東北紅豆杉扦插生根過程中內源激素變化規(guī)律的研究

趙 鵬

(黑龍江省牡丹江市森林消防支隊)

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東北紅豆杉扦插生根過程中內源激素變化規(guī)律的研究

趙 鵬

(黑龍江省牡丹江市森林消防支隊)

本文對東北紅豆杉嫩枝扦插生根各時期的內源激素含量進行了測量與分析，結果表明：IBA處理濃度對各時期內源激素含量有顯著影響，ZR、IAA和GA3對根原基的形成和生根有積極的促進作用，而ABA對東北紅豆杉扦插生根有明顯的抑制作用。

東北紅豆杉 扦插 內源激素 變化規(guī)律

東北紅豆杉(Taxus cuspidata)又名紫杉或赤柏松，紅豆杉科常綠針葉喬木，第三紀冰川孑遺的古老珍貴樹種，有“植物活化石”之稱，具有較高的科研價值，為我國Ⅰ級重點保護野生植物。其葉片提取物紫杉醇是世界公認的廣譜、強活性的抗癌藥物，是目前治療轉移性卵巢癌和乳腺癌最好的藥物，同時對肺癌、食道癌也有顯著的療效，其獨特、高效的藥用價值，使東北紅豆杉受到的林業(yè)科研人員的廣泛關注，并開展了系統(tǒng)深入的研究。

由于東北紅豆杉種皮致密堅硬，且含萌發(fā)抑制物，種子處理需兩年以上的時間，且出苗率低生長緩慢，因此，生產上常采用扦插的方式進行育苗，對東北紅豆杉扦插育苗的研究報道較多。早期的研究多集中在母樹及插穗的選擇、扦插管理措施、外源激素種類及處理濃度對扦插成活率的影響，對扦插生根過程中插穗內源激素的變化、扦插生根機理的研究較少。近年來，隨著測量方法及測量儀器的不斷發(fā)展，特別是內源激素酶聯(lián)吸附免疫分析法及高效液相色譜測定法的出現，使插穗內源激素的精準測量成為了可能。本文以東北紅豆杉插穗為試驗材料，研究扦插生根過程中插穗內源激素的變化，探討扦插生根的內部影響因子及作用機理，對完善東北紅豆杉扦插育苗技術研究、提高扦插成活率有一定的指導借鑒意義。

1 試驗材料及試驗方法

1.1 扦插試驗

試驗地位于牡丹江市林業(yè)局東河苗圃，采用全光照噴霧嫩枝扦插方式進行東北紅豆杉的扦插試驗。7月下旬，采穗圃中采集優(yōu)良母株1-2年生半木質化枝條剪取插穗，插穗長度10cm左右，削除下部5cm左右的針葉以防止扦插后下部葉片的霉爛，插穗剪取后100株分捆，分別用濃度200mg/L、500mg/L及1000mg/L的IBA處理20min，設3次重復小區(qū)，按株行距5cm×10cm插于消毒處理后的扦插池。試驗使用的2P-204型水分蒸發(fā)控制儀進行噴霧管理，50d后調查各處理的生根率。

1.2 扦插過程中內源激素的測定方法

扦插后，每隔10d取出來各處理5株插穗，采用酶聯(lián)吸附免疫分析法測量內源激素IAA(吲哚乙酸)、GA3(赤霉素)、ABA(脫落酸)、ZR(玉米素)含量，其測量原理為：將抗激素的單克隆抗體(Mab)與已吸附于固相載體上的Ig抗體(RAMIG)結合，然后加人激素標準品或待測品，使其與固相化的Mab結合，再加人辣根過氧化物酶(HRP)標記激素(酶標激素)。通過測定酶標激素的被結合量，換算出未知樣品中激素的數量。具體操作方法參考何鐘佩主編的《農作物化學控制實驗指導》，內源激素含量的計算公式:

其中

A——為激素含量(μg/g.Fw)；

N——為樣孔含量；

V——為濃縮后樣品液定容體積；

B——為稀釋倍數；

W——為植物鮮重。

2 結果與分析

2.1 扦插實驗結果

東北紅豆杉嫩枝扦插生根需45d左右的時間，扦插10d后，插穗切口處開始形成白色愈傷組織，扦插30d后愈傷組織誘發(fā)出根原基，形成表面突起，10d后根原基形成不定根。實驗用濃度為200mg/L、500mg/L、1000mg/L的IBA處理對扦插生根率影響較大，其生根率分別為58.0%、74%及91%，方差分析結果表明：外源激素處理間扦插生根率差異極顯著,見表1。

表1 主體間效應的檢驗

注：a.R 方 = 0.996(調整 R 方 = 0.995)

2.2 內源激素對扦插生根率的影響

試驗對3種處理不同時期內源激素IAA、GA3、ABA、ZR進行了測量，以分析內源激素對扦插生根率的影響，測量結果見附表2。

表2 不同處理、不同時期內源激素含量測量結果

東北紅豆杉嫩枝扦插生根大致可以分為以下3個時期，扦插后10-20d為愈傷組織形成期，20-30d為根原基形成期，30-45d為須根形成期。從表2可以看出在各個時期插穗內源激素發(fā)生著不同規(guī)律的變化，同時，IBA處理濃度對各時期含量有顯著影響，具體分析如下。

內源激素IAA在愈傷組織形成期和根原基形成期其含量在逐步升高，在須根形成后開始下降，在整個扦插生根過程中呈現出先升高后降低的規(guī)律，比較不同處理間差異主要出現在扦插后30d及40d測量結果，說明體內IAA對根原基的分化有抑制作用，而須根形成期，處理3IAA含量高于處理1和處理2，說明對須根的形成及有促進作用。

赤霉素GA3在3個處理中變化規(guī)律各不相同，處理3在根原基形成期及須根形成期的GA3含量明顯高于處理1和處理2，說明GA3對插穗根原基的形成有一定的促進作用。在整個扦插生根過程中，處理1與處理2ABA含量均出現升高再降低的規(guī)律，而處理3中ABA含量均維持在相對較低的水平，說明高含量的ABA不利于插穗的生根。同類研究結果表明玉米素ZR對扦插生根有促進作用，試驗數據再次印證了此觀點，從表2可以看出，在整個扦插生根過程中，3個處理插穗體內的ZR含量均呈上升趨勢，但處理3各時期的含量均高于其余兩種處理，說明玉米素ZR對生根具有積極的促進作用。

3 結論

扦插實驗結果表明，外源激素IBA處理對東北紅豆杉嫩枝扦插生根率存在較大影響，用1g/L的IBA處理插穗20min，其平均生根率達91%，是較為適合的處理方式。扦插生根過程中，內源激素變化規(guī)律各不同，且IBA處理濃度對各時期含量有顯著影響，分析認為：ZR、IAA和GA3分別作用于生根的不同時期，對根原基的形成和生根有積極的促進作用；而ABA對東北紅豆杉扦插生根有明顯的抑制作用。

[1]何鐘佩.農作物化學控制實驗指導 [M].北京農業(yè)大學出版社，1993.

[2]黃卓烈，林韶湘.桉樹等植物吲哚乙酸氧化酶活性變化與插條生根的比較[J].林業(yè)科學研究，1996，5(9)：511-515.

[3]江玲.外源生長素和細胞分裂素對萵苣幼苗根原基發(fā)生和內源激素含量的影響[J].南京農業(yè)大學學報，2000，23(1)：19-23.

責任編輯：葛 君

校 對：王 卉

Study on the Changes of Endogenous Hormones in the Cuttingrooting Process of Taxus cuspidata

ZhaoPeng

(First-author's address:Mudanjiang forest fire brigade, Mudanjiang157006,Heilongjiang,China)

This paper analyzed the endogenous hormone content in each rooting periodof softwood cuttings of Taxus cuspidate. The results showed that IBA concentration had a significant effect on the content of endogenous hormones in different periods, ZR, IAA and GA3 had a positive role in promoting and rooting on the formation of root primordium, while ABA inhibited rooting of cuttings of Taxus cuspidata obviously.

Taxus cuspidata;cutting; endogenous hormones; Change rule

2017-01-24