金絲楸催芽扦插生根過程營養(yǎng)物質(zhì)變化研究

徐惠敏，孟丙南，張俊佩，徐惠鴿，郭獻(xiàn)偉

（1.洛寧縣林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站， 河南 洛寧471700；2.北京市林業(yè)技術(shù)推廣總站，北京 100029；3.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100091；4.洛寧縣林業(yè)局， 河南 洛寧 471700；5.洛寧縣東宋鎮(zhèn)， 河南 洛寧471700）

金絲楸因其樹干高大通直，樹冠窄小，適應(yīng)性強(qiáng)，生長速度快，木材價值高，可作為農(nóng)林間作、農(nóng)用林業(yè)和園林綠化的首選樹種[1-3]。而金絲楸扦插生根能力較差成為制約其擴(kuò)繁的瓶頸問題[1-4]。試驗(yàn)以優(yōu)選的金絲楸無性系為材料，對其層積催芽萌生的芽苗扦插生根過程中營養(yǎng)物質(zhì)變化情況進(jìn)行研究，以期揭示其生根機(jī)理。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地在河南省洛寧縣呂村林場苗圃內(nèi)。該地屬暖溫帶大陸型季風(fēng)性氣候，年平均氣溫13.7℃，最高氣溫42.1℃，極端最低氣溫-21.3℃；年平均降雨量606 mm，多集中在6～8月份；年蒸發(fā)量1 562.8 mm；無霜期為216 d。該苗圃地勢平坦，土層深厚，通透較好，肥力中等。土壤為褐土，有機(jī)質(zhì)含量0.54%，pH值7.6，灌溉便利。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用洛寧金絲楸優(yōu)選無性系，該無性系苗木經(jīng)溫室催芽萌生的半木質(zhì)化芽苗，用 IBA 500 mg·L-1與NAA 500 mg·L-1的混合液（體積比2︰1）浸泡處理芽苗條下部1 min，同時設(shè)清水對照。每個處理3次重復(fù)，每次重復(fù)100株。扦插前，取金絲楸芽苗插條基部2 cm范圍內(nèi)的皮若干克用于測定各項(xiàng)營養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)。扦插后0 d，2 d，4 d，6 d，8d，10 d，12 d，14 d，16 d，18 d 各取樣一次，每次隨機(jī)取樣10棵。用刀片剝?nèi)』?2 cm 韌皮部，再用萬分之一電子天平稱取鮮質(zhì)量后，迅速投入液氮罐中，帶回實(shí)驗(yàn)室放入冰箱中-80℃保存。

1.3 測定方法

采用蒽酮法測定可溶性糖含量，可溶性蛋白含量的測定用考馬斯蘭方法[4]。每樣品重復(fù)測定 3次，并計算測定結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 生根進(jìn)程比較

金絲楸嫩枝扦插生根過程的觀察結(jié)果表明其根主要由皮部形成層形成，而其愈傷組織則不分化成根系，屬皮部生根型[6]。從形態(tài)結(jié)構(gòu)上可將金絲楸無性系嫩芽扦插生根過程分為4個階段，即出現(xiàn)愈傷期、愈傷大量形成期、出現(xiàn)不定根期和不定根大量發(fā)生期。生長調(diào)節(jié)劑處理與未處理生根進(jìn)程存在一定差異（見表1）。生長調(diào)節(jié)劑處理的插穗較早出現(xiàn)愈傷組織，愈傷組織在扦插后第4天左右開始出現(xiàn)，到第 6天開始出現(xiàn)大量愈傷組織，第 12 天左右開始出現(xiàn)不定根，到 14天時已經(jīng)大量生根；而未處理的第6天才出現(xiàn)愈傷組織，到第 8天開始出現(xiàn)大量愈傷組織，第 14天左右即開始生成不定根，到 16天時大量生根。

表1 金絲楸無性系嫩芽扦插生根進(jìn)程 d

2.2 可溶性糖含量動態(tài)變化

金絲楸插條基部可溶性糖含量動態(tài)變化見圖1。

圖1 基部可溶性糖動態(tài)變化

從圖 1 可知，扦插后第 4 天，經(jīng)處理的金絲楸插條基部可溶性糖含量出現(xiàn)小幅度降低，之后緩慢上升，可溶性糖含量在扦插后第 12天時達(dá)到峰值，而此時其不定根開始出現(xiàn)，由此可知，可溶性糖含量的變化與生根有密切的關(guān)系。從扦插 12天后可溶性糖含量又有較大程度的下降，在插后第16 天降至最低，此后又緩慢上升。其未處理插條在插后第 2 天小幅下降，之后緩慢上升，在第 14天達(dá)到峰值，之后逐漸降低，至第 18天降到最低。

IBA與NAA 處理的嫩枝插條基部可溶性糖含量均高于未處理，處理與未處理之間的可溶性糖含量的差異達(dá)到極顯著水平（α=0.01）。

2.3 可溶性蛋白含量動態(tài)變化

金絲楸插條基部可溶性蛋白含量動態(tài)變化見圖2。

由圖 2 可知，嫩枝插條基部的可溶性蛋白含量變化呈先升高后降低趨勢：經(jīng)處理的金絲楸插條基部可溶性蛋白含量在插后第 12天上升到最高值，之后逐漸下降；未處理插條在插后第 14天升到最高值，未處理比處理晚 2 天上升到最高值，之后逐漸下降，至插后第 16 天降到最低值，16天之后有小幅的上升。處理與未處理之間可溶性蛋白含量之間差異達(dá)極顯著水平（α=0.01）。

圖2 可溶性蛋白含量動態(tài)變化

3 結(jié)論與討論

金絲楸嫩枝扦插生根從形態(tài)結(jié)構(gòu)上可將金絲楸無性系嫩芽扦插生根過程分為4個階段，即愈傷出現(xiàn)期、愈傷大量形成期、不定根出現(xiàn)期和不定根大量發(fā)生期，其重要類型為皮部生根型。

金絲楸生根進(jìn)程與其插穗內(nèi)物質(zhì)變化有較為重要的關(guān)系。糖類是植物體內(nèi)重要的物質(zhì)之一，它可為植物生長提供必要的能量，同時也參與相關(guān)有機(jī)物的生成，其中，可溶性糖是參與植物生長的重要基礎(chǔ)物質(zhì)[7]?？扇苄蕴呛康膭討B(tài)變化與生根進(jìn)程密切相關(guān)。當(dāng)插條插后第12天時，出現(xiàn)不定根，其基部的可溶性糖含量也升高到最高值時。當(dāng)插條的愈傷組織大量形成時，可溶性糖含量以一定的速度降低，主要為插條提供愈傷組織形成所需的能量。動態(tài)變化表明，可溶性糖在插條開始生根的時候就大量消耗，隨著不定根的大量形成，可溶性糖消耗量持續(xù)增大，使基部的可溶性糖含量在大量生根時期降到較低的水平。

蛋白質(zhì)是決定生物屬性的基本物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和分化的功能，又是細(xì)胞原生質(zhì)的主要組成部分[7-8]。插條基部的可溶性蛋白含量先上升后下降，表明初期大量蛋白質(zhì)生成有利根的發(fā)育；在大量生根的時候消耗了大量蛋白質(zhì)，故可溶性蛋白含量最低?？梢?，催芽的嫩芽經(jīng)外源激素處理促進(jìn)了其營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)轉(zhuǎn)換，提高了營養(yǎng)物質(zhì)的水平，有助于金絲楸不定根的形成。

[1]張俊佩，張建國，徐虎智，等.金絲楸層積催芽及嫩枝扦插技術(shù)研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，42（3）：293-298.

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[5]張志良.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，1990.

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