鄭巧巧，蘭思仁，劉雪蝶，馮玉超，彭東輝

（福建農(nóng)林大學(xué) a.林學(xué)院；b.福建省觀賞植物種質(zhì)資源創(chuàng)新與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350002）

‘香妃’含笑Michelia figo‘Xiangfei’，木蘭科Magnoliaceae 含笑屬M(fèi)ichelia常綠喬木，2014年被福建省林業(yè)廳林木品種審定委員會(huì)專家組認(rèn)定為是一個(gè)林木良種，并于2017年獲得了國家林業(yè)局新品種授權(quán)?！沐湫蛢?yōu)美，花香濃郁，花色四季變換，室內(nèi)室外均可種植，不僅可用于景觀綠化，也可用于水土流失區(qū)的生態(tài)治理等。此外，其花朵也可制作成精油和花茶，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)因其適應(yīng)性強(qiáng)，具有耐旱、耐寒、耐貧瘠、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)，現(xiàn)已被推廣到河南、湖北和南京、澳門等地。上述特點(diǎn)使其應(yīng)用價(jià)值高，市場(chǎng)需求量大，極具發(fā)展前景。但目前該種繁殖方式主要以傳統(tǒng)的蘸水進(jìn)行扦插繁殖，生根困難，育苗時(shí)間長(zhǎng)，同期苗木質(zhì)量不一致，缺乏一套規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的育苗技術(shù)，極大地限制了‘香妃’含笑的繁殖速度與種苗在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用。

扦插生根的生理學(xué)研究始于19 世紀(jì)末，在扦插生根過程中會(huì)發(fā)生一系列的生理生化改變，不定根的形成與芽的分化啟動(dòng)是主要的發(fā)生時(shí)期。POD、IAAO 和PPO 被認(rèn)為在生根過程中發(fā)揮著重要的作用，但說法各異。有研究認(rèn)為POD 和IAAO 在不定根形成期間變化規(guī)律一定[1-2]；PPO在不定根的形成中起著非常重要的作用[3-4]。在POD、PPO 和某些其他酶共同作用下可以形成生根素“生長(zhǎng)素-酚”的縮合物[5]，而IAAO 可以通過調(diào)節(jié)植物的內(nèi)源IAA 水平從而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。許多研究認(rèn)為，外源激素可調(diào)節(jié)插穗內(nèi)部與不定根形成有關(guān)的內(nèi)源激素和酶類，從而促進(jìn)插穗生根[6-7]。一些較難生根樹種通過使用激素促進(jìn)了發(fā)根和根系發(fā)育，成效顯著[8]。但迄今為止，關(guān)于‘香妃’含笑扦插繁殖的研究無任何報(bào)道。為此，本研究初步探討了生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘香妃’含笑扦插生根的影響，以及生根過程中POD、IAAO、PPO 酶活性的動(dòng)態(tài)變化，通過研究生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理和3 種酶活性與扦插生根的關(guān)系，以期為該種系統(tǒng)的扦插繁殖技術(shù)的建立及生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

扦插試驗(yàn)基地位于福建省福州市福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院苗圃內(nèi)，地理坐標(biāo)為26°09′N，119°23′E，全年冬短夏長(zhǎng)，溫暖濕潤(rùn)。年平均日照為1 700 ～1 980 h，年均氣溫為16 ～20 ℃，1—2月最冷，平均氣溫為6 ～10 ℃，7—8月最熱，平均氣溫為24 ～29 ℃，極端氣溫最高42.3 ℃，最低-1.2 ℃。年均降水量為900 ～2 100 mm，年相對(duì)濕度約77%，無霜期達(dá)326 d。扦插床為南北向，長(zhǎng)5 m，寬1.2 m，周圍用磚筑成，在床內(nèi)底部鋪30 cm 厚的干凈河沙以利于排水，在其上方搭置高1 m 的拱棚。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料采自福建省龍巖市連城縣朋口鎮(zhèn)福建連城蘭花股份有限公司苗圃，選擇生長(zhǎng)健壯、4 ～5年生的植株作為采穗母樹，剪取芽飽滿、無病蟲害的當(dāng)年生枝條，插條采后適當(dāng)噴水，運(yùn)回試驗(yàn)基地途中須做好保濕工作，防止水分蒸發(fā)。將采回的枝條制作成長(zhǎng)5 ～8 cm 的插穗，上下切口均平切，頂端保留2 側(cè)芽和2 片1/3 ～1/2 的葉片，每10 支為1 捆。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2018年3月15日根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié) 果：無紡布營養(yǎng)袋為扦插容器，最佳基質(zhì)配比為黃心土:泥炭:河沙:珍珠巖=6:2:2:1，進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用K-IBA（吲哚丁酸鉀）和GGR6（俗稱ABT-6），質(zhì)量濃度分別為200、500、800 mg·L-1，均浸泡2 h，以清水處理作為對(duì)照組（CK 組）。每處理25 株，重復(fù)3 次。各處理另備25 株，用于定期觀察插穗的基部形態(tài)和生理測(cè)定。

1.4 插后管理

扦插完成后，立即充分澆透基質(zhì)，覆蓋上薄膜，以保持扦插環(huán)境濕度，在其上方再覆蓋40%～50%的遮蔭網(wǎng)，防止插穗葉片蒸騰過大導(dǎo)致插穗失水。扦插后，每隔7 ～10 d 分別用0.1%高錳酸鉀和1 000 倍多菌靈進(jìn)行交替消毒；同時(shí)生根前期每天早上和晚上進(jìn)行噴霧，控制空氣濕度在80%以上，并用RH-4C 溫濕儀監(jiān)測(cè)苗床的溫度和濕度，若溫度超過35 ℃時(shí)，及時(shí)揭開苗床兩頭的薄膜進(jìn)行通風(fēng)。生根后掀開薄膜，噴霧間隔時(shí)間延長(zhǎng)，每天早上噴霧即可。

1.5 生根性狀與指標(biāo)測(cè)定方法

1.5.1 生根指標(biāo)

插后定期觀察插穗切口及形態(tài)變化，處理扦插100 d，調(diào)查不同處理插穗生根情況，統(tǒng)計(jì)插穗存活數(shù)量、生根插穗數(shù)、生根數(shù)量、最長(zhǎng)根長(zhǎng)，計(jì)算存活率、生根率、平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)，同時(shí)用TTC 法[9]測(cè)定插穗根系活力，用以判斷植物對(duì)于基質(zhì)的適應(yīng)能力。

1.5.2 酶活性的測(cè)定

自扦插之日起，每隔14 d 取樣1 次，共7 次，取插穗基部2 ～3 cm 韌皮部及少量木質(zhì)部，將樣品剪碎混合均勻，放入-80 ℃超低溫冰箱保存，等待檢測(cè)。POD 活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[10]；PPO活性測(cè)定采用鄰苯二酚比色法[11]；IAAO 活性測(cè)定采用二氯酚比色法[12]。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2003 軟件處理原始數(shù)據(jù)與作圖；用SPSS 17.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，用主成分分析法和隸屬函數(shù)相結(jié)合的方法[13]對(duì)扦插生根效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下‘香妃’含笑的生根進(jìn)程

扦插14 d 后，多數(shù)插穗仍維持鮮活狀態(tài)且枝芽萌動(dòng)形成新葉或新梢，清水處理較明顯，有一些扦插穗條的葉片開始發(fā)黃脫落，而少部分插穗因插入基質(zhì)過深導(dǎo)致其基部發(fā)黑腐爛；多數(shù)插穗的下切口皮孔開裂膨大，同時(shí)少部分插穗基部的韌皮部與木質(zhì)部由一些剛出現(xiàn)的白色愈傷組織連接起來，且插穗上部皮孔處有部分輕微突起；生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑各處理形成的愈傷組織插穗數(shù)量均大于CK 處理，且有插穗甚至完全覆蓋整個(gè)切口，而CK 處理極少部分愈傷組織呈環(huán)狀；在低質(zhì)量濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理下，切口處形成的愈傷組織也相對(duì)較多。扦插28 d 后，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理穗條腐爛數(shù)多于CK 處理，而CK 組插穗大部分保持鮮活狀態(tài)；此時(shí)多數(shù)插穗已有新梢長(zhǎng)出，但不定根并未形成，而愈傷組織體積也相對(duì)較大；在K-IBA 800 mg·L-1、K-IBA 200 mg·L-1及GGR6 200 mg·L-1處理中，有白色芽狀不定根從少數(shù)插穗切口上方表皮區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)出，同時(shí)基部仍然會(huì)形成少量愈傷組織。扦插42 d 時(shí)，除CK 組、K-IBA 500 mg·L-1和GGR6 800 mg·L-1激素處理的插穗外，其余各處理插穗均有不定根產(chǎn)生且K-IBA 處理組均為切口上方生根。之后觀察發(fā)現(xiàn)，CK 組愈傷組織產(chǎn)生不定根時(shí)間早于GGR6 800 mg·L-1，且在皮部產(chǎn)生不定根的插穗只發(fā)生在K-IBA 200 mg·L-1、K-IBA 800 mg·L-1及GGR6 200 mg·L-1處理，但只占CK 組插穗的極少部分，其他處理均為愈傷組織產(chǎn)生的不定根（圖1）。扦插兩個(gè)月后，萌芽出現(xiàn)較早的一些插穗出現(xiàn)假活現(xiàn)象并開始枯萎死亡，而其余插穗則維持鮮活狀態(tài)，相繼生根（圖2）。以上說明適宜質(zhì)量濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)‘香妃’含笑生根，某種程度上也可改變其生根類型。綜合分析生根進(jìn)程，可將插穗不定根的生成大致劃為3 個(gè)階段：不定根原基誘導(dǎo)及發(fā)生（皮裂、愈傷組織）階段、不定根表達(dá)和形成階段和不定根伸長(zhǎng)及發(fā)育階段。

2.2 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插生根的影響

圖1 不定根從愈傷組織中形成的過程Fig.1 The process of forming adventitious roots from callus

圖2 不定根從插穗皮部形成的過程Fig.2 The process of forming adventitious roots from cortex of cuttings

表1 不同處理對(duì)插穗生根的影響?Table 1 Effect of different treatments on rooting of cuttings

由表1 可知，各處理間6 項(xiàng)生根指標(biāo)存在顯著性差異。平均根數(shù)以CK 組最多，為11.00 條，KI-200（K-IBA 200 mg·L-1）次 之，達(dá)10.43 條，且KI-500（K-IBA 500 mg·L-1）＞GR-200（GGR6 200 mg·L-1）＞KI-800（K-IBA 800 mg·L-1）＞GR-800 （GGR6 800 mg·L-1）＞GR-500（GGR6 500 mg·L-1）； 平均根長(zhǎng)以KI-500 處理最長(zhǎng)（3.12 cm），KI-800 （3.06 cm）僅次之，GR-500 最短（2.10 cm）；存活率以GR-200 和KI-800 兩處理最低，分別為55.00%和56.67%，其他處理間差異性不顯著；生根率以KI-200 處理最高，為75.83%，其次是CK組與GR-200，分別為60.84% 和55.00%，GR-800與GR-500 最低，分別為11.04%和10.19%；最長(zhǎng)根長(zhǎng)以KI-200 處理最長(zhǎng)（8.80 cm），CK 組次之 （6.87 cm），GR-800 最短（2.10 cm）；根系活力以KI-500 處理最高，GR-800 和GR-500 兩處理最低。由表1 還可得出，K-IBA 各處理間平均根長(zhǎng)和根系活力表現(xiàn)為KI-500 ＞KI-800 ＞KI-200，生根率表現(xiàn)為KI-200 ＞KI-800 ＞KI-500，而其余指標(biāo)均表現(xiàn)為隨著質(zhì)量濃度的升高而下降。GGR6各處理中200 mg·L-1除存活率表現(xiàn)最差外，在其余各指標(biāo)中均表現(xiàn)最佳。相同質(zhì)量濃度間，各項(xiàng)指標(biāo)基本表現(xiàn)為K-IBA ＞GGR6。

2.3 ‘香妃’含笑扦插生根指標(biāo)的相關(guān)性分析與主成分分析

2.3.1 扦插生根指標(biāo)的相關(guān)性分析

由表2 可知，單一指標(biāo)對(duì)各項(xiàng)生根指標(biāo)的影響差異性不同。其中，平均根數(shù)與生根率顯著相關(guān)，與最長(zhǎng)根長(zhǎng)極顯著相關(guān)；平均根長(zhǎng)與根系活力顯著相關(guān)，生根率與最長(zhǎng)根長(zhǎng)極顯著相關(guān)。鑒于各指標(biāo)提供的信息發(fā)生重疊，僅靠單一性狀指標(biāo)不能客觀地評(píng)價(jià)插穗的生根效果，本試驗(yàn)進(jìn)一步采用主成分分析法對(duì)‘香妃’含笑的扦插生根效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，使評(píng)定結(jié)果更加客觀、科學(xué)和全面。

表2 不同處理下6 個(gè)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣?Table 2 Correlation coefficient matrices of 6 indexes under different treatments

2.3.2 扦插生根指標(biāo)的主成分分析

通過對(duì)6 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行因子分析（表3），前兩項(xiàng)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率分別為59.06%和25.12%，累積貢獻(xiàn)率達(dá)84.18%，其余可忽略不計(jì)，說明主要信息集中于前2 個(gè)主成分中。第1 主成分主要包括平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、生根率、最長(zhǎng)根長(zhǎng)和根系活力；第2 主成分主要包括存活率。把原來6個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為2 個(gè)新的相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)，代表了原來6 個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)84.18%的信息，同時(shí)根據(jù)貢獻(xiàn)率的大小可知各綜合指標(biāo)的相對(duì)重要性。

根據(jù)各綜合指標(biāo)的指標(biāo)系數(shù)及各單項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值（通過SPSS17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化）求出7 種處理的2 個(gè)綜合指標(biāo)因子得分值C(x)，因子得分隸屬化求得的隸屬值U(x)，最后加權(quán)隸屬值算出綜合評(píng)價(jià)值（得分）D。由表4 可知，扦插綜合效果排序?yàn)镵I-200 ＞CK ＞KI-500 ＞GR-200 ＞KI-800 ＞GR-800 ＞GR-500，所有處理中以KI-200 生根效果最好，該試驗(yàn)結(jié)果為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)壯苗奠定了基礎(chǔ)，可在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用。

表3 不同處理下2 個(gè)綜合指標(biāo)的系數(shù)與方差貢獻(xiàn)率Table 3 Coefficient and variance contribution rate of two comprehensive indexes under different treatments

表4 不同處理的C(x)、U(x)、DTable 4 C(x), U(x), D with different treatments

2.4 生根過程中相關(guān)酶活性的動(dòng)態(tài)變化

2.4.1 POD 活性的動(dòng)態(tài)變化

POD 是一種廣泛存在于植物體內(nèi)的酶，既能在植物受到脅迫時(shí)發(fā)揮作用，又能在植物體內(nèi)的多種生理生化過程中發(fā)揮作用，它被認(rèn)為是與不定根形成發(fā)育關(guān)系密切的酶類。由圖3-Ⅰ可知，兩處理POD 活性變化總體均呈現(xiàn)“上升—下降—上升—下降”的雙峰趨勢(shì)。K-IBA 處理峰值分別出現(xiàn)在扦插后42 d、70 d 即不定根誘導(dǎo)和表達(dá)形成階段，且POD 活性較低時(shí)（0 ～28 d）有皮部不定根長(zhǎng)出（扦插后28 d）。相關(guān)研究結(jié)果表明，POD 能夠氧化植物體內(nèi)多余的IAA，有利于根原基的誘導(dǎo)[14]，說明扦插前期較高質(zhì)量濃度的IAA有助于皮部不定根的形成，而K-IBA 可以通過降低POD 活性促進(jìn)皮部生根。CK 處理峰值分別出現(xiàn)在28 d、70 d即愈傷組織形成和不定根形成階段，且期間POD 活性均低于K-IBA 處理，而POD 參與生長(zhǎng)素的代謝和細(xì)胞壁的木質(zhì)化[4]，表明可能K-IBA 有利于提高插穗的酶活性、加強(qiáng)呼吸作用以及促進(jìn)細(xì)胞分裂，從而促進(jìn)插條生根。K-IBA的雙峰特性較明顯并顯著高于CK 處理，且2 種處理均第二峰值大于第一峰值。在不定根伸長(zhǎng)期POD 活性升高，不定根形成后其活性再次降低。

2.4.2 IAAO 活性的動(dòng)態(tài)變化

由于IAAO 可以氧化IAA，而IAA 含量變化會(huì)對(duì)不定根的形成產(chǎn)生影響，因此IAAO 活性的高低在生根過程中起著非常重要的作用。由圖3 Ⅱ 可知，扦插生根過程中K-IBA 處理的IAAO 活性大致呈“下降—上升—下降—上升”的變化趨勢(shì)，而CK 處理呈“下降—上升—下降—趨于穩(wěn)定”的變化趨勢(shì)。2 種處理均在28 d 時(shí)達(dá)到峰值，且K-IBA處理IAAO 活性一直低于CK 處理。扦插后0 ～ 14 d，IAAO 活性均降低，說明IAA 含量升高有利于對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)、芽萌動(dòng)或皮部皮孔開裂，而K-IBA 處理IAAO 活性下降幅度大于CK 處理，說明K-IBA 進(jìn)入植物組織后，可能可以迅速轉(zhuǎn)化為IAA，降低IAAO 活性，有利于后期不定根的生成[15]。扦插后14 ～28 d，K-IBA 處理IAAO 活性迅速上升，使插穗內(nèi)的IAA 含量降低，此時(shí)正值K-IBA 處理愈傷組織形成與皮部不定根原的誘導(dǎo)發(fā)育階段。扦插28 d 后，隨著大量不定根的形成，IAAO活性逐漸降低。56 d后，IAAO活性逐漸上升，促進(jìn)不定根的伸長(zhǎng)。

2.4.3 PPO 活性的動(dòng)態(tài)變化

酚類物質(zhì)在生根過程中對(duì)不定根的發(fā)生與發(fā)育非常重要，而PPO 能夠催化合成一種生根的輔助因子——IAA-酚酸復(fù)合物以促進(jìn)不定根形成。也有許多學(xué)者研究認(rèn)為，PPO 是促進(jìn)扦插穗生根的一個(gè)重要生理指標(biāo)。從圖3 Ⅲ可以看出，2 種處理的PPO 活性均呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。其中CK處理PPO 活性峰值分別出現(xiàn)在14 d、42 d，即愈傷組織形成期和不定根的誘導(dǎo)表達(dá)期；K-IBA 處理為單峰，僅出現(xiàn)在14 d 處即少量愈傷組織、皮部膨大和不定根原基的誘導(dǎo)階段，PPO 活性峰值略低于CK 處理，但差異不明顯。扦插后0 ～28 d， 兩處理PPO 活性變化趨勢(shì)相同即先上升后下降。28 d 后CK 處理PPO 活性急速上升，進(jìn)行愈傷組織中不定根誘導(dǎo)和表達(dá)，于28 d 達(dá)到第二個(gè)峰值；而K-IBA 處理PPO 活性維持穩(wěn)定不變，通過積累較多的“IAA-酚酸復(fù)合物”以促進(jìn)不定根的誘導(dǎo)與形成發(fā)育（28 d 有皮部不定根長(zhǎng)出）。42 d 后CK 處理在愈傷組織中不定根的表達(dá)和伸長(zhǎng)階段導(dǎo)致PPO 活性下降幅度變大；K-IBA 處理于56 d 時(shí)達(dá)到最低值，此時(shí)插穗已有大部分不定根形成且已進(jìn)入不定根的生長(zhǎng)加粗階段導(dǎo)致PPO 活性開始回升，這可能與PPO 作為一種呼吸酶增強(qiáng)了插穗的呼吸作用，使其生理狀態(tài)變得活躍有關(guān)。由此也可以看出，K-IBA 可以增加不定根的起源部位，進(jìn)而影響PPO 的活性，加快生根進(jìn)程，且愈傷組織生根需要依靠PPO 產(chǎn)生更多的輔助生根因子。

圖3 不同激素生根過程中POD（Ⅰ）、IAAO（Ⅱ）和PPO（Ⅲ）活性的動(dòng)態(tài)變化Fig.3 Dynamic changes of POD(Ⅰ), IAAO(Ⅱ) and PPO (Ⅲ) activities during rooting with different hormones

3 討論與結(jié)論

3.1 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插生根的影響

有學(xué)者認(rèn)為不同處理方式對(duì)插穗的生根能力會(huì)產(chǎn)生一定的影響。本研究根據(jù)形態(tài)學(xué)觀察表明K-IBA 和GGR6 2 種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)可以促進(jìn)插穗愈傷組織的形成，同時(shí)也可促進(jìn)插穗皮部生根。史鋒厚等[16]也曾表明IBA 和NAA 溶液均可促進(jìn)紅纓海棠插穗愈傷組織生根，而NAA 處理也可促進(jìn)插穗皮部生根。在本試驗(yàn)中根據(jù)各處理的生根進(jìn)程來看，該種生根方式大多都是不定根若從愈傷組織長(zhǎng)出，皮部則不會(huì)產(chǎn)生不定根；前期皮部產(chǎn)生不定根的插穗有部分會(huì)形成愈傷組織，但尚未發(fā)現(xiàn)愈傷組織有不定根產(chǎn)生。初步猜測(cè)皮部生根與愈傷組織生根是相互抑制的，其原因尚有待研究，而對(duì)‘香妃’含笑扦插生根類型和根原基類型及發(fā)生部位的確定均需從解剖學(xué)研究入手，經(jīng)解剖觀察才能予以證實(shí)。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，K-IBA 和GGR6 2 種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均以質(zhì)量濃度200 mg·L-1的綜合生根效果最佳。平均根長(zhǎng)、生根率及最長(zhǎng)根長(zhǎng)以K-IBA 200 mg·L-1效果顯著優(yōu)于CK 組，且綜合評(píng)價(jià)排序結(jié)果與之相同，說明K-IBA 在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)對(duì)根系的生長(zhǎng)和發(fā)生具有明顯的促進(jìn)作用，與張繼強(qiáng)等[17]、劉浩如[18]分別在樺葉四蕊槭和寶華玉蘭的扦插試驗(yàn)觀點(diǎn)相似。相同質(zhì)量濃度水平下平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、生根率與最長(zhǎng)根長(zhǎng)K-IBA均優(yōu)于GGR6，綜合排序K-IBA 與CK 也明顯優(yōu)于GGR6，這可能與GGR6 質(zhì)量濃度、處理時(shí)間等其他相關(guān)因素有關(guān)，以致對(duì)扦插生根產(chǎn)生了抑制作用。有研究就曾表明，不同質(zhì)量濃度的不同外源激素在不同的浸泡時(shí)間下對(duì)插穗生根性狀的影響也是不一樣的[18]，如處理不當(dāng)，反而會(huì)發(fā)生抑制的作用。駱暢[19]在米槁扦插繁殖中通過隸屬函數(shù)及根系效果指數(shù)的綜合評(píng)價(jià)得出與本試驗(yàn)不同的結(jié)論，認(rèn)為30 mg·L-1質(zhì)量濃度的GGR6浸泡4 h 是最理想的質(zhì)量濃度及浸泡時(shí)間，優(yōu)于 IBA 800 mg·L-1質(zhì)量濃度浸泡2 h。以上表明不同植物對(duì)外源激素的類型和質(zhì)量濃度敏感性都有差異。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，生根效果以K-IBA 200 mg·L-1處理最佳，生根率達(dá)75.83%，比清水處理提高了14.99%，說明K-IBA 在一定質(zhì)量濃度的施用下有利于插穗生根和改善根系質(zhì)量，但生根率并不是很高。鑒于本試驗(yàn)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度所設(shè)梯度較大，同時(shí)也由于影響植物扦插成活的因素很多，如插穗類型、扦插基質(zhì)和光照強(qiáng)度及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理時(shí)間等[20-21]。因此，K-IBA 該質(zhì)量濃度與處理時(shí)間是否為提高扦插生根率的最佳組合還需結(jié)合其它影響因子做進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

3.2 酶活性與插穗生根的關(guān)系

POD 活性變化曲線為雙峰型，且K-IBA 雙峰特性明顯。關(guān)于POD 活性變化曲線呈單峰或雙峰和出現(xiàn)在生根過程中的哪個(gè)階段，許多學(xué)者在不同植物的生根過程的研究中持不同的觀點(diǎn)。有些研究認(rèn)為POD 活性分別在不定根誘導(dǎo)期和表達(dá)過程中出現(xiàn)兩個(gè)峰值[22]，并有學(xué)者認(rèn)為在這兩個(gè)時(shí)期POD 升高是有生根能力的標(biāo)志[23]。也有研究表明，POD 活性僅在誘導(dǎo)期出現(xiàn)峰值即單峰[24]。但在對(duì)美人梅[25]的研究中表明峰值的個(gè)數(shù)是和不同時(shí)期的插穗和外源激素處理有關(guān)的，即峰值在5月份處理組出現(xiàn)2 個(gè)，對(duì)照組僅在形成期出現(xiàn)1個(gè)，而8月份處理組與對(duì)照組均僅在誘導(dǎo)期出現(xiàn)1個(gè)。Husen[26]認(rèn)為POD 活性峰值的出現(xiàn)往往伴隨著根原基的起始，但扈紅軍等[24]在榛子樹的研究中卻認(rèn)為POD 活性峰值出現(xiàn)在根誘導(dǎo)之前。本試驗(yàn)K-IBA 處理峰值分別出現(xiàn)在不定根誘導(dǎo)發(fā)育和表達(dá)伸長(zhǎng)階段，而CK 處理則分別出現(xiàn)在愈傷組織形成和不定根形成階段，與劉潔[27]在黃心夜合的研究論點(diǎn)略有不同，他認(rèn)為插穗經(jīng)K-IBA 和清水處理的POD 活性均有2 個(gè)峰值分別出現(xiàn)在愈傷組織形成及不定根誘導(dǎo)階段、不定根的伸長(zhǎng)期。同時(shí)本試驗(yàn)結(jié)果還表明扦插前期K-IBA 的施用可使插穗皮部皮孔變得活躍和提前進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)，需要消耗較多的IAA 含量，而POD 又具有氧化IAA 的功能，導(dǎo)致K-IBA 處理POD 活性低于僅進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)的CK 處理。在不定根的誘導(dǎo)階段，兩種處理的POD 活性均上升，生根期逐漸下降，且兩個(gè)峰值K-IBA 處理遠(yuǎn)大于CK 處理，這與劉萍萍等[28]、Syros 等[29]分別在綠寶石木瓜和板栗研究中的論點(diǎn)相同，均認(rèn)為高活性的POD利于不定根的誘導(dǎo)，低活性利于不定根的形成，并且外源激素的施用能夠通過提高調(diào)節(jié)POD 活性以促進(jìn)生根。可見POD 活性的變化與‘香妃’扦插生根密切相關(guān)。

有許多研究學(xué)者將POD 活性與其同工酶變化作為插穗生根過程中不同階段的生物學(xué)標(biāo)志[30-31]。而早在1982年Gaspar 等[32]認(rèn)為IAAO 是POD 同工酶的一種，它是利用O2并非H2O2對(duì)IAA 進(jìn)行氧化的，被稱作是POD 的二重性表現(xiàn)。本試驗(yàn)根據(jù)形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)CK 處理即愈傷組織生根型插穗生根時(shí)間與生根率要明顯低于K-IBA 處理，因此認(rèn)為IAAO 活性較高是導(dǎo)致CK 組生根慢的原因，與曹幫華等[33]認(rèn)為桑樹插穗難生根的原因是體內(nèi)IAAO 活性水平高，IAA 被破壞的多，少量的IAA向下運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)論相一致。K-IBA 處理在不定根的誘導(dǎo)期IAAO 活性明顯上升，說明低濃度的IAA有利于生根，表達(dá)期高質(zhì)量濃度的IAA 有利于不定根的伸長(zhǎng)和壯大，與宋金耀等[34]的研究結(jié)果一致。隨著不定根的大量形成，K-IBA 處理IAAO活性逐漸上升，導(dǎo)致體內(nèi)IAA 含量降低，有利于促進(jìn)不定根的生長(zhǎng)，這與Nag 等[35]論點(diǎn)相同。另外也有研究認(rèn)為生根率較低是由于IAAO 活性在不定根的誘導(dǎo)期變化幅度小不活躍和在表達(dá)期變化幅度小活性較高導(dǎo)致[36]，這與本研究CK 處理在不定根的表達(dá)期維持較高IAAO 活性且變化幅度極小導(dǎo)致生根緩慢的現(xiàn)象相同。由此說明K-IBA可以通過適當(dāng)降低IAAO 活性減少對(duì)體內(nèi)IAA 的分解以及加大其變化幅度而對(duì)生根起促進(jìn)作用。

PPO 活性在插穗生根前期兩種處理變化趨勢(shì)相同，均在14 d 到達(dá)第一個(gè)峰值且大小無明顯差異，說明K-IBA 對(duì)不定根形成前期影響不大；不定根形成過程中，K-IBA 處理PPO 活性雖較低但生根率卻高于CK 處理，可能原因是K-IBA 可以促進(jìn)外源IBA 轉(zhuǎn)化為IAA，從而使PPO 活性處于較低狀態(tài)。因此本研究認(rèn)為PPO 活性的高低與扦插生根進(jìn)程有關(guān)，并受外源激素K-IBA 的影響，且愈傷組織生根需要依靠PPO 產(chǎn)生更多的輔助生根因子以促進(jìn)生根，而Bhattacharya[37]在1989年就曾證明PPO 可以催化生長(zhǎng)素的代謝，促進(jìn)不定根的起源與發(fā)育。但關(guān)于PPO 活性大小在插穗生根過程中是否為必然條件，說法不一。有學(xué)者研究認(rèn)為PPO 活性大小和變化規(guī)律可能僅與扦插生根有關(guān)，而不受外源激素IBA 的影響[38]，Qaddoury 等[39]也曾研究認(rèn)為扦插生根的表現(xiàn)與PPO 活性高低沒有必然關(guān)系。也有研究表明，PPO 降低抑制生根輔助因子的產(chǎn)生，對(duì)于不定根的產(chǎn)生有不利影響[33]。因此，PPO 活性是否為影響插穗生根的關(guān)鍵酶類還需進(jìn)一步確定。

綜上所述，POD、IAAO 和PPO 3 種酶活性與插穗生根密切相關(guān)，并且呈現(xiàn)的變化規(guī)律各不相同，說明彼此之間既獨(dú)立又相互聯(lián)系，共同相互作用影響生根效果，與前人所得結(jié)論一致[24]。而K-IBA 的施用可以顯著改變酶活性，使其共同向促進(jìn)生根的方向發(fā)生著相對(duì)應(yīng)的變化。