异鳞苔草快速繁殖研究

亓杰，苏春芳，马晓丽，马慧敏，郭津琳，赵宇

（晋中学院生物学院，山西 晋中 030600）

异鳞苔草（Carex heterolepis）属莎草科苔草属多年生草本植物，喜潮湿，多生长于山坡、沼泽、林下湿地或湖边。具根状茎。秆粗壮，疏丛生，三棱形。叶与秆等长，宽3～6 mm。苞片叶状，最下部1枚长于花序，基部无鞘。小穗3～6个，顶生1个雄性，圆柱形，长2～4 cm，宽4 mm；具小穗柄，柄长0.8～2.0cm；侧生小穗雌性，圆柱形，直立，长1.0～4.5 cm，宽约6 mm；小穗无柄，仅最下部1个具短柄。雌花鳞片狭披针形或狭长圆形，长2～3 mm，淡褐色，中间淡绿色，具1～3脉，顶端渐尖[1]。它常与针茅（Stipa capillata）、沟羊茅（Festuca valesiaca）和超旱生半灌木蒿属植物（Artemisia sp.）一起组成干草原或荒漠草原群落，在群落中成为亚优势种或主要伴生种。例如，草原苔草地下部分相当发达，形成稠密的根网，地下生物量远较地上生物量高，这是其耐旱、耐寒和耐瘠薄的重要原因之一。

苔草的植株较小，草质柔软，营养物质含量高，适口性好，全株可食，在青鲜和干燥状态下，羊、马喜食，牛和骆驼乐食。苔草营养体在整个春季生长旺盛，形成全年最高产量，秋季返青也早，形成一定的产量。且再生速度快，耐牧性强，属优质牧草。苔草的株型紧凑，形态优美，色泽好，具有春季返青早、生长期长、生态幅宽、抗逆性强、耐干旱的特点，可作为草坪地被植物应用于城市园林绿化中，具有较高的开发利用价值。但是其种子具有很强的休眠特性，萌发率极低，故长期以来限制了苔草的大面积利用[2-7]。

目前，还未见有异鳞苔草快速繁殖的研究报道。利用李积胜等[8]关于青藏苔草的组织培养和快速繁殖的配方培养异鳞苔草发现，其并不适用于异鳞苔草。本试验以异鳞苔草种子为原料，在无菌环境下，诱导其萌发，再通过不断的继代增殖及生根培养，以达到快速繁殖的目的。

1 材料和方法

1.1 试验地点

室内试验即种子萌发诱导、幼苗继代以及幼苗生根阶段于晋中学院生物科学与技术学院植物组织培养实验室进行，室外试验即炼苗阶段于晋中学院花房内进行。

1.2 试验方法

1.2.1 供试材料 采集榆次山区当年成熟且饱满的异鳞苔草种子，大约40粒。

1.2.2 材料处理 剥去种子外的颖皮，于无菌操作台上用0.1%HgCl2灭菌30s，无菌水冲洗5～7次，之后用剪刀在种子上扎一小孔（因为苔草种子厚硬的种皮会阻碍种子的萌发[9-13]），然后在无菌条件下接入培养基中，每瓶接种3～5粒种子。

1.2.3 培养基 以1/2 MS及MS培养基为基本培养基，分别添加不同浓度的6-BA，NAA，KT等。在种子萌发和增殖培养基中，附加30g/L蔗糖，7 g/L琼脂；生根培养基中附加15 g/L蔗糖，7 g/L琼脂（过多的糖分会加大污染率）。pH值均保持在6.0～6.4之间。

1.2.4 培养条件 室内试验置于光下培养，光照16 h/d，光照强度为 2000 lx，温度为（25±2）℃。室外试验在光照14 h/d，光照强度为2000 lx，温度（22±2）℃的条件下进行。

2 结果与分析

2.1 不同激素组合对种子萌发诱导的影响

以1/2 MS培养基为基本培养基，添加不同质量浓度的激素来促进苔草种子的萌发（表1）。

表1 不同激素组合对种子萌发诱导的影响

从表1可以看出，不添加激素和添加了不同质量浓度KT的培养基，对种子的萌发促进作用不强，而添加了6-BA和NAA组合的培养基，可以在很大程度上提高苔草种子的发芽率，其中，6-BA 1.0mg/L＋NAA 0.1 mg/L的效果最好，发芽率可以达到90%以上。

2.2 不同质量浓度激素对幼苗增殖的影响

种子萌发后，长出5～6片叶子时，剪去长出的根及部分叶片，保留其生长点，接入增殖培养基中（图1，图2）。增殖培养基以MS为基本培养基，添加不同质量浓度的6-BA和NAA。

从表2可以看出，提高6-BA的浓度并不能提高苔草幼苗的增殖数目，并且幼苗的生长状况不好。而较低水平的NAA用量，在同一时间内的增殖数目也比高浓度下的增殖数目多，并且幼苗的生长状况良好，有利于之后的生根培养。在生根培养前，无菌苗需要经过一定时间的营养生长，使其更为强壮，从而达到一个良好的生根效果。

表2 不同质量浓度激素对幼苗增殖的影响（接种10d）

2.3 生根培养

将保留生长点的强壮幼苗接入不同培养基中，观察记录生根情况。由表3可知，必须添加一定量的NAA才可以诱导苔草生根，随着NAA用量的增加，根的品质会有所下降，而且幼苗的生长状态也有所下降，过多的NAA甚至会导致幼苗生长停滞和死亡。因此，MS＋NAA0.2 mg/L为较适合生根的培养基。同时，培养基中应添加15 g/L蔗糖，若添加30g/L蔗糖，则会导致大多数瓶苗的污染。

表3 不同培养基对生根的诱导影响

2.4 炼苗

当根长到5～6 cm时，即可开始炼苗。将长好根的苔草用镊子从锥形瓶中取出，洗净根上的培养基，移入泥炭介质中，在光照14 h/d、光照强度 2000 lx、温度（22±2）℃的条件下炼苗 5 d，成活率可达90%以上。

3 结论与讨论

通过试验，筛选出最适合诱导种子萌发的培养基为 1/2 MS＋6-BA 1.0mg/L＋NAA 0.1 mg/L，最适合幼苗增殖培养基为MS＋6-BA1.0mg/L＋NAA0.1 mg/L，最适合诱导生根的培养基为MS＋NAA0.2 mg/L。

在本试验中，曾尝试利用种子诱导愈伤组织的办法进行快速繁殖，但未能成功。还曾尝试利用幼苗的叶片来诱导愈伤组织，叶片大多数枯萎坏死，同样未能成功。在今后的研究中，应考虑利用苔草生长点来诱导愈伤组织，其成功的可能性会大一点。

苔草在我国分布广、数量多，且具有草坪植物的许多优良特性，如返青早，色泽好，生长持续时间长，并且具有极强的营养繁殖能力，地下根茎发达，耐践踏性强。所以，它作为一种新的草坪资源，有着极其广阔的应用前景[12]。除此之外，它还可作为牧草，而且在药用和物质循环等方面也有很大的作用[14]。为了克服异鳞苔草在自然条件下萌发困难、不能大范围使用的难题，可以通过无菌培养快速繁殖的方式，最大程度地利用它。

［1］吴欣明，刘建宁，王运琦，等.山西苔草品种资源及分布[J].四川草原，2005（3）：31-33.

［2］薛红，沙伟，倪红伟.苔草属植物研究概况[J].齐齐哈尔大学学报，2005（4）：81-86.

［3］程广有，唐晓杰，高红兵，等.东北红豆杉种子休眠机理与解除技术探讨[J].北京林业大学学报，2004（1）：5-9.

［4］马万里，韩烈保，罗菊春.草坪植物的新资源：苔草属植物[J].草业科学，2001（2）：43-45.

［5］韩振芹.涝峪苔草种子快速催芽方法的研究 [J].华北农学报，2008，23（6）：66-70.

［6］朱小楼.条穗苔草等4种苔草属植物的抗逆性及繁育研究[D].杭州：浙江林学院，2009.

［7］房丽宁，李青丰，赵秀华，等.苔草种子休眠和萌发特性的研究[J].草地学报，1997（4）：251-260.

［8］李积胜，陈桂深，周国英，等.青藏苔草的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯，2008（3）：516.

［9］王军利，崔延堂，李方民，等.野生草坪植物：秦岭苔草的引种驯化初报[J].草业科学，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］王灵敏，马藏欣.打破种子休眠常用的方法[J].河北农业科技，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］吉文丽，朱清科，李卫忠，等.苔草植物分类、利用及物质循环研究进展[J].草业科学，2006（2）：15-21.