徐丕聰，王繼興，李建華

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院，云南 大理 671000)

云南紅豆杉(Taxusyunnanensis)別名土榧子、西南紅豆杉，為第三紀孑遺植物，紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(TaxusLinn.)常綠喬木或灌木。紅豆杉具有藥用價值[1-2]和觀賞價值[3]。國外在利用紅豆杉屬植物(太平洋紅豆杉(T.brevifolia)、歐洲漿果紅豆杉(T.baccata))提取治癌藥物方面，早在20世紀50年代就已開始研究試驗；1992年12月29日，美國藥物管理局在經(jīng)過多年臨床試驗之后，認為從太平洋紅豆杉提取的紫杉醇對卵巢癌等晚期癌病患者，有效率達25%～30%，乃正式?jīng)Q定投入生產(chǎn)應(yīng)用。意大利、法國、日本、韓國、中國臺灣等，相繼報道提取紫杉醇成功而應(yīng)用于治療癌病患，產(chǎn)生良好效果。南紅豆杉樹皮、小枝葉的主要治癌藥物成份是紫杉醇、10-去乙酞紫杉醇、10-去乙酸巴卡亭、三尖杉脂堿以及10-去乙酞三尖杉醋堿[2]。云南紅豆杉是我國紅豆杉屬植物中紫杉醇含量最高的(樹皮平均含量0.01%～0.012%，枝葉平均含量0.006%～0.008%)[1]。國內(nèi)從云南紅豆杉提取紫杉醇，巳取得成功，但由于技術(shù)過程比較復(fù)雜，得率較低，成本較高，而藥劑制備過程尚未完善，因而尚處于向國外出售原料階段(包括初級原料和中間產(chǎn)品原料)。從發(fā)展的角度看，充分利用云南紅豆杉紫杉醇含量高的優(yōu)勢生產(chǎn)治癌藥物具有廣闊前景。

紅豆杉屬植物起源古老，在第四紀冰川的作用下，其分布范圍急劇收縮，種群數(shù)量銳減、資源量減少，早在20世紀60年代就被國際松杉類專家組確定為3級漸危種[5]。隨后又被確定為《國際瀕危動植物貿(mào)易保護公約》的保護種類。我國的所有紅豆杉屬植物也于1999年被列為國家一級保護植物[5]。與紅豆杉屬其他樹種類似，由于云南紅豆杉種子相對較少，規(guī)?；膶嵣绶敝呈艿较拗?。同時，云南紅豆杉萌發(fā)能力強，枝條量大，無性扦插繁殖擴繁系數(shù)極大，可規(guī)?；剡M行擴繁，這對云南紅豆杉的種源保護和開發(fā)具有重要意義。

試驗主要探討不同的激素及其組合對云南紅豆杉扦插生根性狀的影響，為提高其無性扦插生根及其相關(guān)性狀提供參考與借鑒。

1 云南紅豆杉苗木培育技術(shù)

1.1 培育方法

云南紅豆杉苗木培育分為實生苗培育、組織培養(yǎng)和扦插三種。實生苗培育即采摘成熟的云南紅豆杉種子，在苗床上育苗；組織培養(yǎng)即選取健康組織，在培養(yǎng)基上培育苗木；扦插即從健康的紅豆杉枝條上剪取插穗，扦插于土壤等基質(zhì)上，使其生根發(fā)芽以培養(yǎng)苗木[6-14]。

1.2 植物生長調(diào)節(jié)劑

植物生長物質(zhì)可分為植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑兩類。植物激素由植物體內(nèi)合成，是對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機物質(zhì)。植物生長調(diào)節(jié)劑因其顯著、高效的調(diào)節(jié)效應(yīng)，已被廣泛地應(yīng)用于大田作物、經(jīng)濟作物、果樹、林木、蔬菜、花卉等方面。近年來，我國植物生長調(diào)節(jié)劑的開發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用發(fā)展很快，產(chǎn)量逐年增加，赤霉素、乙烯利、縮節(jié)胺、多效唑等的生產(chǎn)及應(yīng)用均取得了巨大的經(jīng)濟效益與社會效益[15]。

1.3 試驗地概況

試驗在西南林業(yè)大學的普通溫室內(nèi)完成。該試驗地光照與通風良好，不積水。年平均氣溫為14.7℃左右、絕對最低溫-9℃、絕對最高溫32.5℃，年降水量700～1 100 mm，年平均相對濕度68.2%，土壤為山地紅壤，屬北亞熱帶氣候類型[15]。

2 試驗方法

2.1 試驗設(shè)計

根據(jù)試驗?zāi)康?，試驗因素包括IBA(A)、NAA(B)和IAA(C)，每個因素有4個水平(表1)[16]。

表1 試驗的因素水平

選擇L16(45)正交表安排試驗實施，共16個處理組合(表2)。采用容器扦插，每一容器扦插3條插穗，每一處理組合扦插60條(20個容器)。每一重復(fù)(或區(qū)組)共需容器320個，穗條960條。4個重復(fù)，需容器 1 280 個，穗條 3 840 條。

2.2 試驗材料

材料：IBA(A)、NAA(B)和IAA(C)，高錳酸鉀，多菌靈，容器袋，云南紅豆杉穗條。

扦插當天清晨采穗條。穗條采自智能溫室旁的遮陰大棚內(nèi)的3 a生云南紅豆杉生長健壯、無病蟲害的枝條。將枝條剪成10～12 cm長的插穗，每插穗留3～4個芽，只留上部1/3的針葉，以減少蒸騰。將插條的上切口切成平口、下切口切成斜口，以增加其與土壤的接觸面，利于吸收水分。切口要平滑，防止劈裂。把剪好的插條放到預(yù)先盛放清水的水桶或盆里(防止干枯)。

表2 試驗設(shè)計

1)扦插基質(zhì)

采用森林土為容器基質(zhì)，裝袋后先用高錳酸鉀和多菌靈進行消毒。扦插前澆少量水，水下滲后，土壤呈現(xiàn)不粘的松散狀態(tài)時進行打孔，打完孔即可進行扦插。

2)激素處理

將剪好的穗條先用0.5%多菌靈進行消毒1 min，取出甩干水分后于0.5%的高錳酸鉀溶液中浸泡約10 s，取出即可進行扦插。扦插時，配好激素后在各處理的激素中加入少量細土調(diào)成漿糊狀，穗條蘸取激素后直接進行扦插。扦插采用直插法，扦插深度為插穗長度的2/3。插后澆透水，以利插穗與土壤緊密結(jié)合。

3)插后管理

插后澆足量的水，搭拱棚蓋膜。扦插前期，必須勤觀察，發(fā)現(xiàn)爛或死的穗條要及時清除；棚內(nèi)要隨時保持濕潤；若苗床表層土發(fā)霉，要及時把霉菌絲挑出；出現(xiàn)病蟲害時，要及時根據(jù)其種類進行相應(yīng)的防治。

2.3 數(shù)據(jù)收集及分析

測定指標包括愈傷組織產(chǎn)生率、生根率。

測定方法：扦插苗9個月時分別從每個處理中隨機挑選出5株扦插苗進行觀測，并一一對應(yīng)記錄于表格中。測定以上指標的同時，將枯死的穗條拔起，觀測其是否具有愈傷組織，并記錄。指標測定完成后對數(shù)據(jù)進行整理、統(tǒng)計和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 穗條

統(tǒng)計云南紅豆杉16個處理組合穗條的直徑和長度(表3)，以了解其扦插穗條的狀況。

統(tǒng)計結(jié)果表明，處理組合1～16的平均穗條下端直徑變幅為3.5～4.6 mm，變異系數(shù)變幅為20.5%～44.0%，說明各處理組合均包括了不同直徑的穗條；平均穗條長為12.2～17.1 cm，變異系數(shù)最大的是處理組合7，為41.2%，最小的是處理組合11，為19.7%。與穗條直徑相同，各處理組合都包含了不同長度的穗條類型。

綜合上述分析可以看出，處理組合1的穗條各項指標都與其他處理組合差異不大，屬于生長健壯的枝條，因此，影響穗條扦插生根指標差異的主要因素是激素的水平組合，而非穗條的差異。

表3 云南紅豆杉穗條指標統(tǒng)計分析

3.2 愈傷組織產(chǎn)生率和生根率

3.2.1愈傷組織產(chǎn)生率和生根率統(tǒng)計

對云南紅豆杉扦插苗的16個處理組合的愈傷組織產(chǎn)生率和生根率進行統(tǒng)計(表4)，獲取其平均值、標準差、標準誤、極差(極大值和極小值)等，并計算變異系數(shù)。

表4 扦插苗各處理組合間愈傷組織產(chǎn)生率和生根率

續(xù)表4

表4揭示出云南紅豆杉扦插苗的愈傷組織產(chǎn)生率和生根率的特性。

1)愈傷組織產(chǎn)生率

處理組合1～16的平均愈傷組織產(chǎn)生率為71.3%～89.2%，其中處理組合3的最高；變異系數(shù)變幅為3.2%～33.9%，最大的是處理組合11，最小的是處理組合3，極差達30.7%。說明處理組合11的四個重復(fù)間的愈傷組織產(chǎn)生率差異較大。

2)生根率

16個處理組合中，平均生根率最高的是處理組合3，為85.0%；變異系數(shù)最大的是處理組合2，為37.9%，最小的是處理組合5，為2.3%，極差達35.6%。說明處理組合2的四個重復(fù)間的生根率差異較大。

3.2.2生根率—愈傷組織產(chǎn)生率相關(guān)性

對云南紅豆杉扦插穗條的愈傷組織產(chǎn)生率和生根率進行Pearson相關(guān)分析(表5)。

表5 愈傷組織產(chǎn)生率與生根率相關(guān)性

分析結(jié)果表明，云南紅豆杉的愈傷組織產(chǎn)生率和生根率的相關(guān)系數(shù)為0.961，相關(guān)極顯著(P≈0.000<0.01)，且呈正相關(guān)，說明云南紅豆杉生根率與愈傷組織的產(chǎn)生率緊密相關(guān)，且隨愈傷組織產(chǎn)生率的增大生根率相應(yīng)提高，揭示出云南紅豆杉為愈傷組織生根類型。

3.2.3愈傷組織產(chǎn)生和生根率單因素方差分析

通過單因素方差分析，處理組合間愈傷組織產(chǎn)生率差異不顯著(P≈0.944>0.05)，說明IBA、NAA和IAA不同水平的組合對云南紅豆杉插穗愈傷組織產(chǎn)生率無顯著的差異影響。對照(處理組合1)的愈傷組織產(chǎn)生率較高，說明云南紅豆杉為扦插穗條容易產(chǎn)生愈傷組織的樹種。

與愈傷組織產(chǎn)生率相同，處理組合間生根率差異也不顯著(P≈0.894>0.05)，說明不同濃度的IBA、NAA和IAA處理云南紅豆杉插穗對其生根率無顯著影響。對照(處理組合1)的生根率達72.1%，說明云南紅豆杉為扦插穗條較容易生根的樹種。

3.2.4處理組合間愈傷組織產(chǎn)生和生根率的極差分析

為確定各因素水平影響云南紅豆杉扦插苗愈傷組織產(chǎn)生率和生根率的主次效應(yīng)和最優(yōu)組合，對愈傷組織產(chǎn)生率和生根率進行極差分析(表6)。

分析結(jié)果反映了愈傷組織產(chǎn)生率和生根率與因素的水平間的相關(guān)特征。

1)愈傷組織產(chǎn)生率

因素間RC=8.1>RB=5.4>RA=3.3，所以因素C，即IAA處理穗條是影響插穗愈傷組織產(chǎn)生的主要因子，其主次因子順序為C>B>A。各因素不同水平間平均愈傷組織產(chǎn)生率A1優(yōu)于A2、A3和A4，B4優(yōu)于B1、B2和B3，C3優(yōu)于C1、C2和C4。綜合以上分析結(jié)果，其理論優(yōu)水平組合為A1B4C3。

2)生根率

RB=8.5>RC=8.2>RA=5.8，因素B，即NAA處理穗條是影響插穗生根率的主要因子，其主次因子順序為B>C>A。各因素不同水平間平均生根率A4優(yōu)于A1、A2和A3;B4優(yōu)于B1、B2和B3，C3優(yōu)于C1、C2和C4。綜合以上的分析結(jié)果，其優(yōu)水平組合為A4B4C3。

表6 因素水平間愈傷組織產(chǎn)生率極差分析

3.2.5處理組合間生根率聚類分析

組合1為未采用激素處理穗條的空白對照，組合16為最高濃度激素處理穗條，組合15次之。但是組合3的生根率最高，即1.00 g/L的NAA和0.80 g/L的IAA共同處理穗條的生根率最高；組合7的最低，即0.25 g/L的IBA和1.00 g/L的NAA共同處理穗條的生根率最低。說明激素組合和濃度間具有促進云南紅豆杉生根率的優(yōu)組合，而非越多或濃度越高生根率越高(圖1)。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

1)愈傷組織產(chǎn)生率

方差分析結(jié)果表明，各處理組合間的愈傷組織產(chǎn)生率無顯著差異(P≈0.944>0.05)，說明不同濃度的IBA、NAA和IAA處理可以促進云南紅豆杉插穗愈傷組織產(chǎn)生，但對愈傷組織產(chǎn)生率無顯著影響，云南紅豆杉為愈傷組織生根類型。

圖1 云南紅豆杉扦插苗的生根率聚類分析Fig.1 Cluster analysis on rooting rate of Taxus yunnanensis cuttings

2)生根率分析

方差分析結(jié)果表明，各處理組合間的生根率差異不顯著(P≈0.894>0.05)，說明不同濃度的IBA、NAA和IAA處理可以促進云南紅豆杉插穗生根，但對生根率無顯著影響，云南紅豆杉為扦插較易生根樹種。

4.2 討論

由于苗木生長周期和其他試驗條件的限制，對試驗各因素的重復(fù)檢驗還有待進一步的研究和探討。對試驗的結(jié)果分析顯示，處理組合A1B3C3的生根率最高，但該濃度是否為提高插穗生根率的最佳濃度還有待進一步的研究。綜合三個因素不同水平對愈傷組織產(chǎn)生率和生根率的影響，建議選擇A1B3C3(IBA、NAA和IAA的濃度分別為0.00 g/L、1.00 g/L和0.80 g/L的溶液處理穗條)。從影響云南紅豆杉扦插生根率分析中得出，使用不同濃度的IBA、NAA和IAA可提高云南紅豆杉插穗的生根率，在生產(chǎn)實踐中可采用這些外源激素處理的穗條進行扦插，但具體使用濃度建議進一步進行試驗分析后再確定。試驗穗條均采自3 a生母樹，建議以后開展此類試驗可考慮采用來自不同年齡母樹的穗條進行。