第3代杂交狼尾草优质种苗快速繁育技术研究

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(1.贵州医科大学生物与工程学院， 贵阳 550025； 2.贵州省遵义市龙驰生物科技有限公司， 贵州 遵义 563100)

第3代杂交狼尾草优质种苗快速繁育技术研究

刘红美1，李玉权1，石建龙2，方小波2

(1.贵州医科大学生物与工程学院， 贵阳 550025； 2.贵州省遵义市龙驰生物科技有限公司， 贵州 遵义 563100)

建立了第3代杂交狼尾草优质种苗快速繁育技术,即选用杂交狼尾草顶芽为材料, MS+6-BA 1.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+3%白砂糖为不定芽诱导培养基，MS+6-BA 2 mg/L+IBA 0.1 mg/L+3%白砂糖为继代增殖培养基，1/2 MS+NAA 0.2 mg/L为生根壮苗培养基，用市售育苗基质和漂盘进行驯化栽培，成活率高达95%以上，整个育苗周期为180 d左右，降低了成本，缩短了育苗周期。

杂交狼尾草； 种苗； 快速繁育

杂交狼尾草(Pennisetumamericanum×P.purpu-reum)是美洲狼尾草和象草的杂种一代，属禾本科，是畜牧专家推荐的在淮北地区目前产量最高的夏季牧草，其特性为优质高产，再生能力强，可多次刈割，无病虫害，羊、牛、兔、鹅、鱼等草食动物喜食，既可鲜喂，也可青贮[1]。第3代杂交狼尾草蛋白质含量较前2代更高，适应地区范围较广，而且光合作用效率强，生物产量高。随着精准扶贫政策的推进，养殖业的持续发展，市场对产量高的第3代杂交狼尾草优质种苗需求量大。但是，杂交狼尾草属于热带和亚热带植物，因此有些地区只能靠温室保护种苗越冬，不能自然越冬，只能1 年生栽培；另外其种子败育，不能结实[2]，只能通过茎节扦插繁育方式育苗，所以对母本的需求量较大，不利于快速繁殖。

植物组织培养技术是建立在无菌操作基础之上的一个高新生物技术，是保护濒危植物及快速繁殖特色农作物的有效手段[3]。该技术的关键是无菌体的获得和高繁殖倍数的增殖体系。综合魏进莉等[4]、谢妤等[5]研究结果，本实验选用杂交狼尾草的顶芽(茎尖)作为实验材料，建立了快速繁育第3代杂交狼尾草优质种苗的技术体系，能在短时间繁育大量优质种苗，从而满足市场需求。

1 材料与方法

1.1 实验材料与所需培养基

1.1.1 实验材料

第3代杂交狼尾草,由贵州双高畜牧有限公司提供。

1.1.2 所需培养基

丛生芽诱导培养基：MS+6-BA 1.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+3%白砂糖+0.45%琼脂，pH值5.80～6.00；

继代增殖培养基：MS+6-BA 2 mg/L+IBA 0.1 mg/L+3%白砂糖+0.45%琼脂， pH值5.80～6.00；

生根壮苗培养基：1/2 MS+NAA 0.2 mg/L+3%白砂糖+0.45%琼脂，pH值5.80～6.00。

3种培养基在121 ℃下灭菌20 min。

1.2 实验方法

1.2.1 外植体灭菌与丛芽诱导

将采集的杂交狼尾草顶芽在流水下冲洗20 min除去杂质，用75%酒精溶液浸泡10 s进行表面消毒，无菌水冲洗3次，再用0.1%升汞消毒10 min，无菌水冲洗5次，重复2次升汞消毒，放置有无菌滤纸的培养皿中晾干待用。

在超净工作台内，用无菌刀片切去顶芽前端叶片，然后用无菌镊子剥离茎尖，将茎尖接种到丛芽诱导培养基中，作好标记，置培养室培养。培养条件为温度23～27 ℃，光照强度1 800 lx，光照时间12 h/d，保持湿度80%左右。

1.2.2 继代增殖培养

将1.2.1诱导出的新芽进行分切，以每瓶10株接种到继代增殖培养基进行培养，培养条件为温度23～27 ℃，光照强度2 000～2 500 lx，光照时间12 h/d，保持湿度80%左右。

1.2.3 生根壮苗培养

将步骤1.2.2中培养30 d左右的苗进行分切，以每瓶10株接种到生根壮苗培养基中进行培养， 培养条件为温度23～27 ℃，光照强度2 000～2 500 lx，光照时间12 h/d，保持湿度70%左右。

1.2.4 驯化栽培

将在生根壮苗培养基中培养20 d后的狼尾草种苗进行驯化栽培，所用驯化栽培基质为遵义市龙驰生物科技有限公司研发的育苗基质(已申请专利)。

2 结果与分析

2.1 外植体灭菌与丛芽诱导

消毒后的狼尾草顶芽(茎尖)接种到丛芽诱导培养基中7～10 d，可观察到顶芽伸长，叶片展开，15 d左右开始有不定芽出现，30 d后可见有4～5个丛生芽。随着培养时间延长，叶片开始出现枯黄(图1)。

图1 丛芽诱导培养基中培养30 d生长情况

2.2 继代增殖培养

将丛芽诱导基中培养30 d后，叶片开始出现枯黄的芽进行切割，剥去外层苞片，切去顶端叶片，接种到继代增殖培养基中培养10 d左右，又有新芽形成(图2)。30 d左右，丛生芽倍数可高达6倍。反复多次进行继代增殖，种苗数量将得到指数级增加。

2.3 生根与壮苗培养

将继代增殖培养基中生长30 d左右的健壮芽切下，接种到大量元素减半的、只含有少量生长素的生根培养基中，5 d左右可见有根生成,苗生长健壮，15 d左右即可进行种苗驯化。

2.4 组培苗驯化栽培

选择生长健壮苗高为6～8 cm、根有3～4条的狼尾草幼苗进行驯化移栽：先将组培苗置育苗温室进行瓶内炼苗2～3 d，然后去瓶盖1～2 d，让组培苗逐渐适应温室环境；随后用镊子轻轻夹出组培苗，洗去多余的培养基，移栽于160孔漂盘，所用基质为遵义市龙驰生物科技有限公司研发的育苗基质，覆盖保鲜膜保持湿度90%以上。10 d后，打开保鲜膜，按正常规定管理；15 d喷1次营养液和杀菌剂，成活率达95%以上；30 d后，苗即可移栽大田。

图2 继代增殖培养基中生长的狼尾草幼苗

3 讨 论

3.1 外植体灭菌与消毒剂的选择

狼尾草组织培养中选常用的外植体有茎节(侧芽)，顶芽(茎尖)。由于受内生菌的影响，茎节外植体污染较大，而顶芽由于生长快，消毒容易。在消毒剂的选择上，表面消毒剂酒精使用时间要尽量短，控制在20 s以下，时间过长,部分顶芽会变褐死亡。采用次氯酸钠2次灭菌，污染率也达10%左右，而且苗的长势较弱。选择消毒穿透能力强的升汞，并分2次灭菌，污染率在5%以下。

3.2 继代增殖培养

禾本科植物种苗繁育大多走愈伤诱导、再分化途径。本实验中，芽的诱导对培养基激素种类和比例要求不严。而在继代增殖阶段，所用激素种类和配比将严重影响到增殖倍数和继代时间。实验进行了细胞分裂素6-BA、生长素NAA、IBA不同浓度配比的继代增殖培养基。当6-BA与NAA成浓度比例时，利于苗的生长和生根；当6-BA与IBA成浓度比例时，更有利于丛生芽的增殖培养。在MS+6-BA 2 mg/L+IBA 0.1 mg/L+3%白砂糖培养基中苗不仅生长健壮,而且增殖倍数在5倍以上。另外, 若不将老枯或褐化的叶片和组织处理干净，会影响苗的生长，使培养基产生色素。

整个繁育体系周期为5个月左右，此体系繁育狼尾草优质种苗比较稳定，可以使茎节扦插繁殖效率变高、周期变短，并且在较短时间里获得更大量的小苗。该体系的建立对促进狼尾草人工栽培产业发展具有重要意义。

[1]王宝全,左福元,曾子健,等.杂交狼尾草茎杆无性繁殖技术研究[J].四川畜牧兽医,2002,29(1):23-24.

[2]王凭青,段传人,王伯初,等.杂交狼尾草不同外植体材料组织培养实验[J].重庆大学学报(自然科学版),2005,28(6):118-120.

[3]巩振辉,申书兴.植物组织培养[M].北京:化学工业出版社,2011.

[4]魏进莉,李丽芳,于学斌.紫叶狼尾草的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学报,2015,51(2):207-211.

[5]谢妤,张子雯.杂交狼尾草离体培养植株再生体系的建立[J],宜春学院学报,2012,34(12):97-99.

(本栏目责任编辑：周忠燕)

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Study on Plantlet Regeneration System ofPennisetumPureumX P.Purpureum

LIUHongmei1，LIYuquan1，SHIJianlong2，FANGXiaobo2

2016-07-26

刘红美(1975—)，女，贵州人；博士，副教授，研究方向：药用植物生物技术及病害防治研究。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.12.121

S 54

A

1001-4705(2016)12-0121-03