趙 鵬

(黑龍江省牡丹江市森林消防支隊(duì))

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東北紅豆杉扦插生根過程中內(nèi)源激素變化規(guī)律的研究

趙 鵬

(黑龍江省牡丹江市森林消防支隊(duì))

本文對(duì)東北紅豆杉嫩枝扦插生根各時(shí)期的內(nèi)源激素含量進(jìn)行了測(cè)量與分析，結(jié)果表明：IBA處理濃度對(duì)各時(shí)期內(nèi)源激素含量有顯著影響，ZR、IAA和GA3對(duì)根原基的形成和生根有積極的促進(jìn)作用，而ABA對(duì)東北紅豆杉扦插生根有明顯的抑制作用。

東北紅豆杉 扦插 內(nèi)源激素 變化規(guī)律

東北紅豆杉(Taxus cuspidata)又名紫杉或赤柏松，紅豆杉科常綠針葉喬木，第三紀(jì)冰川孑遺的古老珍貴樹種，有“植物活化石”之稱，具有較高的科研價(jià)值，為我國(guó)Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物。其葉片提取物紫杉醇是世界公認(rèn)的廣譜、強(qiáng)活性的抗癌藥物，是目前治療轉(zhuǎn)移性卵巢癌和乳腺癌最好的藥物，同時(shí)對(duì)肺癌、食道癌也有顯著的療效，其獨(dú)特、高效的藥用價(jià)值，使東北紅豆杉受到的林業(yè)科研人員的廣泛關(guān)注，并開展了系統(tǒng)深入的研究。

由于東北紅豆杉種皮致密堅(jiān)硬，且含萌發(fā)抑制物，種子處理需兩年以上的時(shí)間，且出苗率低生長(zhǎng)緩慢，因此，生產(chǎn)上常采用扦插的方式進(jìn)行育苗，對(duì)東北紅豆杉扦插育苗的研究報(bào)道較多。早期的研究多集中在母樹及插穗的選擇、扦插管理措施、外源激素種類及處理濃度對(duì)扦插成活率的影響，對(duì)扦插生根過程中插穗內(nèi)源激素的變化、扦插生根機(jī)理的研究較少。近年來(lái)，隨著測(cè)量方法及測(cè)量?jī)x器的不斷發(fā)展，特別是內(nèi)源激素酶聯(lián)吸附免疫分析法及高效液相色譜測(cè)定法的出現(xiàn)，使插穗內(nèi)源激素的精準(zhǔn)測(cè)量成為了可能。本文以東北紅豆杉插穗為試驗(yàn)材料，研究扦插生根過程中插穗內(nèi)源激素的變化，探討扦插生根的內(nèi)部影響因子及作用機(jī)理，對(duì)完善東北紅豆杉扦插育苗技術(shù)研究、提高扦插成活率有一定的指導(dǎo)借鑒意義。

1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法

1.1 扦插試驗(yàn)

試驗(yàn)地位于牡丹江市林業(yè)局東河苗圃，采用全光照噴霧嫩枝扦插方式進(jìn)行東北紅豆杉的扦插試驗(yàn)。7月下旬，采穗圃中采集優(yōu)良母株1-2年生半木質(zhì)化枝條剪取插穗，插穗長(zhǎng)度10cm左右，削除下部5cm左右的針葉以防止扦插后下部葉片的霉?fàn)€，插穗剪取后100株分捆，分別用濃度200mg/L、500mg/L及1000mg/L的IBA處理20min，設(shè)3次重復(fù)小區(qū)，按株行距5cm×10cm插于消毒處理后的扦插池。試驗(yàn)使用的2P-204型水分蒸發(fā)控制儀進(jìn)行噴霧管理，50d后調(diào)查各處理的生根率。

1.2 扦插過程中內(nèi)源激素的測(cè)定方法

扦插后，每隔10d取出來(lái)各處理5株插穗，采用酶聯(lián)吸附免疫分析法測(cè)量?jī)?nèi)源激素IAA(吲哚乙酸)、GA3(赤霉素)、ABA(脫落酸)、ZR(玉米素)含量，其測(cè)量原理為：將抗激素的單克隆抗體(Mab)與已吸附于固相載體上的Ig抗體(RAMIG)結(jié)合，然后加人激素標(biāo)準(zhǔn)品或待測(cè)品，使其與固相化的Mab結(jié)合，再加人辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記激素(酶標(biāo)激素)。通過測(cè)定酶標(biāo)激素的被結(jié)合量，換算出未知樣品中激素的數(shù)量。具體操作方法參考何鐘佩主編的《農(nóng)作物化學(xué)控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，內(nèi)源激素含量的計(jì)算公式:

其中

A——為激素含量(μg/g.Fw)；

N——為樣孔含量；

V——為濃縮后樣品液定容體積；

B——為稀釋倍數(shù)；

W——為植物鮮重。

2 結(jié)果與分析

2.1 扦插實(shí)驗(yàn)結(jié)果

東北紅豆杉嫩枝扦插生根需45d左右的時(shí)間，扦插10d后，插穗切口處開始形成白色愈傷組織，扦插30d后愈傷組織誘發(fā)出根原基，形成表面突起，10d后根原基形成不定根。實(shí)驗(yàn)用濃度為200mg/L、500mg/L、1000mg/L的IBA處理對(duì)扦插生根率影響較大，其生根率分別為58.0%、74%及91%，方差分析結(jié)果表明：外源激素處理間扦插生根率差異極顯著,見表1。

表1 主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)

注：a.R 方 = 0.996(調(diào)整 R 方 = 0.995)

2.2 內(nèi)源激素對(duì)扦插生根率的影響

試驗(yàn)對(duì)3種處理不同時(shí)期內(nèi)源激素IAA、GA3、ABA、ZR進(jìn)行了測(cè)量，以分析內(nèi)源激素對(duì)扦插生根率的影響，測(cè)量結(jié)果見附表2。

表2 不同處理、不同時(shí)期內(nèi)源激素含量測(cè)量結(jié)果

東北紅豆杉嫩枝扦插生根大致可以分為以下3個(gè)時(shí)期，扦插后10-20d為愈傷組織形成期，20-30d為根原基形成期，30-45d為須根形成期。從表2可以看出在各個(gè)時(shí)期插穗內(nèi)源激素發(fā)生著不同規(guī)律的變化，同時(shí)，IBA處理濃度對(duì)各時(shí)期含量有顯著影響，具體分析如下。

內(nèi)源激素IAA在愈傷組織形成期和根原基形成期其含量在逐步升高，在須根形成后開始下降，在整個(gè)扦插生根過程中呈現(xiàn)出先升高后降低的規(guī)律，比較不同處理間差異主要出現(xiàn)在扦插后30d及40d測(cè)量結(jié)果，說(shuō)明體內(nèi)IAA對(duì)根原基的分化有抑制作用，而須根形成期，處理3IAA含量高于處理1和處理2，說(shuō)明對(duì)須根的形成及有促進(jìn)作用。

赤霉素GA3在3個(gè)處理中變化規(guī)律各不相同，處理3在根原基形成期及須根形成期的GA3含量明顯高于處理1和處理2，說(shuō)明GA3對(duì)插穗根原基的形成有一定的促進(jìn)作用。在整個(gè)扦插生根過程中，處理1與處理2ABA含量均出現(xiàn)升高再降低的規(guī)律，而處理3中ABA含量均維持在相對(duì)較低的水平，說(shuō)明高含量的ABA不利于插穗的生根。同類研究結(jié)果表明玉米素ZR對(duì)扦插生根有促進(jìn)作用，試驗(yàn)數(shù)據(jù)再次印證了此觀點(diǎn)，從表2可以看出，在整個(gè)扦插生根過程中，3個(gè)處理插穗體內(nèi)的ZR含量均呈上升趨勢(shì)，但處理3各時(shí)期的含量均高于其余兩種處理，說(shuō)明玉米素ZR對(duì)生根具有積極的促進(jìn)作用。

3 結(jié)論

扦插實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外源激素IBA處理對(duì)東北紅豆杉嫩枝扦插生根率存在較大影響，用1g/L的IBA處理插穗20min，其平均生根率達(dá)91%，是較為適合的處理方式。扦插生根過程中，內(nèi)源激素變化規(guī)律各不同，且IBA處理濃度對(duì)各時(shí)期含量有顯著影響，分析認(rèn)為：ZR、IAA和GA3分別作用于生根的不同時(shí)期，對(duì)根原基的形成和生根有積極的促進(jìn)作用；而ABA對(duì)東北紅豆杉扦插生根有明顯的抑制作用。

[1]何鐘佩.農(nóng)作物化學(xué)控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) [M].北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1993.

[2]黃卓烈，林韶湘.桉樹等植物吲哚乙酸氧化酶活性變化與插條生根的比較[J].林業(yè)科學(xué)研究，1996，5(9)：511-515.

[3]江玲.外源生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)萵苣幼苗根原基發(fā)生和內(nèi)源激素含量的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23(1)：19-23.

責(zé)任編輯：葛 君

校 對(duì)：王 卉

Study on the Changes of Endogenous Hormones in the Cuttingrooting Process of Taxus cuspidata

ZhaoPeng

(First-author's address:Mudanjiang forest fire brigade, Mudanjiang157006,Heilongjiang,China)

This paper analyzed the endogenous hormone content in each rooting periodof softwood cuttings of Taxus cuspidate. The results showed that IBA concentration had a significant effect on the content of endogenous hormones in different periods, ZR, IAA and GA3 had a positive role in promoting and rooting on the formation of root primordium, while ABA inhibited rooting of cuttings of Taxus cuspidata obviously.

Taxus cuspidata;cutting; endogenous hormones; Change rule

2017-01-24