香根草外植体的选择及植株再生试验

黄玉玲，杨宝明

（云南省农业科学院环境资源研究所，云南昆明 650205）

香根草外植体的选择及植株再生试验

黄玉玲，杨宝明

（云南省农业科学院环境资源研究所，云南昆明 650205）

为建立香根草组织培养及植株再生体系，分别选取生长健壮无病虫害的植株茎杆、根、叶和幼嫩芽不同部位进行外植体选择及愈伤组织诱导，以及香根草外植体消毒方法和激素处理及培养基对丛生芽诱导的影响试验。结果表明，茎杆、根、叶作为外植体，诱导不出愈伤组织。幼嫩芽是最佳香根草外植体的选择。0.1%升汞对各部位处理效果成功率在65%以上，幼嫩芽消毒浸泡8 min成功率达88%。在MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L的培养基上培养25 d幼芽愈伤组织诱导率为100%。在MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.2 mg/L培养基上培养20 d诱导丛生芽效果最好，增殖系数为6.4。生根培养基选用1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+IAA 0.1 mg/L为最佳，生根率达90%以上。

香根草；外植体；愈伤组织诱导；植株再生

香根草（Vetiveria zizanioides）又名岩兰草，是禾本科香根草属的一种，原产于印度和非洲大陆南部。其株高1.5～2 m，茎杆挺直，直径约1 cm，是自然界具有长根系的多年生高大草本植物。香根草于秋季抽穗扬花，由于香根草极少结籽；主要靠分株繁殖，故不会成为杂草；具有生物量大，生态幅度宽，易栽种易管理的特点；可提取香根油、制造纸张、编织手工艺品和作为驱虫治病的材料，是一种很有发展前景的水土保持草种。本研究的目地是通过选择香根草丛生芽诱导的最佳外植体及植株再生试验，为香根草的组织培养快繁生产种苗奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料取自云南省烟草公司芒市种植试验基地。2013年3月选取当年生健壮无病虫害的植株，以根、茎杆、叶和幼嫩芽作为外植体。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体消毒

将采来的各个部位外植体分别剪成1～2 cm的小段，用自来水加少量洗衣粉冲洗5次，然后在超菌台上用2%次氯酸钠溶液消毒1次，不同外植体根、茎、叶、芽消毒时间分别为25 min、10 min、15 min、12 min，用灭菌水冲洗2次。另外一组采用0.1%升汞消毒1次，不同外植体根、茎、叶、芽消毒时间分别为15 min、12 min、5 min、8 min，灭菌水冲洗3次。然后用无菌滤纸吸干表面水分[1]。将处理好的材料接种到诱导培养基中，每种外植体接种5瓶，每瓶5株。

1.2.2 基本培养基及培养条件

以MS为基本培养基，加入3%蔗糖、0.6%琼脂粉，pH值5.8诱导愈伤组织丛生芽，生根各阶段附加激素和生长素浓度配比处理不同。培养温度为25± 2℃，光照强度为1 500～2 000 Lx，光照时间为12 h/ d。移栽生根苗基质红土∶砂=1∶1。

1.2.3 不同培养基对外植体愈伤组织诱导的影响

将已获得的无菌外植体（根、茎杆、叶、幼嫩芽）分别接种到不同组合的3组培养基中，在相同条件下培养，接种25 d后观察不同外植体愈伤组织的诱导率。采用不同的激素、生长素及不同的浓度组合诱导不同外植体，如：2，4-D 2.0 mg/L分别加6-BA 0.2 mg/L、6-BA 0.5 mg/L组合对根诱导，2，4-D 1.5 mg/L分别加NAA 0.1 mg/L、NAA 0.5 mg/L、NAA 1.0 mg/L组合对叶诱导，6-BA 4.0 mg/L分别加NAA 0.1 mg/L、NAA 0.3 mg/L、NAA 0.5 mg/L对茎杆诱导，NAA 0.1 mg/L分别加6-BA 2.0 mg/L、6-BA 1.5 mg/L、6-BA 1.0 mg/L对幼嫩芽诱导。诱导率（%）=愈伤组织数/外植体总数×100。

1.2.4 不同浓度激素对丛生芽的增殖影响

将诱导形成的绿苗转接到增殖培养基中，采用5组培养基培养，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由低到高与相同的浓度NAA 0.2 mg/L组合培养20 d观察结果，增殖系数=侧芽的总数/总处理瓶数。

1.2.5 根的诱导

选择增殖苗中2～3 cm的完整植株接种在以1/2为基础培养基的3组生根培养基中（表4），每组接5瓶，每瓶接5株，15 d后观察3组培养基生根的情况。

2 结果与分析

2.1 不同消毒剂灭菌效果比较

试验结果表明，2种消毒剂对香根草不同的外植体根、茎杆、叶、幼嫩芽消毒效果不同（表1）。0.1%升汞处理效果最明显，4种外植体成功率均达60%以上。幼芽处理8 min成功率达88%。2种消毒剂比较，2%次氯酸钠对外植体的消毒时间长，效果不如0.1%升汞好，但使用2%次氯酸钠对人安全性好。0.1%升汞对人毒性大，使用时要特别小心，避免造成安全隐患。外植体的消毒效果是其组培技术成功与否的关键和前提。

2.2 不同培养基对外植体愈伤组织的诱导

采用不同激素的组合诱导愈伤组织，在相同的环境条件下培养结果完全不同，见表2。2，4-D与6-BA组合对根的愈伤组织诱导率基本为0，2，4-D与NAA组合对叶的愈伤组织诱导率全部为0，6-BA与NAA组合对茎杆的愈伤组织诱导率为8%～16%，诱导率较低。幼嫩芽在3个不同6-BA浓度与相同NAA浓度组合中愈伤组织诱导率分别为60%（6-BA2.0 mg/L）、100%（6-BA1.5 mg/L）、72%（6-BA1.0 mg/L），3组组合效果都好，诱导率都在60%以上，其中MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1mg/L诱导率最高100%，是最适宜香根草的芽愈伤组织诱导的培养基。

表1 不同外植体药剂处理污染率和成功率

表2 不同培养基对外植体愈伤组织诱导的影响

2.3 不同浓度激素对丛生芽增殖的影响

从表3可知，当6-BA浓度为0.3 mg/L时增殖系数为1.6，当6-BA浓度为1.5 mg/L时增殖系数为2.4，而6-BA浓度为0.8 mg/L时增殖系数为6.4。由此说明丛生芽增殖系数多少，主要取决于6-BA的浓度，太低诱导丛生芽少，太高反而抑制生长，所以6-BA浓度太高太低都不适合于增殖培养，香根草丛生芽增殖最佳培养基：MS+6-BA 0.8 mg/L+ NAA 0.2 mg/L。

表3 不同激素浓度对丛生芽增殖的影响

2.4 不同生长素对香根草生根的影响

不同生长素培养基对香根草的生根效果显然不同，结果见表4。其中2号培养基处理1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+IAA 0.1 mg/L效果最好。

各个环节看，香根草完成丛生芽诱导后根的诱导较容易，仅需14 d左右生根率就达到90%以上。生根诱导主要受NAA浓度的影响，过高过低都会抑制生根，1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+IAA 0.1 mg/L的培养基最适宜香根草生根，生根率达92%。

表4 不同生长素对香根草生根的影响

2.5 生根瓶苗的移栽

将生根瓶苗培养15 d后，生根率达90%以上就可出瓶移栽，在自然光照下摆放一周适应外部环境，提高成活率。将苗从培养瓶中取出洗去根部的培养基，栽种到红土∶砂=1∶1基质中，然后浇透水，保温保湿，移栽成活率达85%以上。

3 讨论

从本试验选择出了香根草的最佳外植体，建立了愈伤组织诱导和植株再生体系，有关香根草组织培养也有一些报道[1]，但试验结论与此试验有所不同，可能与外植体的品种选择、环境、时间有关。本试验中确定了香根草最适宜的外植体为幼嫩芽，在诱导形成愈伤组织时腋芽可被诱导成丛生芽，可以达到快速繁殖香根草的目的。但是在丛生芽继代增殖过程中，如6-BA浓度过高虽然繁殖系数大，但完整的单苗植株少，下一步生根培养挑选单苗会受到影响，从而延长了出苗移栽的时间，影响生根移栽出苗。所以要根据市场的需求量来调整选择配方的浓度，在试验中发现，香根草的植株生长速度特别快，导致生根苗长势细弱，影响移栽的成活率，有待今后进一步探讨和研究。香根草具有长期保持植株再生的能力，高效再生系统的建立为香根草开展基因工程及遗传转化研究奠定基础，也为大规模繁殖香根草的种苗提供了技术保障。同时也解决了从省外购买种苗的困难。本研究将为云南省进一步推广和应用香根草提供科学依据。

[1]姚振，朱桂才，任文双，等.香根草种子外植体组织培养与快繁技术[J].《长江大学学报》（自然科学版）农学卷，2010，7（02）：43-55.

2014－07－28