黃 航，劉 聰，萬(wàn)瑞琪，姜雪茹，涂淑萍

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，江西 南昌 330045）

圓齒野鴉椿Euscaphis konishiiHayata 為省沽油科Staphyleaceae野鴉椿屬Euscaphis常綠小喬木，是我國(guó)特有的藥用與觀(guān)賞樹(shù)種[1]。該樹(shù)種的果皮于9月開(kāi)始逐漸張開(kāi)，露出鮮明艷麗的紅色內(nèi)果皮，內(nèi)果皮上附著黑色的種子，觀(guān)賞價(jià)值極高，觀(guān)果期跨越秋、冬和春（翌年）3 個(gè)季節(jié)，歷時(shí)7 個(gè)月之久。圓齒野鴉椿可叢植或列植，用于庭院、街道、風(fēng)景名勝區(qū)的綠化與美化，以豐富秋、冬季園林景觀(guān)及生物多樣性，還可盆栽觀(guān)賞[2]。據(jù)報(bào)道，野鴉椿屬植物富含酚酸類(lèi)、木脂素類(lèi)和黃酮類(lèi)等生理活性物質(zhì)，具有抗腫瘤、抗菌、消炎等功效[3]，其推廣應(yīng)用前景十分廣闊。目前，主要采用播種繁殖技術(shù)繁育圓齒野鴉椿的苗木。但是，其種子發(fā)芽率低，且有深休眠特性[4]，需經(jīng)層積沙藏、熱水浸泡處理方可發(fā)芽[5]；而且播種繁殖后代的性狀參差不齊，不能保持良種的優(yōu)良性狀。扦插繁殖需選擇在3年以下的幼樹(shù)上剪穗扦插，而在成年樹(shù)上剪穗扦插，插穗成活率極低[6]，且因受插穗的限制，繁殖系數(shù)也較低。組織培養(yǎng)污染率高，成本昂貴，技術(shù)要求嚴(yán)格[7]。而嫁接育苗可保持良種的優(yōu)良性狀，能使其提前開(kāi)花結(jié)果，增強(qiáng)其抗性，提高其品質(zhì)，加快良種繁育速度[8-9]。因此，關(guān)于圓齒野鴉椿嫁接及愈合機(jī)理的研究，是提高良種繁育速度，實(shí)現(xiàn)良種化栽培的重要研究課題。前人關(guān)于嫁接愈合過(guò)程解剖學(xué)觀(guān)察[10]及酶活性的變化[11]等方面的研究報(bào)道已較多：黃蔓娜等[12]在對(duì)梨樹(shù)嫁接體愈合過(guò)程的觀(guān)察研究中將其分為隔離層產(chǎn)生期、愈傷組織產(chǎn)生期、愈傷組織分化與對(duì)接期、新輸導(dǎo)組織形成期4 個(gè)階段；駱建霞等[13]和Errea 等[14]的研究結(jié)果表明，砧、穗在嫁接愈合過(guò)程中的解剖結(jié)構(gòu)在一定程度上能反映出嫁接愈合的親和性；此外，接口的愈合與相關(guān)酶活性密切相關(guān)，如過(guò)氧化物酶（POD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）都是植物體內(nèi)的保護(hù)酶，在一定程度上均影響著嫁接體接口的愈合[15]。而多酚氧化酶（PPO）是末端氧化酶之一，當(dāng)植物受到傷害時(shí)，其易催化多酚物質(zhì)形成醌，從而對(duì)植物起到保護(hù)作用；苯丙氨酸解氨酶（PAL）參與細(xì)胞分化與木質(zhì)素的合成?？梢?jiàn)，POD、CAT、PPO 和PAL 均為嫁接體愈合過(guò)程的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[16]。目前，關(guān)于圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程的生理生化、解剖學(xué)等嫁接機(jī)理方面的研究尚未見(jiàn)諸報(bào)道。為給圓齒野鴉椿良種嫁接快繁育苗技術(shù)的研究提供理論參考依據(jù)，本研究以適應(yīng)性強(qiáng)、分布范圍廣的同屬落葉樹(shù)種野鴉椿E.japonica作砧木，以觀(guān)賞價(jià)值高的常綠樹(shù)種圓齒野鴉椿作接穗，于2020年7月進(jìn)行嵌芽接，對(duì)其接口愈合過(guò)程進(jìn)行顯微觀(guān)察，并對(duì)嫁接體相關(guān)酶活性的變化情況進(jìn)行研究，以探討圓齒野鴉椿嫁接成活的機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及處理

以江西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院花卉盆景基地（28°46′N(xiāo)，115°55′E）內(nèi)2年生的盆栽野鴉椿實(shí)生苗為砧木，以8年生圓齒野鴉椿的當(dāng)年生枝上健壯腋芽為接穗，2020年7月下旬在砧木離地約20 cm 處進(jìn)行嵌芽接，于嫁接后不同時(shí)間剪取嫁接口1.5 cm 左右的莖段為試驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行解剖學(xué)觀(guān)察和相關(guān)酶活性的測(cè)定。嵌芽接的具體操作步驟為：先在接穗的芽上方處稍帶木質(zhì)部向下斜切一刀，長(zhǎng)約2.5 cm，再在芽下方角度為30°處斜切至第一切口底部，取下帶木質(zhì)部芽片，在砧木光滑處自上而下稍帶木質(zhì)部削一與接芽片大小相等的切面，隨后將芽片插入砧木切口并將兩者形成層對(duì)齊，用嫁接膜自下而上綁緊，僅將芽片上的葉柄露出即可。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程的解剖學(xué)觀(guān)察

于嫁接當(dāng)天至嫁接后第8 天每天取樣1 次，嫁接后第8 ～22 天每隔2 d 取樣1 次，嫁接第22 天后每隔4 d 取樣1 次，至嫁接體成活為止。每次采集2 個(gè)嫁接體接口莖段，用70% 的FAA 固定液固定，置于4 ℃冰箱中保存以備用。將固定好的樣品取出，采用10%的乙二胺軟化處理45 d后，以流水沖洗2 h，以乙醇逐級(jí)脫水，每級(jí)脫水30 min，然后將脫水后的材料依次置于25%的二甲苯、50%的二甲苯、75%的二甲苯、純二甲苯、純二甲苯中進(jìn)行透明處理，每次透明時(shí)間20 min，包埋，隨后將修整好的樣品置于Leica RA2235 旋轉(zhuǎn)切片機(jī)上切片，切片厚度為10 μm，展片，粘片，脫蠟，番紅固綠染色，封片，制成永久石蠟切片。最后，將切片置于德國(guó)產(chǎn)的ZEISS Scope.A1 顯微鏡下觀(guān)察并拍照。

1.2.2 圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程嫁接體相關(guān)酶活性的測(cè)定

于嫁接當(dāng)天開(kāi)始取樣，每隔4 d 取樣1 次，每次隨機(jī)選取3 ～4 個(gè)莖段，重復(fù)3 次。將樣品取下后立即置于液氮罐中速凍，帶回實(shí)驗(yàn)室置于-80℃的超低溫冰箱中保存以備用。

采用鉬酸銨比色法測(cè)定過(guò)氧化氫酶（CAT）活性，采用分光光度法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性；所用試劑盒均由蘇州科銘生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并繪圖，利用Photoshop CS5 軟件對(duì)照片進(jìn)行處理，采用SPSS 17.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程的解剖學(xué)觀(guān)察結(jié)果

以野鴉椿為砧木嫁接圓齒野鴉椿后，對(duì)其嫁接體的愈合過(guò)程進(jìn)行顯微觀(guān)察，結(jié)果表明，其愈合過(guò)程可劃分為3 個(gè)時(shí)期，即砧穗切口隔離層及愈傷組織形成期、砧穗結(jié)合部愈傷組織增殖與連接期、砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成維管組織期。

2.1.1 砧穗切口隔離層及愈傷組織形成期

砧穗切口隔離層及愈傷組織形成的過(guò)程如圖1所示。從圖1A 中可以看出，嫁接后第3 天在砧木的切面上可見(jiàn)一層染色較深的薄層，即為隔離層，而接穗的切面直到嫁接后第6 天才可觀(guān)察到隔離層（圖1C），說(shuō)明砧木比接穗提早3 d 形成隔離層，早期形成的隔離層對(duì)傷口具有一定的保護(hù)作用。從圖1B 中可以看出，嫁接后第5 天，砧木切口周?chē)牟糠中纬蓪?、木質(zhì)部、木射線(xiàn)等部位的細(xì)胞開(kāi)始脫分化形成愈傷組織。此時(shí)，橫切面上砧木木質(zhì)部薄壁細(xì)胞、木射線(xiàn)脫分化的細(xì)胞徑向開(kāi)始增厚并向外凸起，薄壁細(xì)胞明顯增加，無(wú)規(guī)則地堆積在一起，部分薄壁細(xì)胞體積較大，清晰可見(jiàn)內(nèi)含較大的細(xì)胞核，隔離層清晰可見(jiàn)。從圖1D 中可以看出，嫁接后第7 天，砧木皮層、韌皮部薄壁細(xì)胞突破了隔離層，經(jīng)脫分化形成愈傷組織，并于其四周大量分裂增殖，形成愈傷組織細(xì)胞團(tuán)，多數(shù)細(xì)胞呈無(wú)序排列狀。而接穗切面于嫁接后第10 天在皮層和韌皮部處開(kāi)始形成愈傷組織（圖1E）。可見(jiàn)，接穗較砧木晚5 d 形成愈傷組織。

圖1 隔離層及愈傷組織形成過(guò)程的顯微觀(guān)察結(jié)果Fig.1 Observation on the microstructure of isolation layer and callus period

2.1.2 砧穗結(jié)合部愈傷組織增殖與連接期

砧穗結(jié)合部愈傷組織增殖與連接的過(guò)程如圖2所示。從圖2A 中可以看出，嫁接后第14 天，砧木和接穗間的空隙因愈傷組織的抱合和連接而被填滿(mǎn)，二者緊密結(jié)合形成愈傷組織橋，而隔離層已消失。此時(shí)，愈傷組織橋?yàn)檎杷腴g細(xì)胞流通的主要途徑。嫁接后第20 天，砧穗結(jié)合部構(gòu)成形成層環(huán)，表明嫁接體已經(jīng)愈合（圖2B）。

圖2 愈傷組織增殖與連接過(guò)程的顯微觀(guān)察結(jié)果Fig.2 Observation on the microstructure of callus proliferation and connection period

2.1.3 砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成維管組織期

砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成維管組織的過(guò)程如圖3所示。由圖3A 可以看出，嫁接后第26 天，嫁接體形成層的細(xì)胞分化出較多結(jié)構(gòu)規(guī)整的木質(zhì)部和韌皮部，較大口徑的導(dǎo)管已清晰可見(jiàn)，此時(shí)嫁接體已經(jīng)形成了一個(gè)新的個(gè)體。嫁接后第40 天，新分化出的維管束擴(kuò)大分化，維管束呈現(xiàn)出不規(guī)整的分布狀，形成維管束混合群體（圖3B）。

圖3 愈傷組織分化形成維管組織過(guò)程的顯微觀(guān)察結(jié)果Fig.3 Observation on the microstructure of callus during differentiation into vascular tissue

2.2 圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程中嫁接體酶活性的變化趨勢(shì)

2.2.1 過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶活性的變化趨勢(shì)

嫁接口愈合過(guò)程中嫁接體內(nèi)過(guò)氧化氫酶（CAT）和過(guò)氧化物酶（POD）活性的變化趨勢(shì)如圖4所示。嫁接當(dāng)天至嫁接后第20 天，嫁接體內(nèi)CAT 和POD 活性的變化趨勢(shì)基本一致。在嫁接后第10 天之前即砧穗切口隔離層和愈傷組織形成期，CAT 和POD 活性均顯著上升，其中，CAT 活性在嫁接第10 天達(dá)到峰值。在嫁接后第10 ～15 天即嫁接口愈傷組織細(xì)胞分裂增殖期，CAT 和POD 活性均顯著下降。在嫁接后第15 ～20 天即砧穗愈傷組織連接愈合期，CAT 和POD 活性均顯著上升。在嫁接后第20 ～25 天即砧穗結(jié)合部愈傷組織進(jìn)行新生維管組織分化期，CAT 和POD 活性開(kāi)始出現(xiàn)不一致的變化情況，即CAT 活性下降，而POD活性上升。

圖4 嫁接體內(nèi)過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶活性的變化趨勢(shì)Fig.4 The change trend of CAT and POD activities in graft

2.2.2 多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性的變化趨勢(shì)

嫁接口愈合過(guò)程中嫁接體內(nèi)多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的變化趨勢(shì)如圖5所示。在嫁接口的愈合過(guò)程中，PPO 和PAL 活性的變化趨勢(shì)正好相反。在嫁接后第10 天之前即砧穗切口隔離層和愈傷組織形成期，PPO 活性顯著升高，而PAL 活性顯著降低；在嫁接后第10 ～15 天即砧穗結(jié)合部愈傷組織細(xì)胞分裂增殖期，PPO 活性顯著降低，而PAL 活性升高；在嫁接后第15 ～20 天即砧穗結(jié)合部愈傷組織連接愈合期，PPO 活性較前稍有降低，而PAL 活性顯著升高；在嫁接后第20 ～25 天即砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成維管組織期，PPO 活性升高而PAL活性降低。

圖5 嫁接體內(nèi)多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性的變化趨勢(shì)Fig.5 The change trend of PPO and PAL activities in graft

3 討 論

3.1 嫁接體接口愈合過(guò)程的解剖學(xué)觀(guān)察結(jié)果分析

嫁接成活過(guò)程實(shí)質(zhì)上是砧、穗結(jié)合部位通過(guò)傷口產(chǎn)生愈傷組織、形成愈傷組織橋和形成層環(huán)，分化維管束組織，形成一個(gè)新個(gè)體的過(guò)程[17]。初慶剛等[10]將梨樹(shù)嫁接愈合過(guò)程劃分為愈傷組織的形成期和維管形成層的形成及活動(dòng)期這2 個(gè)時(shí)期；兗攀等[18]將美國(guó)山核桃嫁接愈合過(guò)程劃分為砧穗隔離期、愈傷組織生長(zhǎng)期、形成層環(huán)構(gòu)形成期和新生維管組織分化期這4 個(gè)時(shí)期。不同物種嫁接愈合的組織學(xué)特征存在差異，而其基本結(jié)構(gòu)及愈合過(guò)程卻大致相同。擬南芥嫁接后第3 天即分化出大量維管束結(jié)構(gòu)[19]；早實(shí)核桃芽接后第6 天砧穗維管束就已重新連接[20]；黃瓜嫁接后第15 天維管束完全建成[21]；梨樹(shù)嫁接后第20 天新的輸導(dǎo)組織就已形成[10]；油茶芽苗砧嫁接后第35 天愈傷組織維管束才形成[22]。綜上所述，物種不同，嫁接體木質(zhì)化程度不同，嫁接成活的快慢則不一致。顯微觀(guān)察結(jié)果表明，以‘野鴉椿’為砧木嫁接‘圓齒野鴉椿’后，嫁接體在嫁接后第26 天已形成了新的導(dǎo)管和篩管，使砧穗間能夠正常進(jìn)行養(yǎng)分和水分的輸送，并形成了一個(gè)新的個(gè)體。

嫁接時(shí)，砧、穗切口細(xì)胞受到機(jī)械損傷，細(xì)胞的內(nèi)含物與殘壁發(fā)生氧化反應(yīng)，形成高分子物質(zhì)，隔離層覆蓋整個(gè)嫁接面[22]。植物遭受創(chuàng)傷后易形成隔離層，嫁接初期隔離層能有效防止水分的蒸發(fā)，保護(hù)傷口不被病原體入侵，但是，隔離層太厚也會(huì)影響砧穗間愈傷組織的形成[11]。顯微觀(guān)察結(jié)果還表明，切口處開(kāi)始出現(xiàn)隔離層與愈傷組織的時(shí)間，砧木比接穗分別早3 和5 d，砧木早于接穗恢復(fù)生理活動(dòng)，故有利于嫁接體的愈合成活。這一觀(guān)察結(jié)果與楊志堅(jiān)等[22]的研究結(jié)果一致。其中，砧木切口處隔離層與愈傷組織開(kāi)始形成的時(shí)間分別為嫁接后第3 天和第5 天，與接穗切口處隔離層與愈傷組織開(kāi)始形成的時(shí)間相比，分別早3 和5 d。隨著嫁接體的發(fā)育，嫁接第5 ～10 天，砧穗切口處部分細(xì)胞突破隔離層，形成愈傷組織，愈傷組織細(xì)胞在分化過(guò)程中不斷生長(zhǎng)。

嫁接后第10 ～20 天，為砧、穗切口處愈傷組織細(xì)胞分裂增殖期；嫁接后第14 ～20 天，為砧、穗愈傷組織連接愈合期；嫁接后第14 天，砧、穗間的空隙被愈傷組織填滿(mǎn)，嫁接體形成愈傷組織橋，隔離層消失；嫁接后第20 天，砧穗結(jié)合部構(gòu)成形成層環(huán)，嫁接體完成愈合過(guò)程。兗攀等[18]觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，愈傷組織分化形成愈傷組織橋和形成層環(huán)，并隨即產(chǎn)生新的輸導(dǎo)組織（如韌皮部、木質(zhì)部），砧、穗便接合成一個(gè)整體。兗攀等[18]的觀(guān)察結(jié)果與本研究結(jié)果一致。

嫁接愈合過(guò)程中，嫁接體的顯微結(jié)構(gòu)在一定程度上可以反映砧、穗嫁接的親和性[13]。嫁接后第21 ～26 天，為嫁接體愈傷組織分化形成新生維管組織期。嫁接后第26 天，砧穗結(jié)合部形成層的細(xì)胞已經(jīng)分化出新的導(dǎo)管和篩管，標(biāo)志著嫁接體已成活，并已形成一個(gè)完全獨(dú)立的新個(gè)體。從外觀(guān)上看，此時(shí)接芽萌發(fā)，砧穗緊密連接，這與砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成維管組織期的顯微觀(guān)察結(jié)果相吻合，表明野鴉椿與圓齒野鴉椿均有較強(qiáng)的嫁接親和性。因此，嫁接后第26 天之前是圓齒野鴉椿嫁接成活的關(guān)鍵時(shí)期。

王淑英等[23]在觀(guān)察葡萄嫁接愈合過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)，形成層的細(xì)胞是愈傷組織產(chǎn)生的唯一來(lái)源。但是，楊志堅(jiān)等[22]在觀(guān)察油茶芽苗砧嫁接口愈合過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)，木本植物愈傷組織的來(lái)源不僅限于形成層的細(xì)胞，還包括髓區(qū)、木射線(xiàn)、皮層的細(xì)胞。周乃富等[24]的研究結(jié)果表明，核桃嫁接愈合方式不僅存在由形成層細(xì)胞主導(dǎo)的砧穗愈合方式，還存在由木射線(xiàn)細(xì)胞主導(dǎo)的新方式。顯微觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，嫁接初期砧穗傷口處皮層、韌皮部薄壁細(xì)胞和木射線(xiàn)及形成層的細(xì)胞均可產(chǎn)生愈傷組織，但是，形成層的細(xì)胞在嫁接愈合過(guò)程中自始至終占主導(dǎo)地位。因此，在圓齒野鴉椿嫁接過(guò)程中，創(chuàng)造有利于愈傷組織生長(zhǎng)和新的形成層產(chǎn)生的條件，是提高嫁接成活率的重要途徑。

3.2 嫁接體接口部位抗氧化酶活性的變化趨勢(shì)

過(guò)氧化物酶（POD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶類(lèi)，具有清除接口處過(guò)量活性氧（ROS）、促進(jìn)木質(zhì)素合成的作用，有利于嫁接體接口的愈合[15]。有關(guān)研究結(jié)果表明，與非親和性的黃瓜、甜瓜嫁接苗相比，親和性的黃瓜、甜瓜嫁接苗接口處均有較高的抗氧化酶（SOD、POD、APX）活性和較低的活性氧含量[25]。胡艷青等[11]的研究結(jié)果表明，嫁接初期，CAT 活性升高，有利于清除氧自由基，起到防止過(guò)氧化傷害和清除植物體內(nèi)過(guò)剩的H202的作用；嫁接體成活后，CAT 活性隨之下降。試驗(yàn)結(jié)果表明，嫁接后第0 ～10 天，以野鴉椿為砧木、以圓齒野鴉椿為接穗進(jìn)行嵌芽接，其嫁接體的CAT 活性顯著升高，而此時(shí)即為解剖學(xué)上砧穗切口隔離層與愈傷組織的形成時(shí)期，說(shuō)明嫁接體在初期受到創(chuàng)傷后，嫁接苗的抗氧化能力得到提升。嫁接后第20 天，即砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成新生維管組織時(shí)期，CAT 活性開(kāi)始降低，此時(shí)嫁接體已經(jīng)愈合，形成層細(xì)胞分化出較多結(jié)構(gòu)規(guī)整的木質(zhì)部和韌皮部，新的輸導(dǎo)組織已經(jīng)形成，結(jié)合部 CAT 活性呈下降趨勢(shì)，這與上述研究結(jié)果基本一致。但是，曲云峰[26]研究發(fā)現(xiàn)，CAT 不是杏嫁接成活的關(guān)鍵酶，具體原因有待進(jìn)一步研究。

盧善發(fā)[27]的研究結(jié)果表明，POD 是氧化吲哚丁酸的關(guān)鍵酶，嫁接初期POD 活性升高，有利于維持激素的平衡；王瑞敏等[28]研究了金葉銀杏的扦插生根機(jī)制，結(jié)果表明，高活性的POD 能夠促進(jìn)插穗愈傷組織的形成；張紅梅等[29]研究發(fā)現(xiàn)，嫁接愈合過(guò)程中，POD 活性呈升—降—升的變化趨勢(shì)，POD 活性高有利于維管組織的木質(zhì)化。試驗(yàn)結(jié)果還表明，嫁接初期，嫁接體內(nèi)的POD 活性顯著升高，并于嫁接后第10 天出現(xiàn)第1 個(gè)高峰值，此時(shí)即為愈傷組織形成時(shí)期，解剖學(xué)觀(guān)察結(jié)果顯示，嫁接第5 天后，砧穗愈傷組織大量分化，由此可以推測(cè)，嫁接后第5 ～10 天是愈傷組織形成和生長(zhǎng)的高峰期；隨著嫁接愈傷組織的分裂增殖，POD 活性顯著降低；嫁接后第15 ～25 天，嫁接體內(nèi)的POD 活性又顯著升高；嫁接后第26 天，嫁接體接合部位的POD 活性最高，此時(shí)正是愈傷組織分化形成維管組織時(shí)期，POD 的活性高，表明其參與了維管組織的分化。綜上所述，嫁接體結(jié)合部的POD 和CAT 活性均高，則有利于嫁接口的愈合，這與上述試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似。

3.3 嫁接體接口部位苯丙烷代謝相關(guān)酶活性的變化趨勢(shì)

苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）為苯丙烷代謝相關(guān)酶，在嫁接體愈傷組織細(xì)胞形成、增殖及分化過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[30]。

Chen 等[31]研究發(fā)現(xiàn)，嫁接接口處PPO 活性升高，有利于嫁接體的愈合與生長(zhǎng)；López-Gómez等[32]的研究結(jié)果表明，PPO 主要作用于嫁接初期，表現(xiàn)為嫁接初期PPO 活性上升。試驗(yàn)結(jié)果表明，嫁接后第0 ～10 天即隔離層與愈傷組織形成時(shí)期，PPO 活性快速升高，形成了足夠厚的隔離層，可以保護(hù)嫁接體免受感染，這與上述研究結(jié)果一致。但是，亦有研究結(jié)果表明，PPO 活性升高加速了接口處木質(zhì)化的進(jìn)程，從而使嫁接難以成活[33]。嫁接后第10 天，嫁接體內(nèi)PPO 活性迅速下降并趨于平穩(wěn)，而此時(shí)正是愈傷組織增殖與連接期，隔離層的消失有利于嫁接口的愈合，這一結(jié)果與張淑紅等[34]的研究結(jié)果類(lèi)似。

劉婧冉等[16]的研究結(jié)果表明，PAL 參與嫁接愈合過(guò)程中細(xì)胞的分化，有利于嫁接體組織的發(fā)育和功能的重建。馮金玲等[35]對(duì)油茶嫁接的試驗(yàn)結(jié)果表明，在嫁接初期即愈傷組織形成時(shí)期，PAL活性呈下降趨勢(shì)；而在嫁接愈合完成后，PAL 活性卻上升。嫁接試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在嫁接初期即愈傷組織形成期，PAL 活性降低；而在愈傷組織細(xì)胞分裂增殖與連接期，PAL 活性升高。這一結(jié)果表明，此時(shí)砧、穗間細(xì)胞分化旺盛，有利于木質(zhì)部的形成，這與上述研究結(jié)果類(lèi)似，但與黃蔓娜等[12]在對(duì)梨樹(shù)進(jìn)行嫁接試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的嫁接后第18 天砧、穗形成層連接后其PAL 活性快速增加的結(jié)果不同。

試驗(yàn)結(jié)果表明，PPO 和PAL 酶活性在嫁接體愈合過(guò)程中的變化趨勢(shì)正好相反。嫁接初期，PPO活性升高，而PAL 活性降低，這有利于嫁接體接口愈傷組織的形成。

目前，關(guān)于圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程的生理生化機(jī)制、解剖學(xué)等嫁接機(jī)理方面的研究報(bào)道較為鮮見(jiàn)。本研究對(duì)圓齒野鴉椿嫁接愈合過(guò)程進(jìn)行了解剖學(xué)觀(guān)察，并分析了嫁接體的生理生化特征，但因受場(chǎng)地、苗量等因素的影響，未設(shè)置自根苗與嫁接苗的酶活性的比較試驗(yàn)，故試驗(yàn)結(jié)果存在一定的局限性；對(duì)嫁接愈合過(guò)程的細(xì)胞學(xué)觀(guān)察，還需結(jié)合嫁接接口愈合分子機(jī)制、基因組學(xué)和蛋白組學(xué)等方面的研究結(jié)果來(lái)分析，以?xún)?yōu)化并完善圓齒野鴉椿嫁接繁殖技術(shù)體系。

4 結(jié) 論

本研究以野鴉椿實(shí)生苗為砧木、以圓齒野鴉椿當(dāng)年生枝上健壯的腋芽為接穗進(jìn)行嵌芽接試驗(yàn)，觀(guān)察了砧穗愈合過(guò)程的解剖學(xué)形態(tài)特征，測(cè)定并分析了嫁接后不同時(shí)期其結(jié)合部的相關(guān)酶活性的變化情況，得出了如下結(jié)論。

1）嫁接體的愈合過(guò)程可劃分為3 個(gè)時(shí)期，即砧穗切口隔離層及愈傷組織形成期(嫁接后第0 ～10 天)、砧穗結(jié)合部愈傷組織增殖與連接期（嫁接后第11 ～20 天）、砧穗結(jié)合部愈傷組織分化形成維管組織期（嫁接后第21 ～ 26 天）。

2）嫁接體在嫁接后第26 天形成了新的導(dǎo)管和篩管，砧穗間細(xì)胞能夠正常接觸和流通，輸送養(yǎng)分和水分，形成了一個(gè)新的個(gè)體，說(shuō)明野鴉椿與圓齒野鴉椿均有較強(qiáng)的嫁接親和性。

3）嫁接愈合過(guò)程中，嫁接體內(nèi)酶活性的變化趨勢(shì)為：嫁接初期，POD、CAT 和PPO 活性均升高而PAL 活性降低，這有利于嫁接體接口的愈合；而嫁接體愈合后，PAL 活性降低而PPO 和POD 活性均升高，這可促進(jìn)嫁接體維管組織的形成。