解晓红，解红娥，王凌云，李江辉，吴宇浩，王 萌，张鸿兴，武宗信

（山西农业大学（山西省农业科学院）棉花研究所，山西运城044000）

绿洲一号菌草是单子叶禾本科芦竹属植物，为多年生丛生草本植物，是一种高产优质菌草，广泛分布于温带、亚热带、热带等气候温暖区域。该菌草不仅植株高大、茎干直立挺拔、叶片宽大鲜绿、根系茂密发达、抗逆性强、营养丰富、粗蛋白和糖分含量高、单位面积产量高，而且用途极广，是治理水土流失、防风固沙、畜牧养殖的优良草种，还是优质密度板、可纺原纤维、造纸、造肥的原材料以及食药用菌栽培的优质培养料；此外，还可作为生物质燃料燃烧发电，生产燃料乙醇等[1-4]。目前，菌草技术已在我国30个省、市、自治区推广应用，并传播到全球101个国家，菌草已成为许多地方实施农业科技创新提档升级行动的重点项目，成为扶贫产业和生态产业，进而融入“一带一路”发展战略。

绿洲一号菌草目前的市场应用前景非常广阔，在新疆、福建等地用于沙漠治理、畜牧业养殖和食用菌种植等方面需求量很大，每年需种苗上亿株。但绿洲一号无法通过种子进行有性繁殖，且通过压条、扦插等方式进行无性繁殖的成活率也不高（20% 左右），其大面积推广应用受到限制。而组织培养快繁技术是在保证原有品种特性的基础上，使其呈现几何倍数增长的繁殖系数，及时快速提供规模整齐一致的优质苗木[5]，是解决绿洲一号菌草快速繁育的有效手段。

本研究对绿洲一号组培高效快繁技术进行研究，旨在为绿洲一号种苗产业化发展提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 材料

供试绿洲一号菌草样本采自山西省运城市绿碧源农林开发有限公司菌草种植基地，选取无病虫害侵染且生长旺盛的绿洲一号菌草植株。

1.2 方法

1.2.1 外植体消毒 选取生长健壮的绿洲一号未伸展的幼嫩茎段的侧芽（图1），先用自来水冲洗30 min，在超净工作台上切去幼嫩侧芽（基部带少量茎节组织）放于无菌瓶中，用75% 乙醇消毒30 s，再用0.1% HgCl2消毒6～8 min，用无菌水冲洗5～6次。

1.2.2 初代培养 将分割好的带有一个腋芽的无菌幼嫩茎段接种到MS附加不同植物生长调节剂培养基中（表1），每瓶接种3个幼茎段，每个处理30瓶，30 d统计分化结果。

1.2.3 继代培养 将生长较高且有明显分节的苗子切成单个带芽节段继代，每个带芽节段作为一个外植体；然后，再用刀片经过丛生节点纵向分割丛生苗，平放接种到MS附加有不同植物生长调节剂培养基中（表2）诱导丛生苗，30 d统计增殖结果。

1.2.4 组培苗生根培养 切取小芽苗，接种到MS附加有不同植物生长调节剂培养基中（表3）进行生根诱导，每瓶接种4个芽苗，每个处理20瓶，30 d统计生根结果。

1.2.5 培养基条件 本试验中，蔗糖30 g/L，琼脂6.7g/L，pH值为5.8～6.0，光照强度为2 000～5 000 lx，光照时间为12 h/d，培养温度为（28±1）℃。

1.2.6 组培苗移栽 待实验室组培苗长至6～8 cm时进行移栽，20 d统计成活率。

2 结果与分析

2.1 不同生长调节剂对初代培养芽分化的影响

切取分割好的带有一个腋芽（基部带有少量茎节组织）的无菌幼嫩茎段接种到以MS＋3.0 mg/L 6-BA为基础培养基，添加不同种类及浓度的生长调节剂培养基上，结果表明（表1），IBA、NAA均能促进菌草幼嫩茎腋芽分化，在诱导分化过程中IBA效果优于NAA；随着IBA、NAA浓度的增加，芽分化呈现先升高后降低的趋势；同时，随浓度增加芽生长势渐弱。以MS＋3.0 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D＋1.0 mg/L IBA的诱导效果最好，在此培养基上，平均可分化2.64个幼芽（苗），分化的丛生幼芽和分蘖苗健壮均匀，生长快。

表1不同生长调节剂对芽分化的影响

2.2 不同生长调节剂对继代增殖培养的影响

将初代培养形成的分蘖苗或丛生幼芽过丛生节点纵向分割，平放接种到MS附加有不同浓度的6-BA、IBA培养基中进行继代增殖，结果表明（表2），绿洲一号菌草幼芽接种在9种不同增殖培养基培养时，增殖系数和生长状况差异较大，其中，在J4、J5、J6培养基中增殖系数较大，分别达到5.63、6.12、4.97；在其余培养基中增殖系数均较低；J5培养基形成的幼芽（苗）密集、健壮，生长势强，平均增殖系数达6.12，为绿洲一号菌草组培继代增殖的最佳培养基配方（图2、3）。

表2不同生长调节剂对菌草继代增殖的影响

2.3 不同植物生长调节剂对菌草生根的影响

表3不同植物生长调节剂对生根的影响

绿洲一号组培苗在继代增殖培养的同时，同步生根，为了提高生根数量及质量，添加了不同生长调节剂进行培养。由表3可知，MS＋0.1～1.0 mg/L NAA及2.0～7.0 mg/L IBA均能促进幼苗生根；从生根数量和根长上分析，IBA诱导生根的效果优于NAA，其中，5.0 mg/L IBA生根效果最好，平均根数达11.75条，根细而密，有韧性，移栽成活率高；而NAA诱导出的根系少、粗短、脆性大（图4、5）。

2.4 组培苗移栽情况

组培苗根系良好，叶片舒展，叶色浓绿，苗茎深绿，株高长至6～8 cm的组培苗即可移栽；移栽时取出小苗，用清水冲洗干净残留在根上的培养基，移栽至经高锰酸钾消毒过的苗床中，淋透水，使苗床土壤含水量达到13% ～14% ，加盖塑料薄膜拱棚及黑网（1/2透光），避免阳光直射；移栽3 d后，在薄膜上打孔透气，以薄膜上没有水滴为适宜打孔密度；10 d后揭膜，期间每隔5 d交替喷施杀菌剂及叶面肥（0.05% 的尿素＋0.05% 磷酸二氢钾）或可溶性复合肥（0.1% ）一次，20 d移栽成活率达96% 以上。

3 结论与讨论

植物组织培养技术能以几何倍数快速繁殖其后代，对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖意义尤为重大[5-6]。国内研究者针对利用植物组织培养技术繁殖植物品种已进行大量的研究，在多种植物上取得了成功，并已应用于农业生产[7-12]。而植物组织培养中，生长调节剂是影响植物分生组织再生能力的关键物质，在不同分生组织诱导丛生芽分化、继代增殖、生根培养等方面起着重要的调节作用，有关生长调节剂对植物分生组织再生能力的影响已有大量文献报道[13-22]；一种植物再生体系的建立，依赖于筛选到合适的生长调节剂及其配比，主要靠调节生长素和细胞分裂素的浓度和比例来实现，生长素比例高有利于细胞分裂（脱分化形成愈伤，促进幼苗形成、生长和生根等）、分裂素比例高有利于分化（形成丛生芽、不定芽和幼苗等）。本研究筛选到适宜绿洲一号菌草的初代培养、继代增殖和生根培养基，成功建立了绿洲一号菌草的组培快繁技术体系。绿洲一号菌草幼茎侧芽在MS＋3.0 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D＋1.0 mg/L IBA培养基中进行初代培养，分化的丛生苗和分蘖苗健壮均匀，可平均分化2.64个幼芽（苗）；最佳继代增殖培养基为MS＋5.0 mg/L 6-BA＋1.0 mg/L IBA，增殖系数达到6.12，增殖的幼芽密集、健壮，生长势强；最佳生根培养基为MS＋5.0 mg/L IBA，小芽苗在此培养基上诱导生根，平均根数为11.75条，根长为3.33 cm，根细而密，有韧性。IBA对绿洲一号菌草幼芽的生长、发育和生根培养的效果优于NAA；适宜浓度的6-BA可明显促进丛生芽的分化和增殖。

一般情况下，2，4-D在组培中具有优良的愈伤和脱分化功能，通过愈伤分化丛生芽或幼苗能极大增大繁殖系数。本研究中，只添加了一个浓度的2，4-D直接诱导出了丛生芽和分蘖苗进行繁殖，没有经过诱导愈伤组织，通过诱导愈伤组织进一步分化成苗或丛生芽的体系还有待进一步研究。另外，在继代过程中，对待继代的丛生芽的分割，要将生长较高且有明显分节的幼苗切成单个带芽节段继代，茎段芽在适宜培养基上可以继续分化出丛生芽。纵向分割丛生苗时，必须经过丛生节点，切除根部组织，平放接种于培养基上，在继代时仍能从分割的节点上继续长出丛生芽，这样均有利于繁殖系数的提高和外植体快速增殖；否则丛生芽不会增殖，而是直接长成幼苗。

绿洲一号菌草是我国在国际上唯一拥有自主知识产权的植物，应用范围广，利用价值大，每年市场需求种苗达上亿株。本研究采用绿洲一号菌草未伸展的幼嫩茎段的侧芽诱导完整植株的方法，不受季节和外界环境的影响，可在短时间内培育出大量规模整齐一致的菌草苗木，为绿洲一号菌草苗木的工厂化生产和产业的规模化发展提供了技术支撑。