屬植物（Artemisia sp.）一起組成干草原或荒漠草原群落，在群落中成為亞優勢種或主要伴生種。例如，草原苔草地下部分相當發達，形成稠密的根網，地下生物量遠較地上生物量高，這是其耐旱、耐寒和耐瘠薄的重要原因之一。

苔草的植株較小，草質柔軟，營養物質含量高，適口性好，全株可食，在青鮮和干燥狀態下，羊、馬喜食，牛和駱駝樂食。苔草營養體在整個春季生長旺盛，形成全年最高產量，秋季返青也早，形成一定的產量。且再生速度快，耐牧性強，屬優質牧草。苔草的株型緊湊，形態優美，色澤好，具有春季返青早、生長期長、生態幅寬、抗逆性強、耐干旱的特點，可作為草坪地被植物應用于城市園林綠化中，具有較高的開發利用價值。但是其種子具有很強的休眠特性，萌發率極低，故長期以來限制了苔草的大面積利用[2-7]。

目前，還未見有異鱗苔草快速繁殖的研究報道。利用李積勝等[8]關于青藏苔草的組織培養和快速繁殖的配方培養異鱗苔草發現，其并不適用于異鱗苔草。本試驗以異鱗苔草種子為原料，在無菌環境下，誘導其萌發，再通過不斷的繼代增殖及生根培養，以達到快速繁殖的目的。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

室內試驗即種子萌發誘導、幼苗繼代以及幼苗生根階段于晉中學院生物科學與技術學院植物組織培養實驗室進行，室外試驗即煉苗階段于晉中學院花房內進行。

1.2 試驗方法

1.2.1 供試材料 采集榆次山區當年成熟且飽滿的異鱗苔草種子，大約40粒。

1.2.2 材料處理 剝去種子外的穎皮，于無菌操作臺上用0.1%HgCl2滅菌30s，無菌水沖洗5～7次，之后用剪刀在種子上扎一小孔（因為苔草種子厚硬的種皮會阻礙種子的萌發[9-13]），然后在無菌條件下接入培養基中，每瓶接種3～5粒種子。

1.2.3 培養基 以1/2 MS及MS培養基為基本培養基，分別添加不同濃度的6-BA，NAA，KT等。在種子萌發和增殖培養基中，附加30g/L蔗糖，7 g/L瓊脂；生根培養基中附加15 g/L蔗糖，7 g/L瓊脂（過多的糖分會加大污染率）。pH值均保持在6.0～6.4之間。

1.2.4 培養條件 室內試驗置于光下培養，光照16 h/d，光照強度為 2000 lx，溫度為（25±2）℃。室外試驗在光照14 h/d，光照強度為2000 lx，溫度（22±2）℃的條件下進行。

2 結果與分析

2.1 不同激素組合對種子萌發誘導的影響

以1/2 MS培養基為基本培養基，添加不同質量濃度的激素來促進苔草種子的萌發（表1）。

表1 不同激素組合對種子萌發誘導的影響

從表1可以看出，不添加激素和添加了不同質量濃度KT的培養基，對種子的萌發促進作用不強，而添加了6-BA和NAA組合的培養基，可以在很大程度上提高苔草種子的發芽率，其中，6-BA 1.0mg/L＋NAA 0.1 mg/L的效果最好，發芽率可以達到90%以上。

2.2 不同質量濃度激素對幼苗增殖的影響

種子萌發后，長出5～6片葉子時，剪去長出的根及部分葉片，保留其生長點，接入增殖培養基中（圖1，圖2）。增殖培養基以MS為基本培養基，添加不同質量濃度的6-BA和NAA。

從表2可以看出，提高6-BA的濃度并不能提高苔草幼苗的增殖數目，并且幼苗的生長狀況不好。而較低水平的NAA用量，在同一時間內的增殖數目也比高濃度下的增殖數目多，并且幼苗的生長狀況良好，有利于之后的生根培養。在生根培養前，無菌苗需要經過一定時間的營養生長，使其更為強壯，從而達到一個良好的生根效果。

表2 不同質量濃度激素對幼苗增殖的影響（接種10d）

2.3 生根培養

將保留生長點的強壯幼苗接入不同培養基中，觀察記錄生根情況。由表3可知，必須添加一定量的NAA才可以誘導苔草生根，隨著NAA用量的增加，根的品質會有所下降，而且幼苗的生長狀態也有所下降，過多的NAA甚至會導致幼苗生長停滯和死亡。因此，MS＋NAA0.2 mg/L為較適合生根的培養基。同時，培養基中應添加15 g/L蔗糖，若添加30g/L蔗糖，則會導致大多數瓶苗的污染。

表3 不同培養基對生根的誘導影響

2.4 煉苗

當根長到5～6 cm時，即可開始煉苗。將長好根的苔草用鑷子從錐形瓶中取出，洗凈根上的培養基，移入泥炭介質中，在光照14 h/d、光照強度 2000 lx、溫度（22±2）℃的條件下煉苗 5 d，成活率可達90%以上。

3 結論與討論

通過試驗，篩選出最適合誘導種子萌發的培養基為 1/2 MS＋6-BA 1.0mg/L＋NAA 0.1 mg/L，最適合幼苗增殖培養基為MS＋6-BA1.0mg/L＋NAA0.1 mg/L，最適合誘導生根的培養基為MS＋NAA0.2 mg/L。

在本試驗中，曾嘗試利用種子誘導愈傷組織的辦法進行快速繁殖，但未能成功。還曾嘗試利用幼苗的葉片來誘導愈傷組織，葉片大多數枯萎壞死，同樣未能成功。在今后的研究中，應考慮利用苔草生長點來誘導愈傷組織，其成功的可能性會大一點。

苔草在我國分布廣、數量多，且具有草坪植物的許多優良特性，如返青早，色澤好，生長持續時間長，并且具有極強的營養繁殖能力，地下根莖發達，耐踐踏性強。所以，它作為一種新的草坪資源，有著極其廣闊的應用前景[12]。除此之外，它還可作為牧草，而且在藥用和物質循環等方面也有很大的作用[14]。為了克服異鱗苔草在自然條件下萌發困難、不能大范圍使用的難題，可以通過無菌培養快速繁殖的方式，最大程度地利用它。

［1］吳欣明，劉建寧，王運琦，等.山西苔草品種資源及分布[J].四川草原，2005（3）：31-33.

［2］薛紅，沙偉，倪紅偉.苔草屬植物研究概況[J].齊齊哈爾大學學報，2005（4）：81-86.

［3］程廣有，唐曉杰，高紅兵，等.東北紅豆杉種子休眠機理與解除技術探討[J].北京林業大學學報，2004（1）：5-9.

［4］馬萬里，韓烈保，羅菊春.草坪植物的新資源：苔草屬植物[J].草業科學，2001（2）：43-45.

［5］韓振芹.澇峪苔草種子快速催芽方法的研究 [J].華北農學報，2008，23（6）：66-70.

［6］朱小樓.條穗苔草等4種苔草屬植物的抗逆性及繁育研究[D].杭州：浙江林學院，2009.

［7］房麗寧，李青豐，趙秀華，等.苔草種子休眠和萌發特性的研究[J].草地學報，1997（4）：251-260.

［8］李積勝，陳桂深，周國英，等.青藏苔草的組織培養和快速繁殖[J].植物生理學通訊，2008（3）：516.

［9］王軍利，崔延堂，李方民，等.野生草坪植物：秦嶺苔草的引種馴化初報[J].草業科學，2006，23（1）：97-99.

［10］Mass D，Schopp-Guth A.Restoration of temperate wetlands;Seed banks in fen areas and their potential use in restoration ecology[M].London：Wiley，1995：189-206.

［11］王靈敏，馬藏欣.打破種子休眠常用的方法[J].河北農業科技，1995（6）：14.

［12］Sch T W，Rave G.The effect of cold stratification and light on the seed germination of temperate sedges（Carex）from various habitats and implications for regenerative strategies[J].Plant Ecology，1991，144：215-230.

［13］Ishikawa SI，Furukawa A，Okuda T，et al.Germination requirements of Carex kobomugi（sea isle）[J].Journal of Plant Research，1993，106：245-248.

［14］吉文麗，朱清科，李衛忠，等.苔草植物分類、利用及物質循環研究進展[J].草業科學，2006（2）：15-21.