植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)白木香扦插生根的影響

黃結(jié)雯 李明 唐堃 趙盼 董閃 李龍明 黎韻琪

摘要：采用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑6-BA、IAA、NAA、IBA及溫水、蔗糖、VB6組合，處理白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]的半木質(zhì)化插穗，研究不同組合處理對(duì)白木香扦插生根的影響及生根過(guò)程中插穗里的PPO活性變化。結(jié)果表明，溫水浸泡2 h+IAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h+IAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L+NAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L+NAA 1 500 mg/L這4個(gè)組合在各類(lèi)處理中能夠顯著提高白木香的扦插生根率；溫水浸泡2 h+NAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h+NAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L+ IAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L+NAA 1 500 mg/L 4個(gè)組合在各類(lèi)處理中能顯著提高生根過(guò)程中插穗的PPO活性。

關(guān)鍵詞：白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]；扦插；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；生根； PPO活性

中圖分類(lèi)號(hào)：Q949.761.1；S723.1+32.1；S482.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）10-2428-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.032

白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]為瑞香科（Thymelaeaceae）沉香屬（Aquilaria Lam.）植物，是中國(guó)特有的珍貴樹(shù)種，為中藥沉香（Aquilaria Resin）的正品基源植物[1]，也是中國(guó)生產(chǎn)中藥沉香的惟一植物資源，現(xiàn)已被列為國(guó)家珍稀瀕危三級(jí)保護(hù)植物及國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物[2]。由于白木香種子容易喪失生活力、天然更新能力弱，加上蟲(chóng)害頻繁及人為掠奪式砍伐等原因，使白木香群落遭到嚴(yán)重破壞，野生資源已日趨枯竭[3]。因此，對(duì)于白木香無(wú)性繁殖技術(shù)的研究逐漸引起重視。目前，有關(guān)白木香扦插繁殖的研究已有報(bào)道[4，5]，試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑添加生根輔助因子的方法，研究其對(duì)白木香扦插生根的影響，旨在為深入研究白木香扦插繁殖技術(shù)及相關(guān)機(jī)理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在廣東省電白縣沙瑯鎮(zhèn)沉香基地內(nèi)的白木香苗圃進(jìn)行，該地屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫23 ℃，最高氣溫37.2 ℃，最低氣溫2 ℃，年均降水量1 942.3 mm，年無(wú)霜期363.3 d。平均海拔269 m；土層較深厚，土質(zhì)黏重，土壤類(lèi)型為鐵質(zhì)磚紅壤土。

1.2 材料

白木香為四年生或五年生成年樹(shù)，生長(zhǎng)正常，無(wú)病蟲(chóng)害發(fā)生。扦插基質(zhì)選用當(dāng)?shù)厣缴系纳直硗梁蜕较潞永锏暮由?。消毒劑是KMnO4（化學(xué)純），蔗糖為市售，農(nóng)藥20%多菌靈為廣東省中山市凱達(dá)精細(xì)化工股份有限公司石岐農(nóng)藥廠生產(chǎn)；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有吲哚乙酸（Indoleacetic acid，IAA）、萘乙酸 （Naphthaleneacetic acid，NAA）、6-芐氨基嘌呤（6-Benzyl -aminopurine，6-BA）、吲哚丁酸（Indolebutyric acid，IBA）以及吡哆素（Vitamin B6，VB6）。

1.3 處理設(shè)置

1.3.1 溫水及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理 分別設(shè)常溫清水對(duì)照（CK）、溫水（30 ℃）浸泡（以下簡(jiǎn)稱(chēng)溫水）2 h、溫水2 h+ IAA 1 500 mg/L、溫水2 h + IBA 1 500 mg/L、溫水2 h +NAA 1 500 mg/L 5個(gè)溫水類(lèi)組合處理。

1.3.2 蔗糖及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理 分別設(shè)清水對(duì)照（CK）、1%蔗糖溶液浸泡（以下簡(jiǎn)稱(chēng)蔗糖）2 h、蔗糖2 h+IAA 1 500 mg/L 、蔗糖2 h +IBA 1 500 mg/L、蔗糖2 h+NAA 1 500 mg/L 5個(gè)蔗糖類(lèi)組合處理。

1.3.3 6-BA及其他植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理 分別設(shè)清水對(duì)照（CK）、6-BA 10 mg/L、6-BA 10 mg/L + IAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L + IBA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L 5個(gè)6-BA類(lèi)組合處理。

1.3.4 VB6及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理 分別設(shè)清水對(duì)照（CK）、VB610 mg/L、VB610 mg/L +IAA 1 500 mg/L、VB610 mg/L + IBA 1 500 mg/L、VB610 mg/L + NAA 1 500 mg/L 5個(gè)VB6類(lèi)組合處理。

1.4 扦插方法

1.4.1 扦插基質(zhì) 將森林表土和河沙按體積比1∶2充分混合均勻，裝入10 cm×15 cm的營(yíng)養(yǎng)袋中，扦插前2 d用0.5%的KMnO4溶液進(jìn)行淋灌消毒。

1.4.2 插穗采集 在四年生或五年生白木香母株上剪取半木質(zhì)化的較嫩枝條作為插穗，將其剪成10～12 cm長(zhǎng)枝段，保留頂部的1～2片葉，每片葉再剪去3/5部分；插穗上部平剪，下端斜剪，并盡量靠近節(jié)處。

1.4.3 插穗處理與扦插 將采下好的插穗放入流水中沖洗3 min，取出后放人0.1% KMnO4溶液中消毒1 min，用去離子水沖洗干凈，下部放入配置好的不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑乙醇溶液中，速蘸15 s，待乙醇揮發(fā)后進(jìn)行扦插。采用直插法，即將插穗豎直插入營(yíng)養(yǎng)袋基質(zhì)中，每袋扦插1株插穗，深度為3 cm左右，插后將其周?chē)|(zhì)稍加壓實(shí)并澆透水。每個(gè)處理30株，重復(fù)3次。

1.4.4 扦插后管理 扦插完畢后，將育苗袋放在搭建的陰棚下，其上蓋塑料薄膜和遮陽(yáng)網(wǎng)，每隔4 d分別用0.1%KMnO4和1 000倍多菌靈進(jìn)行交替消毒，同時(shí)每天進(jìn)行適當(dāng)噴水，以插穗上部濕潤(rùn)鮮活為度。定期觀察，做好記錄。

1.5 扦插情況調(diào)查

1.5.1 扦插生根統(tǒng)計(jì) 在扦插1個(gè)月后，各處理成活的插穗趨于穩(wěn)定，陸續(xù)生根，此時(shí)統(tǒng)計(jì)各處理的扦插生根率。

1.5.2 扦插生根過(guò)程中多酚氧化酶（PPO）的測(cè)定 自扦插當(dāng)天起至扦插后40 d 內(nèi)，各處理每隔3～5 d取樣1次，進(jìn)行多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）活性的測(cè)定，測(cè)定方法參照李煥秀等[6]的鄰苯二酚比色法，稍有改進(jìn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫水類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插2周后，經(jīng)過(guò)溫水與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理的多數(shù)插穗仍保持鮮活的狀態(tài)，偶有插穗的葉片發(fā)黃脫落及深入基質(zhì)的插穗部分腐爛等情況出現(xiàn)。扦插1個(gè)月后，一些先出現(xiàn)萌芽的插穗開(kāi)始枯萎死亡，顯現(xiàn)出了假活現(xiàn)象；而保持鮮活的插穗趨于穩(wěn)定，陸續(xù)生根；生根率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1可見(jiàn)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)溫水等處理的對(duì)照插穗幾乎不能生根，生根率僅為2.33%；而溫水與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合的處理能顯著提高白木香嫩枝扦插的生根率，如溫水分別加IAA、IBA和NAA組合處理的白木香的嫩枝插穗生根率分別為40.3%、30.1%、37.3%，單用溫水處理的插穗其生根率為20.1%，后4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明溫水處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.2 蔗糖類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插2周后，經(jīng)過(guò)蔗糖與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理的多數(shù)插穗其插穗特征與溫水處理的情況類(lèi)似，但其深入基質(zhì)產(chǎn)生腐爛的插穗較溫水處理的有所減少。扦插1個(gè)月后，一些保持鮮活的插穗趨于穩(wěn)定，陸續(xù)生根，生根率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖2可見(jiàn)，蔗糖分別加IAA、IBA、NAA的組合處理都大大提高了白木香嫩枝扦插的生根率，各組合處理的生根率分別為36.3%、23.1%、33.2%，單用蔗糖處理的插穗扦插生根率為15.7%，這4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明蔗糖處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.3 6-BA類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插1個(gè)月后，6-BA與其他植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根的影響情況見(jiàn)圖3。從圖3可見(jiàn)，6-BA分別加IAA、IBA、NAA的組合處理白木香嫩枝插穗后，其生根率分別為58.9%、49.6%、61.3%，單用6-BA處理的插穗扦插生根率為8.9%，這4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明6-BA處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.4 VB6類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插1個(gè)月后，VB6與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根的影響情況見(jiàn)圖4。從圖4可見(jiàn)，VB6分別加IAA、IBA、NAA的組合處理白木香嫩枝插穗后，其生根率分別為60.2%、58.2%、62.0%，單用VB6處理的插穗扦插生根率為9.6%，這4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明VB6處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.5 溫水類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根過(guò)程中插穗PPO活性的影響

已有的研究已證明PPO能催化生長(zhǎng)素的代謝，促進(jìn)不定根的起源與發(fā)育[7，8]，所以PPO對(duì)植物不定根的形成十分重要。溫水與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根過(guò)程中插穗PPO活性的影響情況見(jiàn)圖5。從圖5可見(jiàn)，溫水與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根過(guò)程中與對(duì)照相比，各處理插穗內(nèi)的PPO活性在總體上呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。在扦插30 d時(shí)，溫水處理和溫水分別加IAA、IBA和NAA組合處理的插穗內(nèi)PPO活性分別比對(duì)照升高了35.9%、68.6%、75.1%、114.4%，4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明溫水處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內(nèi)的PPO活性。

2.6 蔗糖類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根過(guò)程中插穗PPO活性的影響

蔗糖與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理對(duì)白木香插穗在扦插生根過(guò)程中PPO活性的影響情況見(jiàn)圖6。從圖6可見(jiàn)，蔗糖與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根過(guò)程中與對(duì)照相比，各處理插穗內(nèi)的PPO活性在總體上呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。在扦插30 d時(shí)，蔗糖處理和蔗糖分別加IAA、IBA和NAA組合處理的插穗內(nèi)PPO活性分別比對(duì)照升高了16.3%、26.9%、50.6%、84.1%，4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明蔗糖處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內(nèi)的PPO活性。

2.7 6-BA類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根過(guò)程中插穗PPO活性的影響

6-BA與其他植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理對(duì)白木香插穗在扦插生根過(guò)程中PPO活性的影響情況見(jiàn)圖7。從圖7可見(jiàn)，在試驗(yàn)期間，各處理的白木香嫩枝插穗其PPO活性呈現(xiàn)2個(gè)高峰，而在10～20 d期間有一個(gè)下降的走勢(shì)；但總體上呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。在扦插30 d時(shí)，6-BA處理和6-BA分別加IAA、 IBA和NAA組合處理的插穗內(nèi)PPO活性分別比對(duì)照升高了19.7%、52.3%、42.7%、35.2%，4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明6-BA處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內(nèi)的PPO活性。

2.8 VB6類(lèi)組合處理對(duì)白木香嫩枝扦插生根過(guò)程中插穗PPO活性的影響

VB6與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理對(duì)白木香嫩枝插穗在扦插生根過(guò)程中PPO活性的影響情況見(jiàn)圖8。從圖8可見(jiàn)，VB6與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根過(guò)程中與對(duì)照相比，各處理插穗內(nèi)的PPO活性在總體上呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。在扦插30 d時(shí)，VB6處理和VB6分別加IAA、IBA和NAA組合處理的插穗內(nèi)PPO活性分別比對(duì)照升高了49.7%、137.2%、114.5%、146.6%，4個(gè)處理都與對(duì)照之間差異顯著（P<0.05），表明VB6處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內(nèi)的PPO活性。

3 小結(jié)與討論

白木香為生根困難的樹(shù)種，在有關(guān)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)白木香扦插生根方面前人已做過(guò)研究[9]，為了進(jìn)一步優(yōu)化白木香扦插技術(shù)，試驗(yàn)采用了若干個(gè)生根輔助因子與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理進(jìn)行了白木香扦插生根試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，溫水、蔗糖、VB6等生根輔助因子協(xié)同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理有助于白木香嫩枝扦插的根系發(fā)生，可對(duì)白木香嫩枝扦插的生根率產(chǎn)生顯著影響。在各類(lèi)處理中6-BA 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L組合處理在同類(lèi)中的效果最好，其生根率分別達(dá)到了61.3%、62.0%，溫水浸泡2 h + IAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h + IAA 1 500 mg/L組合處理在同類(lèi)中的效果較好，其生根率分別為40.3%和36.3%；而試驗(yàn)的對(duì)照生根率僅為2.33%。有學(xué)者認(rèn)為，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)植物生根的作用效果與母株年齡、外界環(huán)境條件、促進(jìn)生根的作用方式及其本身的使用方法密切相關(guān)[10]，所以今后還要對(duì)這些影響因素進(jìn)行綜合比較研究。

研究表明，酶與插穗不定根的發(fā)生有關(guān)，現(xiàn)在已經(jīng)證明PPO能催化生長(zhǎng)素的代謝，促進(jìn)不定根的起源與發(fā)育[11]，而且PPO可以催化酚類(lèi)物質(zhì)與 IAA合成一種“IAA-酚酸復(fù)合物”，這種物質(zhì)是一種生根輔助因子，具有促進(jìn)愈傷組織分化與不定根形成的功效[12，13]。試驗(yàn)結(jié)果表明，溫水、蔗糖、VB6等生根輔助因子協(xié)同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理可有效提高白木香嫩枝插穗的PPO活性，其中溫水浸泡2 h+ NAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h + NAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L + IAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L組合處理能顯著提高白木香嫩枝插穗在生根過(guò)程中的PPO活性，分別比對(duì)照提高了114.4%、84.1%、52.3%、146.6%，表明試驗(yàn)設(shè)計(jì)的組合處理對(duì)難生根的白木香起到了促進(jìn)嫩枝插穗生根的效果，達(dá)到了預(yù)期目的。

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