張錦春，劉有軍，王方琳，馬俊梅，魏林源，姜生秀

(1 甘肅民勤荒漠草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，甘肅民勤 733300；2 甘肅省荒漠化與風(fēng)沙災(zāi)害防治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅武威 733000；3 甘肅省治沙研究所，蘭州 730070)

沙生檉柳(Tamarixtaklamakanensis)生長(zhǎng)于遠(yuǎn)離河床和湖盆的沙丘上，是中國(guó)荒漠地區(qū)流動(dòng)沙丘上最抗旱耐熱的固定流沙先鋒樹(shù)種。沙生檉柳在中國(guó)干旱荒漠區(qū)的生態(tài)適應(yīng)性極強(qiáng)，生態(tài)地位顯著，生態(tài)意義重大[1]。沙生檉柳天然更新由于地下水位的下降受到極大限制，實(shí)生苗正日趨減少，實(shí)施沙生檉柳引種栽培，為荒漠區(qū)防沙治沙植物選育及檉柳灌叢的恢復(fù)重建提供新材料，對(duì)研究亞洲中部荒漠植物區(qū)系特點(diǎn)和本屬的系統(tǒng)發(fā)育具有重要的科學(xué)意義[2]。

沙生檉柳引種栽培已獲得成功[3-4]，但種質(zhì)資源保存研究還較少，種苗繁育技術(shù)相對(duì)比較薄弱，特別是扦插苗成活率普遍較低，主要原因是插穗萌芽生長(zhǎng)后耗盡其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而枯死，扦插生根能力普遍較差[5-6]。因此，開(kāi)展沙生檉柳扦插繁殖試驗(yàn)，從外源激素誘導(dǎo)、內(nèi)源物質(zhì)變化等方面探討其無(wú)性繁殖生根機(jī)理，是解決沙生檉柳人工繁育成功的關(guān)鍵所在。目前，林木扦插繁殖方面的報(bào)道較多，且多集中于扦插技術(shù)[7-8]、形態(tài)解剖[9-10]、生理生化[11-14]等方面的研究，對(duì)沙生檉柳生根過(guò)程雖有初步的試驗(yàn)分析[15]，但有關(guān)其扦插生根的理化過(guò)程及其生根機(jī)理尚不清楚。因此，本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定沙生檉柳扦插生根過(guò)程中內(nèi)源激素、可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及相關(guān)酶活性的動(dòng)態(tài)變化，分析這些內(nèi)源物質(zhì)與沙生檉柳生根的關(guān)系，探討沙生檉柳生根機(jī)理，以期為沙生檉柳的扦插繁殖提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省武威市西郊甘肅省荒漠化與風(fēng)沙災(zāi)害防治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室露天試驗(yàn)育苗地。多年平均氣溫為7.7 ℃，年平均降水量160 mm，年蒸發(fā)量2 020 mm，年均日照時(shí)數(shù)為2 873.4 h，無(wú)霜期150 d左右。

1.2 材料扦插、培養(yǎng)與采樣

參試材料來(lái)源于庫(kù)姆塔格沙漠北緣沙生檉柳分布區(qū)。選取生長(zhǎng)健壯且無(wú)病蟲(chóng)害的沙生檉柳為采穗母株，采集半木質(zhì)化的新生枝條作為插條，采集插條充分用水浸泡并用氈布包裝后運(yùn)回試驗(yàn)地。試驗(yàn)前將插條剪制成20 cm長(zhǎng)的插穗，插穗上端芽眼上方1 cm處平剪，下端芽眼下方2 cm處斜剪，剪口要求光滑。修剪好的插穗按20根為1捆埋于濕沙中備用，扦插前1 d取出用清水浸泡。試驗(yàn)育苗地整地做低床，床面大小為1 m×6 m，床面覆膜后進(jìn)行扦插，扦插基質(zhì)為沙質(zhì)壤土，用木棍將基質(zhì)插1小孔，再將插穗插入插孔10～12 cm，插孔用干沙填實(shí)后立即澆透底水。插穗扦插株行距10 cm×10 cm，設(shè)置3塊低床進(jìn)行重復(fù)扦插，每塊床面扦插600根，共計(jì)扦插1 800根試驗(yàn)插穗。試驗(yàn)插穗扦插后每15 d取樣1次，每次隨機(jī)抽取3塊床面各2個(gè)插穗混合取樣分裝3份，即每個(gè)時(shí)間點(diǎn)取樣3次重復(fù)。取樣時(shí)先將插穗樣枝洗凈擦干，剝?nèi)∩幮纬蓪踊蝽g皮部，剪碎混勻稱(chēng)重分裝后置于液氮瓶?jī)?nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1內(nèi)源激素含量采用酶聯(lián)免疫吸附分析法(ELISA)測(cè)定了IAA(吲哚乙酸)、ABA(脫落酸)、ZR(玉米素核苷)和GA3(赤霉素)4種內(nèi)源激素含量[16-17]。稱(chēng)取備用樣品冰浴磨碎，加入預(yù)冷樣品提取液浸提，離心收集上清液，過(guò)C-18固相萃取柱，轉(zhuǎn)入塑料離心管氮?dú)獯蹈?，除去提取液中甲醇，稀釋定容。采用Rigol L3000高效液相色譜儀進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)樣量10 μL，流速0.8 mL/min，柱溫35 ℃，走樣時(shí)間為40 min，檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。

1.3.2氧化酶活性試驗(yàn)分別測(cè)定了樣品 PPO(多酚氧化酶)、POD(過(guò)氧化物酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、IAAO(吲哚乙酸氧化酶)4種相關(guān)氧化酶活性。

(1)PPO活性 采用鄰苯二酚比色法測(cè)定[18-19]。稱(chēng)取備用樣品加磷酸緩沖液冰浴研磨成勻漿，離心收集上清液即為酶液；酶活性測(cè)定的反應(yīng)體系包括pH 5.5的磷酸緩沖液3.9 mL、0.1 mol·L-1兒茶酚溶液1 mL和0.1 mL酶液。以煮過(guò)失活的酶液為對(duì)照，反應(yīng)體系加入酶液于37 ℃保溫15 min，放入冰浴中加入20%三氯乙酸2.0 mL中止反應(yīng)，于520 mm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度A520。以鮮材每分鐘A520值變化0.01為1個(gè)酶活單位(U·g-1)。

(2)POD活性 采用愈創(chuàng)木酚比色法測(cè)定[19-20]。取備用樣品加磷酸二氫鉀緩沖液研磨成勻漿，離心收集上清液為酶液；酶活性測(cè)定的反應(yīng)體系為0.05 mol/L磷酸緩沖液2.9 mL、2%H2O21 mL、0.05 mol·L-1愈創(chuàng)木酚1 mL和0.1 mL酶液。以煮沸5 min的酶液為對(duì)照，反應(yīng)體系加入酶液于37 ℃水浴中保溫15 min，轉(zhuǎn)入冰浴加入20%三氯乙酸2.0 mL中止反應(yīng)后過(guò)濾稀釋?zhuān)?70 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度A470。以鮮材每分鐘A470變化0.01為1個(gè)過(guò)氧化物酶活性單位(U·g-1)。

(3)SOD活性 采用NBT光化還原法[20]測(cè)定。取備用樣品加預(yù)冷的磷酸緩沖液研磨成漿，離心收集上清液作為粗酶液。酶活性測(cè)定的反應(yīng)體系為0.05 mol/L磷酸緩沖液1.5 mL、750 mmol·L-1NBT溶液0.3 mL、130 mmol·L-1Met溶液0.3 mL、100 mmol·L-1EDTA-Na2溶液0.3 mL、20 mmol·L-1核黃素溶液0.3 mL、酶液0.05 mL和蒸餾水0.25 mL。酶反應(yīng)體系混勻后置于4 000 Lx日光下反應(yīng)20 min，同時(shí)以不照光的對(duì)照管做空白，分別測(cè)定測(cè)試管的吸光度。以抑制NBT光化還原的50%為1個(gè)酶活性單位(U·g-1)。

(4)IAAO活性 采用比色法測(cè)定[18-20]。取備用樣品加預(yù)冷的磷酸緩沖液研磨成漿，離心收集上清液作為粗酶液。設(shè)置樣品試管和空白對(duì)照試管，樣品試管中加1 mL的MnCl2、1 mL的二氯酚、2 mL的200 μg·mL-1IAA、1 mL的酶液和5 mL的磷酸緩沖液，混合均勻；空白對(duì)照試管中，除酶液用1 mL磷酸緩沖液代替外，其余成分相同。將試管置于30 ℃恒溫水浴中保溫30 min，吸取反應(yīng)混合液2 mL，加入IAA試劑B 4 mL，搖勻置于30 ℃的黑暗處保溫30 min，使反應(yīng)混合液呈紅色，將顯色后的反應(yīng)液于530 nm處測(cè)定吸光度值 A530，根據(jù)A530值從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查出相應(yīng)的IAA濃度，或從直線(xiàn)方程計(jì)算反應(yīng)液中IAA的殘留量。用空白對(duì)照試管中IAA的量減去樣品試管中IAA的殘留量，即得被酶分解的IAA的量。以1 mL酶液在1 h內(nèi)氧化的IAA量(mg)表示酶活性(μg·g-1·h-1)。

1.3.3可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量樣品中可溶性糖含量采用蔥酮比色法[7,21]測(cè)定。取備用樣品并加少許80%乙醇磨碎，離心收集上清液，加活性炭脫色后定容。吸取 1.0 mL 提取液，加蒽酮試劑5 mL混合，于沸水浴中煮沸10 min，取出冷卻后在 625 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定 吸光度值A(chǔ)625。根據(jù)得到的A625值在葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中查找相應(yīng)的葡萄糖含量，計(jì)算樣品可溶性糖含量(mg·g-1)。樣品中可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[7,21]測(cè)定。稱(chēng)取備用樣加預(yù)冷的磷酸緩沖液研磨成漿，離心收集上清液。吸取0.1 mL上清液，加入5 mL考馬斯試劑搖勻靜置后，放入分光光度計(jì)中，595 nm波長(zhǎng)下比色，以等量的磷酸緩沖液作為對(duì)照。得到的吸光度A595值帶入牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查找相應(yīng)的蛋白質(zhì)含量，依公式計(jì)算樣品可溶性蛋白含量(mg·g-1)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行分析并作圖，采用SPSS16軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 沙生檉柳插穗生根過(guò)程中內(nèi)源激素含量的變化特征

2.1.1內(nèi)源IAA含量沙生檉柳插穗內(nèi)源IAA水平在不定根形成過(guò)程中出現(xiàn)明顯的高低波動(dòng)變化特征(圖1，A)。其中，沙生檉柳插穗IAA含量在扦插后第35天達(dá)到最高水平(1.765 5 μg·g-1)，此時(shí)插穗內(nèi)根原基正在形成[15]，說(shuō)明較高水平的IAA可誘導(dǎo)插穗內(nèi)根原基形成不定根；插穗扦插后第55天，插穗IAA水平降至最低值(1.089 3 μg·g-1)，此時(shí)插穗處于不定根發(fā)育期，大量IAA消耗誘導(dǎo)不定根形成；隨著不定根根系的生長(zhǎng)發(fā)育，插穗活力會(huì)逐漸增強(qiáng)，在生根后期插穗的IAA含量又有所回升，插穗IAA含量平均為1.509 3 μg·g-1。

不同小寫(xiě)字母表示處理間在0.05水平存在顯著性差異,下同圖1 沙生檉柳插穗生根過(guò)程中內(nèi)源激素含量變化The different normal letters indicate significant difference among treatmeuts at 0.05 level, the same as belowFig.1 Changes of endogenous hormone contents during adventitious root formation of Tamarix taklamakanensis

2.1.2內(nèi)源ABA含量沙生檉柳插穗內(nèi)源ABA含量在扦插生根過(guò)程中呈現(xiàn)升高后降低再升高的變化過(guò)程(圖1，B)。其中，沙生檉柳插穗ABA含量在扦插后15 d內(nèi)有所增加，可以降低逆境對(duì)離體插穗切口的損傷；插穗ABA水平在扦插后第55天保持較低水平(0.884 6 μg·g-1)，這對(duì)插穗根源基的形成和插穗生根有利；在扦插80 d左右，插穗不定根已基本形成，其ABA含量升至最高值(1.517 5 μg·g-1)，這與插穗增強(qiáng)自身對(duì)周?chē)h(huán)境的抗性有關(guān)。

2.1.3內(nèi)源ZR含量沙生檉柳插穗生根過(guò)程中，插穗ZR含量呈現(xiàn)低水平向高水平轉(zhuǎn)化趨勢(shì)(圖1，C)。其中，沙生檉柳插穗ZR含量在扦插后55 d內(nèi)保持較低水平，插穗平均ZR含量為0.817 6 μg·g-1，這是因?yàn)殡S著插穗扦插后根原基的形成，ZR 處于正常的消耗狀態(tài)；插穗ZR含量在扦插55～80 d內(nèi)出現(xiàn)明顯回升，并達(dá)到最高值(1.1783 μg·g-1)，因?yàn)榇藭r(shí)插穗可自身啟動(dòng)并合成大量的ZR，致使插穗ZR含量升高；在插穗扦插80 d后，隨著插穗的生根及生長(zhǎng)，其自身可源源不斷生成ZR，并用于根系細(xì)胞的分裂分化，其ZR含量稍有下降，并達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定與平衡狀態(tài)。

2.1.4內(nèi)源GA3含量沙生檉柳插穗GA3水平在扦插生根過(guò)程中總體呈現(xiàn)先升高后降低再升高的變化趨勢(shì)(圖1，D)。其中，插穗GA3含量在扦插后15 d內(nèi)由1.390 5 μg·g-1增加至1.600 8 μg·g-1，這為根原始體的產(chǎn)生做準(zhǔn)備；在扦插15～80 d內(nèi)，插穗GA3含量持續(xù)下降至1.168 9 μg·g-1，此時(shí)正處于插穗愈傷組織形成和根原基發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)期，其較低水平的GA3含量有利于促進(jìn)愈傷組織和根原基的形成，從而促進(jìn)了不定根的生成；扦插80 d后，插穗GA3含量持續(xù)升高至1.661 8 μg·g-1，此時(shí)插穗開(kāi)始不定根形成與發(fā)育過(guò)程。

2.2 沙生檉柳插穗生根過(guò)程中關(guān)聯(lián)酶活性的變化特征

2.2.1PPO活性在沙生檉柳插穗扦插生根過(guò)程，插穗PPO活性先升高后下降再升高(圖2，A)。其中，插穗PPO活性在扦插初期升高，能夠催化植物體內(nèi)酚類(lèi)化合物形成有酚酸復(fù)合物，有利于插穗根原基的形成和發(fā)展，并于扦插15 d后達(dá)到峰值(0.607 6 U·g-1)；隨著酚類(lèi)物質(zhì)的分解，植物體對(duì)PPO的需求降低，插穗PPO活性逐漸降低，并于扦插80 d后達(dá)到最低值(0.244 7 U·g-1)；隨后，插穗根系發(fā)育完全，形成單獨(dú)植株，體內(nèi)PPO活性逐漸回升。

2.2.2POD活性沙生檉柳插穗POD活性在扦插生根過(guò)程中變化明顯、升降幅度大(圖2，B)。插穗扦插后POD活性就迅速上升，于扦插后第35天達(dá)到最高值(4.253 5 U·g-1)；之后，插穗POD活性有所下降，但仍在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較高的活性，其高水平的POD活性有利于不定根的發(fā)生；隨著插穗根系的形成，插穗POD活性明顯回落，下降至1.229 3 U·g-1。

圖2 沙生檉柳插穗生根過(guò)程中酶活性變化Fig.2 Changes of enzyme activities during adventitious root formation of Tamarix taklamakanensis

2.2.3SOD活性沙生檉柳插穗SOD活性在生根過(guò)程中總體上呈現(xiàn)先升高后降低的交替變化趨勢(shì)，且在扦插生根期間變化較為劇烈(圖2，C)。其中，插穗SOD活性在扦插初期較低(220.918 2 U·g-1)，隨后迅速升高，并在插后第15天達(dá)到最高值(239.777 9 U·g-1)；之后，插穗SOD活性呈快速下降趨勢(shì)，在扦插第30天時(shí)降至最低值(189.094 5 U·g-1)；在扦插第80天時(shí)，插穗SOD活性回升至215.988 2 U·g-1；隨后，插穗SOD活性基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2.4IAAO活性沙生檉柳插穗IAAO活性在生根期間呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)(圖2，D)。其中，在扦插前期，插穗IAAO活性最低(1 886.299 9 μg·g-1·h-1)，有利于不定根原基的發(fā)生；在扦插35 d后，插穗IAAO活性明顯上升至2 379.897 4 μg·g-1·h-1；在不定根誘導(dǎo)過(guò)程中，插穗IAAO活性可保持較高水平的穩(wěn)定狀態(tài)，使插穗中IAA活性降低，有利于插穗根原基的生長(zhǎng)。

2.3 沙生檉柳插穗生根過(guò)程中內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量變化特征

2.3.1可溶性糖含量沙生檉柳插穗扦插生根過(guò)程中，插穗可溶性糖含量呈現(xiàn)先降低后升高的變化過(guò)程(圖3，A)。其中，插穗扦插0～80 d內(nèi)，扦插初期插穗生長(zhǎng)代謝緩慢，其消耗的糖分也較少，插穗可溶性糖含量呈逐漸下降趨勢(shì)，具體由扦插時(shí)的4.443 7 mg·g-1逐漸下降至扦插第80天的1.767 9 mg·g-1；在插穗扦插80 d后，隨著插穗不定根的形成，插穗代謝旺盛，可溶性糖被大量消耗，淀粉酶活性增強(qiáng)，并將大量淀粉分解為可溶性糖，使得插穗內(nèi)可溶性糖含量迅速升高，插穗生根過(guò)程中可溶性糖含量最高可達(dá)6.479 9 mg·g-1。

2.3.2可溶性蛋白質(zhì)含量沙生檉柳插穗可溶性蛋白質(zhì)水平在生根期間總體上呈現(xiàn)由平緩降低到加速逐漸升高的變化趨勢(shì)(圖3，B)。其中，在扦插前期(扦插0～15 d)，插穗可溶性蛋白質(zhì)含量由8.431 4 mg·g-1平緩下降至8.197 6 mg·g-1，此時(shí)插穗需要消耗少量蛋白質(zhì)為萌芽生根做準(zhǔn)備；在15 d后，插穗內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量開(kāi)始增加，并隨著插穗萌芽生長(zhǎng)及其不定根的誘導(dǎo)形成，插穗自身合成能力逐步加強(qiáng)，可溶性蛋白質(zhì)含量明顯逐漸升高，插穗扦插150 d后，插穗已形成新植株，其合成代謝能力明顯增強(qiáng)，插穗可溶性蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高值(9.113 0 mg·g-1)。

圖3 沙生檉柳插穗生根過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量變化Fig.3 Changes of endogenous Nutriments during adventitious root formation of Tamarix taklamakanensis

3 討 論

植物扦插生根受插穗自身因素和外界環(huán)境因子的共同影響。在外界環(huán)境一定的情況下，插穗生根的難易主要取決于插穗的營(yíng)養(yǎng)狀況、內(nèi)源激素含量的變化和相關(guān)酶活性的變化等因素。對(duì)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、酶活性與不定根發(fā)生之間的關(guān)系，不少學(xué)者進(jìn)行過(guò)研究。有人認(rèn)為，激素IAA引起的根原基的發(fā)生決定于IAA對(duì)RNA和DNA合成的促進(jìn)作用，從而促進(jìn)基因的表達(dá)，合成相關(guān)酶[22]。根原基的發(fā)生和發(fā)育需要有mRNA的合成，而mRNA將會(huì)翻譯合成某些特殊的酶，從而促進(jìn)根原基發(fā)生[23]。根原基發(fā)生及其不定根形成所合成的RNA、mRNA也需要插穗自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)提供。也有結(jié)果表明，IAA能促進(jìn)體內(nèi)POD、PPO、IAAO 等酶的活性變化，從而促進(jìn)細(xì)胞的脫分化，產(chǎn)生愈傷組織[24]。而POD、IAAO等一些氧化酶，能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)IAA水平，在根的形成過(guò)程中影響著根原始體的啟動(dòng)與不定根的形成?？梢?jiàn)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效利用是啟動(dòng)不定根形成所需能量來(lái)源，多種內(nèi)源激素之間的動(dòng)態(tài)平衡共同調(diào)控著不定根的發(fā)生與發(fā)展，同時(shí)一些生長(zhǎng)激素還能促進(jìn)相關(guān)酶的活性來(lái)影響插穗生根。

內(nèi)源激素對(duì)不定根形成的影響眾說(shuō)紛紜。大量試驗(yàn)證明，內(nèi)源激素促根生長(zhǎng)是基于多種激素之間的動(dòng)態(tài)平衡，從而調(diào)控著不定根的發(fā)生過(guò)程[25-26]。其中，生長(zhǎng)素IAA的影響最為普遍，在不定根形成過(guò)程中起關(guān)鍵作用；脫落酸ABA則抑制IAA運(yùn)輸和離體器官的生長(zhǎng)，對(duì)植物扦插生根起著抑制作用；細(xì)胞分裂素ZR主要調(diào)控細(xì)胞的分裂與分化，而赤霉素GA3抑制插穗不定根的形成。本試驗(yàn)結(jié)果表明，內(nèi)源激素IAA、ABA、GA3、ZR消長(zhǎng)變化共同影響著沙生檉柳插穗不定根的形成和發(fā)育。其中，插穗IAA含量在脫離母體后稍有下降，扦插35 d時(shí)保持最高水平，對(duì)誘導(dǎo)根原基形成起到關(guān)鍵作用，扦插55 d后IAA誘導(dǎo)消耗則呈現(xiàn)最低水平，說(shuō)明IAA與不定根的發(fā)生密切相關(guān)；插穗ABA、GA3含量呈現(xiàn)先升高后降低再升高的趨勢(shì)，扦插后的小幅度升高可調(diào)節(jié)離體插穗對(duì)逆境的適應(yīng)，并為根原基的產(chǎn)生做準(zhǔn)備，隨后內(nèi)源ABA、GA3含量持續(xù)降低，表明低水平ABA、GA3有利于根原基分化和根的形成；插穗ZR含量在不定根形成前激素水平普遍較低，對(duì)促進(jìn)不定根發(fā)育有利，不定根形成后ZR含量明顯升高，這與其參與根細(xì)胞分裂分化有關(guān)?？傮w而言，沙生檉柳插穗扦插55 d后內(nèi)源激素水平普遍較低，這與插穗不定根形成期相對(duì)應(yīng)，不定根誘導(dǎo)期IAA 水平最高，而GA3、ABA、ZR含量降低是促進(jìn)插穗生根的重要原因?？梢?jiàn)，IAA 是促進(jìn)不定根形成的主要內(nèi)源激素，GA3、ABA是不定根形成的抑制劑，而高水平ZR主要參與了根細(xì)胞的分裂分化過(guò)程。

酶的活性在植物的生長(zhǎng)、發(fā)育中具有重要作用，并與植物不定根的發(fā)生和發(fā)展有著密切的關(guān)系。POD、IAAO都是與生根關(guān)系非常密切的氧化酶，能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)IAA水平，在根的形成過(guò)程中影響著根原始體的啟動(dòng)與不定根的形成；SOD是植物抗氧化系統(tǒng)中的關(guān)鍵酶，可催化體內(nèi)O2-轉(zhuǎn)化為H2O2，從而減輕自由基對(duì)植物的毒害作用[27]；PPO可催化酚類(lèi)物質(zhì)和IAA形成一種“IAA-酚酸復(fù)和物”，能促進(jìn)不定根形成的活性[28]，催化生長(zhǎng)素的代謝，促進(jìn)不定根的發(fā)生與發(fā)育[29]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，沙生檉柳插穗POD活性在扦插前期升高而后期降低，這與難生根植物插穗POD活性變化過(guò)程相一致[30]；而檉柳插穗IAAO活性在扦插前期低后期高，并不斷調(diào)節(jié)著插穗內(nèi)源IAA水平，符合低濃度IAA有利于生根，高濃度IAA促進(jìn)不定根生長(zhǎng)和伸長(zhǎng)的觀點(diǎn)[31-32]；檉柳插穗SOD活性隨著插穗逆境狀態(tài)的不同而劇烈變化，扦插初期插穗脫離母株的逆境狀態(tài)導(dǎo)致其活性迅速升高，之后隨著不定根產(chǎn)生和生長(zhǎng)逆境狀態(tài)逐漸緩和而降低；插穗PPO活性在沙生檉柳扦插生根過(guò)程中相繼出現(xiàn)峰值和谷值，在扦插初期升高可能導(dǎo)致生根促進(jìn)因子“IAA-酚酸復(fù)合物”相繼增多，有利于根源基的發(fā)育和不定根的誘導(dǎo)[33]，隨著插穗不定根的形成和酚類(lèi)物質(zhì)的分解，插穗PPO需求降低，其PPO活性降低。可見(jiàn)，沙生檉柳插穗生根與其POD、IAAO、SOD、PPO活性密切相關(guān)，在扦插的不同時(shí)期各自呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，表明它們?cè)谏^(guò)程中的作用可能是既獨(dú)立又相互聯(lián)系，并可能通過(guò)相互作用來(lái)影響生根。

植物生根是一個(gè)需要消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的過(guò)程[34]?？扇苄蕴遣粌H是生根生長(zhǎng)所不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是插穗生根前維持其生存的主要能源，植物生根過(guò)程通常包括插穗生根前營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗過(guò)程和生根后光合所產(chǎn)生的能量積累過(guò)程[35-36]，而沙生檉柳插穗生根前后可溶性糖含量動(dòng)態(tài)變化與其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗與積累過(guò)程相吻合，但因沙生檉柳扦插生根過(guò)程相對(duì)較長(zhǎng)，隨著插穗可溶性糖的不斷消耗，插穗營(yíng)養(yǎng)耗盡使其生根受阻，因此，插穗不定根形成期適當(dāng)增加營(yíng)養(yǎng)成分有助于提高插穗的成活率；可溶性蛋白能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)及其分化，不僅是植物細(xì)胞的主要組成成分，也是植物代謝與細(xì)胞分裂的主要物質(zhì)[37]。有研究表明，植物插穗可溶性蛋白含量的變化趨勢(shì)通常呈現(xiàn)先升高后降低的變化過(guò)程，即生根前插穗蛋白質(zhì)積累過(guò)程及其生根后可溶性蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化與消耗過(guò)程[38-39]。本試驗(yàn)中沙生檉柳插穗可溶性蛋白質(zhì)含量的變化并不明顯，除扦插初期稍有下降外，插穗生根過(guò)程中可溶性蛋白質(zhì)存在積累過(guò)程，且隨著插穗生根明顯提升并趨于平衡，這可能與植物生根后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可溶性蛋白質(zhì)或其參與細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)與分化有關(guān)。

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