香根草外植體的選擇及植株再生試驗

黃玉玲，楊寶明

（云南省農業科學院環境資源研究所，云南昆明 650205）

香根草外植體的選擇及植株再生試驗

黃玉玲，楊寶明

（云南省農業科學院環境資源研究所，云南昆明 650205）

為建立香根草組織培養及植株再生體系，分別選取生長健壯無病蟲害的植株莖桿、根、葉和幼嫩芽不同部位進行外植體選擇及愈傷組織誘導，以及香根草外植體消毒方法和激素處理及培養基對叢生芽誘導的影響試驗。結果表明，莖桿、根、葉作為外植體，誘導不出愈傷組織。幼嫩芽是最佳香根草外植體的選擇。0.1%升汞對各部位處理效果成功率在65%以上，幼嫩芽消毒浸泡8 min成功率達88%。在MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L的培養基上培養25 d幼芽愈傷組織誘導率為100%。在MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.2 mg/L培養基上培養20 d誘導叢生芽效果最好，增殖系數為6.4。生根培養基選用1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+IAA 0.1 mg/L為最佳，生根率達90%以上。

香根草；外植體；愈傷組織誘導；植株再生

香根草（Vetiveria zizanioides）又名巖蘭草，是禾本科香根草屬的一種，原產于印度和非洲大陸南部。其株高1.5～2 m，莖桿挺直，直徑約1 cm，是自然界具有長根系的多年生高大草本植物。香根草于秋季抽穗揚花，由于香根草極少結籽；主要靠分株繁殖，故不會成為雜草；具有生物量大，生態幅度寬，易栽種易管理的特點；可提取香根油、制造紙張、編織手工藝品和作為驅蟲治病的材料，是一種很有發展前景的水土保持草種。本研究的目地是通過選擇香根草叢生芽誘導的最佳外植體及植株再生試驗，為香根草的組織培養快繁生產種苗奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料取自云南省煙草公司芒市種植試驗基地。2013年3月選取當年生健壯無病蟲害的植株，以根、莖桿、葉和幼嫩芽作為外植體。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體消毒

將采來的各個部位外植體分別剪成1～2 cm的小段，用自來水加少量洗衣粉沖洗5次，然后在超菌臺上用2%次氯酸鈉溶液消毒1次，不同外植體根、莖、葉、芽消毒時間分別為25 min、10 min、15 min、12 min，用滅菌水沖洗2次。另外一組采用0.1%升汞消毒1次，不同外植體根、莖、葉、芽消毒時間分別為15 min、12 min、5 min、8 min，滅菌水沖洗3次。然后用無菌濾紙吸干表面水分[1]。將處理好的材料接種到誘導培養基中，每種外植體接種5瓶，每瓶5株。

1.2.2 基本培養基及培養條件

以MS為基本培養基，加入3%蔗糖、0.6%瓊脂粉，pH值5.8誘導愈傷組織叢生芽，生根各階段附加激素和生長素濃度配比處理不同。培養溫度為25± 2℃，光照強度為1 500～2 000 Lx，光照時間為12 h/ d。移栽生根苗基質紅土∶砂=1∶1。

1.2.3 不同培養基對外植體愈傷組織誘導的影響

將已獲得的無菌外植體（根、莖桿、葉、幼嫩芽）分別接種到不同組合的3組培養基中，在相同條件下培養，接種25 d后觀察不同外植體愈傷組織的誘導率。采用不同的激素、生長素及不同的濃度組合誘導不同外植體，如：2，4-D 2.0 mg/L分別加6-BA 0.2 mg/L、6-BA 0.5 mg/L組合對根誘導，2，4-D 1.5 mg/L分別加NAA 0.1 mg/L、NAA 0.5 mg/L、NAA 1.0 mg/L組合對葉誘導，6-BA 4.0 mg/L分別加NAA 0.1 mg/L、NAA 0.3 mg/L、NAA 0.5 mg/L對莖桿誘導，NAA 0.1 mg/L分別加6-BA 2.0 mg/L、6-BA 1.5 mg/L、6-BA 1.0 mg/L對幼嫩芽誘導。誘導率（%）=愈傷組織數/外植體總數×100。

1.2.4 不同濃度激素對叢生芽的增殖影響

將誘導形成的綠苗轉接到增殖培養基中，采用5組培養基培養，6-BA 0.3 mg/L、6-BA 0.5 mg/L、6-BA 0.8 mg/L、6-BA 1.0 mg/L、6-BA 1.5 mg/L由低到高與相同的濃度NAA 0.2 mg/L組合培養20 d觀察結果，增殖系數=側芽的總數/總處理瓶數。

1.2.5 根的誘導

選擇增殖苗中2～3 cm的完整植株接種在以1/2為基礎培養基的3組生根培養基中（表4），每組接5瓶，每瓶接5株，15 d后觀察3組培養基生根的情況。

2 結果與分析

2.1 不同消毒劑滅菌效果比較

試驗結果表明，2種消毒劑對香根草不同的外植體根、莖桿、葉、幼嫩芽消毒效果不同（表1）。0.1%升汞處理效果最明顯，4種外植體成功率均達60%以上。幼芽處理8 min成功率達88%。2種消毒劑比較，2%次氯酸鈉對外植體的消毒時間長，效果不如0.1%升汞好，但使用2%次氯酸鈉對人安全性好。0.1%升汞對人毒性大，使用時要特別小心，避免造成安全隱患。外植體的消毒效果是其組培技術成功與否的關鍵和前提。

2.2 不同培養基對外植體愈傷組織的誘導

采用不同激素的組合誘導愈傷組織，在相同的環境條件下培養結果完全不同，見表2。2，4-D與6-BA組合對根的愈傷組織誘導率基本為0，2，4-D與NAA組合對葉的愈傷組織誘導率全部為0，6-BA與NAA組合對莖桿的愈傷組織誘導率為8%～16%，誘導率較低。幼嫩芽在3個不同6-BA濃度與相同NAA濃度組合中愈傷組織誘導率分別為60%（6-BA2.0 mg/L）、100%（6-BA1.5 mg/L）、72%（6-BA1.0 mg/L），3組組合效果都好，誘導率都在60%以上，其中MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1mg/L誘導率最高100%，是最適宜香根草的芽愈傷組織誘導的培養基。

表1 不同外植體藥劑處理污染率和成功率

表2 不同培養基對外植體愈傷組織誘導的影響

2.3 不同濃度激素對叢生芽增殖的影響

從表3可知，當6-BA濃度為0.3 mg/L時增殖系數為1.6，當6-BA濃度為1.5 mg/L時增殖系數為2.4，而6-BA濃度為0.8 mg/L時增殖系數為6.4。由此說明叢生芽增殖系數多少，主要取決于6-BA的濃度，太低誘導叢生芽少，太高反而抑制生長，所以6-BA濃度太高太低都不適合于增殖培養，香根草叢生芽增殖最佳培養基：MS+6-BA 0.8 mg/L+ NAA 0.2 mg/L。

表3 不同激素濃度對叢生芽增殖的影響

2.4 不同生長素對香根草生根的影響

不同生長素培養基對香根草的生根效果顯然不同，結果見表4。其中2號培養基處理1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+IAA 0.1 mg/L效果最好。

各個環節看，香根草完成叢生芽誘導后根的誘導較容易，僅需14 d左右生根率就達到90%以上。生根誘導主要受NAA濃度的影響，過高過低都會抑制生根，1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+IAA 0.1 mg/L的培養基最適宜香根草生根，生根率達92%。

表4 不同生長素對香根草生根的影響

2.5 生根瓶苗的移栽

將生根瓶苗培養15 d后，生根率達90%以上就可出瓶移栽，在自然光照下擺放一周適應外部環境，提高成活率。將苗從培養瓶中取出洗去根部的培養基，栽種到紅土∶砂=1∶1基質中，然后澆透水，保溫保濕，移栽成活率達85%以上。

3 討論

從本試驗選擇出了香根草的最佳外植體，建立了愈傷組織誘導和植株再生體系，有關香根草組織培養也有一些報道[1]，但試驗結論與此試驗有所不同，可能與外植體的品種選擇、環境、時間有關。本試驗中確定了香根草最適宜的外植體為幼嫩芽，在誘導形成愈傷組織時腋芽可被誘導成叢生芽，可以達到快速繁殖香根草的目的。但是在叢生芽繼代增殖過程中，如6-BA濃度過高雖然繁殖系數大，但完整的單苗植株少，下一步生根培養挑選單苗會受到影響，從而延長了出苗移栽的時間，影響生根移栽出苗。所以要根據市場的需求量來調整選擇配方的濃度，在試驗中發現，香根草的植株生長速度特別快，導致生根苗長勢細弱，影響移栽的成活率，有待今后進一步探討和研究。香根草具有長期保持植株再生的能力，高效再生系統的建立為香根草開展基因工程及遺傳轉化研究奠定基礎，也為大規模繁殖香根草的種苗提供了技術保障。同時也解決了從省外購買種苗的困難。本研究將為云南省進一步推廣和應用香根草提供科學依據。

[1]姚振，朱桂才，任文雙，等.香根草種子外植體組織培養與快繁技術[J].《長江大學學報》（自然科學版）農學卷，2010，7（02）：43-55.

2014－07－28