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驅蚊香草的組織培養和快速繁殖

[日期：2006-12-11] 來源：濟南百合園林集團有限公司作者：劉毓佟德耀張慧發表評論(0)打印

驅蚊香草的組織培養和快速繁殖

劉毓佟德耀張慧

（濟南百合園林集團有限公司 250103）

摘要　以驅蚊香草的嫩葉、葉柄和嫩芽為外植體，用70%酒精消毒30s，0.1%升汞消毒8 min。用嫩芽作為外植體誘導叢生芽效果最好，它在MS+6-BA 0.5~1.0 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1培養基中能順利誘導出叢生芽，誘導率為100%。叢生芽增殖的最佳培養基為MS+6-BA0.5 mg·L-1+NAA0.05 mg·L-1，增殖倍數達到7.7倍。繼代苗接種于1/2MS+NAA0.05~0.1 mg·L-1生根培養基上5天便開始生根，40天后平均莖長可達到8 mm以上，且根系發達，即可移載。上述培養基均需附加3%蔗糖、0.5%瓊脂粉，pH5.8。移栽于草炭土和珍珠巖的混合基質中，成活率可達85%以上。

關鍵詞　驅蚊香草；組織培養；嫩芽；叢生芽

1　前言

驅蚊香草又名蚊凈香草（MOZZIE BUSTER），是芳香類天竺葵屬（Pelargonium graveolens）多年生草本觀葉植物，是基因重組融合的生物工程技術產物，經由澳大利亞植物學家迪克小組歷經十三年研究開發成功。驅蚊香草是將來自非洲的天竺葵科植物細胞與中國的一種含有香茅醛物質的植物細胞通過生物工程技術融合于一體。從而利用天竺葵自身獨有的釋放系統作為載體將香茅醛物質（有著非常突出的驅蚊效果，在很多驅蚊產品中都是這種物質在起作用）源源不斷的釋放于空氣中，起到驅蚊的效果。中科院遺傳研究所的科學家們引進該品種，并經過幾年的實驗，成功地實現了驅蚊香草的本土化培育，并且加強了其驅蚊、除味效果。

該產品的問世，對現代人類的起居生活環境和工作學習環境起到了很大的改善和維護，并對目前市場上的殺蟲劑、蚊香、噴霧劑等所產生的負面作用予以取代。香茅醛等精油成份不僅能夠驅蚊，還有抗憂郁、振作情緒、除臭、驅避寄生蟲及抗菌、保健等作用。生長至２～３年后主枝逐步木質化，枝葉的造型可人為隨意改變，具有很高的觀賞價值。所以，它是一種多功能的新型植物。

驅蚊香草只開花不結果，不能靠種子繁育，而且，它在自然條件下，若連續扦插容易感染病毒，經過代代積毒，驅蚊功能會衰減，直至變種變異。所以我們采用了植物組織培養技術對其進行快速繁殖，年產量可達百萬株，較好的滿足了市場需求。

2 材料與方法

將驅蚊香草成品苗置于溫室中培養一個月，取其嫩葉、葉柄、嫩芽作為外植體。采用MS基本培養基，在不同培養階段添加不同濃度的6-BA、NAA等激素，用0.5%瓊脂粉固化，蔗糖3%，pH值調至5.8。培養溫度為（25±3）℃。以日光燈為光源，連續光照10~12 h·d-1，光照度1000~1500lx。外植體在無菌條件下用70%酒精浸泡30 s，無菌水沖洗1次，再用0.1%升汞消毒8 min，無菌水沖洗4~5次。

將消過毒的嫩葉（切成0.5 cm×0.5 cm 的方塊）、葉柄（切成長約1 cm 的小段）、嫩芽（長約1 cm）三類外植體分別接種于誘導培養基1-1、1-2（配方見表1）中。培養30 d后統計出成活外植體數、愈傷組織形成數和誘導出芽外植體數等，計算成活率、出芽率、誘導率、愈傷組織發生率和玻璃化發生率。

叢生芽繼代增殖培養時，以誘導培養基中誘導出的叢生芽為材料，將其切分成單株苗，分別接種于繼代增殖培養基2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6（配方見表1）中，培養30 d后統計增殖倍數、玻璃化發生率及試管苗生長情況。

從增殖獲得的芽叢中切取單個芽苗（葉柄長1.5 cm 以上），分別接入生根培養基3-1，3-2、3-3中，培養5 d、7 d、20 d、40 d時觀察植株生根情況及莖長，并記錄（見表1）。

待根系長到1.0～1.5 cm 時，將其置于溫室內煉苗3天。取出小苗，洗去根部的培養基，移栽于分別盛有草炭土∶珍珠巖=1∶1，1∶2，2∶1 的基質的篩盤中。兩個月后移植盆養，保持溫室內溫度在15~25℃之間，環境濕度80%以上。

3 結果與討論

3.1 驅墳香草愈傷組織、叢生芽的誘導

3.1.1 以葉片為外植體進行誘導

　　1-1、1-2培養基中共接種葉片57塊，未出現污染現象，成活48塊，成活率84.2%（由于滅菌時間過長，部分葉片死亡，所以應適當減少葉片在升汞中的滅菌時間）。一個月后葉片有不同程度的增大、增厚，但未誘導出愈傷組織或叢生芽，并有玻璃化現象發生。

3.1.2 以葉柄為外植體進行誘導

從表2可以看出，1-1、1-2培養基中接種的葉柄全部誘導出愈傷組織，但1-1培養基中的材料玻璃化程度略高于1-2培養基中的材料，出芽率較低，所以培養基1-2略優于培養基1-1。

1-2培養基中有1塊外植體出現輕微細菌污染，但所接材料全部成活，所以可適當增加升汞對葉柄的滅菌時間。

3.1.3　以嫩芽為外植體進行誘導

一個月后，接種于誘導培養基中的嫩芽全部誘導出叢生芽，誘導率大大高于葉柄、葉片作為外植體的誘導率，說明嫩芽為最適外植體。而且外植體未出現污染現象，說明滅菌時間長短合適。但接種半個月后，可觀察到部分已分化了的外植體出現了不同程度的玻璃化現象，此現象將會影響材料的進一步生長，應采取一定的措施予以減輕。

3.2　繼代增殖培養

從表4可以看出，隨著6-BA濃度的增加，接種材料的擴繁倍數也隨之增加，在2-4培養基中最高，為7.7倍，2-1培養基中的次之，為7.4倍。但玻璃化發生率也隨著6-BA濃度的增加而增加，在2-1培養基中達到了20%。NAA濃度對增殖倍數影響不大。所以最佳繼代培養基為MS+6-BA0.5 mg·L-1+NAA0.05 mg·L-1。

3.3　生根培養

接種后5天便可觀察到個別植株已經開始生根；7天后3-2培養基中生根率已達到92%，3-1培養基中也已達到86%（見表5）；20天時三種培養基中的所有植株均已生根，3-1、3-2培養基中植株生根條數明顯多于3-3培養基中的植株。

繼代苗接入生根培養基中第20天時，雖然根系已較為發達，但絕大多數植株莖短，莖尖仍藏于葉基部，若此時移栽，澆水時易將莖尖埋于土下，移栽苗不易成活。20天后，莖逐漸伸長，至40天時3-1、3-2。

培養基中的植株平均莖長均已達到8 mm以上，且莖桿粗壯，葉片也將要觸到瓶蓋，此時移栽成活率較高（見表6）。

　　綜合表5、表6可以看出，在1/2MS中添加0.05-0.1 mg·L-1NAA可以較好的促進植株生根及莖的增長，但結合節約成本及降低變異率等因素來考慮，NAA濃度以0.05 mg·L-1為最好。

3.4　移栽基質的選擇及環境條件要求

由于驅蚊香草組培生根苗植株較嫩，葉柄、根均易折斷，葉片易失水萎蔫，所以移栽前需煉苗3天，從瓶中取出清洗時也要倍加小心，以免傷到葉和根。

經試驗證明，驅蚊香草在珍珠巖∶草炭=1∶1，1∶2， 2∶1三種基質中均能移栽成活，且生長狀況較好，長勢差別不大，移栽成活率均在85%以上。移栽后一個月內要勤噴水，每日三次，并適當遮蔭，以保持足夠的環境濕度。澆水要適當，干透澆透，以免爛根。環境溫度15～25℃，濕度80%以上。經過２個月的生長發育，幼苗高度可達到8～15 cm，之后移植盆養，５個月左右便可成株。

3.5　玻璃化現象

植物組培快繁時玻璃化苗的出現已成為一種很普遍的現象，從上述實驗結果看，在對驅蚊香草進行組織培養的過程中此種現象也較易發生。它表現為試管苗葉、嫩梢呈透明或半透明，水浸狀，葉片脆弱易碎等。玻璃化苗因其體內含水量高，干物質、纖維素、木質素含量低，角質層、柵欄組織等發育不全，導致組織畸形，器官功能不全，分化能力降低，所以很難繼續用作擴大繁殖和生根培養的材料，其生根困難，移栽后也很難成活。這種情況主要是由于培養容器中空氣濕度過高，透氣性較差，細胞分裂素水平較高等因素造成。控制玻璃化要從培養的環境條件和生理生化方面入手，基解決方法有：

（1）增加培養基中的溶質水平，以降低培養基的水勢，如增加瓊脂濃度、提高瓊脂純度，提高蔗糖含量或加入滲透劑；

（2）減少培養基中N和Cl元素比例，特別是降低氨態氮濃度，提高硝態氮含量；

（3）增加自然光照；

（4）降低培養溫度或進行變溫培養；

（5）透當降低培養基中細胞分裂素和赤霉素的濃度，考慮加入適量脫落酸；

（6）改善培養容器的通風換氣條件，如用棉塞或透氣性好的封口膜封口。

參考文獻

［1］張緒勛.環保高科技的驅蚊植物——蚊凈香草.園林.2003.8第135期P30.

［2］胡一民.今夏與蚊子說再見.花木盆景花卉園藝版.2003.6.A P24~25.

［3］曹孜義，劉國民.《實用植物組織培養技術教程》.甘肅科學技術出版社.

［4］韋三立.《花卉組織培養》.中國林業出版社.