品種和穗條類型對油茶穗條中生根抑制物的影響

彭映赫，唐 煒，袁 毅，藍芳榮，王繼智，陳永忠，陳隆升，楊繼敏，王 瑞

無性繁殖是林木繁殖的主要方式，有許多研究表明，林木穗條中由于存在生根抑制物質，影響了林木生根效率，從而限制了部分難生根樹種的無性繁殖的進程［1-12］。

油茶（Camellia oleifera）屬于山茶科（Theacae）山茶屬（Camellia）植物，與油棕（Elaeis guineensis Jacq.）、油橄欖（Olea europaea L.）和椰子（Cocos nucifera）并稱為世界四大木本食用油料植物［13-16］。目前，油茶主要采用無性繁殖方式，組織培養(yǎng)和扦插具有保持木本優(yōu)良性狀、成本低、繁殖速度快、簡單易行等特點，備受推崇，但是由于油茶組培苗、扦插苗穗條中存在生根抑制物，導致其存在生根慢、生根率低等問題，限制了無性繁殖的發(fā)展。本文以 4 個油茶新品種為材料，對不同類型穗條在不同季節(jié)穗條中生根抑制物進行了研究，以期為油茶無性繁殖采樣季節(jié)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的油茶優(yōu)良無性系穗條采自湖南省林業(yè)科學院試驗林場油茶采穗圃，所采用的優(yōu)良無性系為油茶新品種“朝霞”、“赤霞”、“秋霞”、“晚霞”，為 1997 年通過高接換冠技術造林。于 2014 年 4 月 15 日、5 月 12 日、6 月 12 日分三次采集當年生春梢，樣品采集后帶回實驗室處理。

表1 試驗設計Tab.1 Experimental design

1.2 試驗方法

1.2.1 提取液制備 穗條帶回實驗室后先用洗潔劑洗凈，再用自來水沖凈，最后用去離子水沖洗，吸水紙吸干水分。用不銹鋼刀片切去穗條基部變色部分，然后將整個穗條切成碎片。稱取 10 g左右碎片，剪碎，研磨成漿，按每 1 克鮮材料加入 1 mL 甲醇溶液進行提取。最后用蒸餾水稀釋，過濾，定容，待用。

1.2.2 提取液酸度測定 采用滴定法對提取液進行總酸度滴定。以酚酞作指示劑，用 0.1 mol/L 氫氧化鈉滴定，然后根據(jù)消耗的堿液體積計算樣品總酸的含量。

1.2.3 酚類物質含量測定 取 10 μL 待測液置于10 mL 刻度試管中，以蒸餾水為對照，加入 6 mL蒸餾水及 2.5 mL Folin-Denis 試劑，用力搖勻，3 min 后加入 1 mL 飽和碳酸鈉溶液，再加蒸餾水使終體積為 10 mL；搖勻后室溫下保持 1 h，于分光光度計中測定吸光度，測定波長 725 nm。配制濃度為 0、1.1、2.2、3.3、4.4、5.5、6.6、7.7 μg/mL 的沒食子酸溶液，按上述測定方法測定吸光度，繪制標準曲線并擬合直線回歸方程，根據(jù)直線方程計算各樣品的總酚含量。

1.2.4 生物效應鑒定 以白菜種子為試驗材料，將白菜種子用紗布包好，分別放入不同濃度的提取液（原液、稀釋 5 倍）中浸泡 12 h，將浸泡后的種子置于培養(yǎng)皿中的濕濾紙上，放在光照培養(yǎng)箱中進行種子發(fā)芽試驗，濾紙每天加 2 次提取液，保持濾紙濕潤。其中，每個濃度設 3 個重復，每重復 50 粒種子。發(fā)芽試驗結束后，通過統(tǒng)計發(fā)芽率來進行受試材料生物效應的鑒定，以去離子水為對照。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用 Excel 2007 及 SPSS19.0 進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 品種對穗條提取液中生根抑制物的影響

2.1.1 酸度 從圖 1 可以看出，4 個油茶新品種在 4-6 月份穗條提取液的酸度基本呈現(xiàn)“先上升后下降”的趨勢，只有“晚霞”呈直線上升趨勢。月平均酸度比較為：5 月份（9.78%）＞6 月份（7.42%）＞4 月份（4.42%），除“晚霞”外，其余 3 個新品種的酸度最高值均出現(xiàn)在 5 月份，其中以“秋霞”最高，達到 10.83%；最低值均出現(xiàn)在 4 月份，“赤霞”最低，為 3.00%。

圖1 不同品種、不同季節(jié)穗條提取液的酸度變化曲線Fig.1Acidity changes in scions extracts of different varieties in different season

2.1.2 酚類物質含量 由圖 2 可知，4 個油茶新品種在 4-6 月份穗條提取液中酚類物質含量變化趨勢一致，均呈現(xiàn)“先上升后下降”的趨勢。月平均酚類物質含量比較為：5 月份（179 μg/g）＞4 月份（123 μg/g）＞6 月份（122 μg/g），5 月份月平均酚類物質含量最高。除“赤霞”外，其余 3 個新品種的最高值均出現(xiàn)在 5 月份，最低值均出現(xiàn)在 6 月份，而“赤霞”的酚類物質含量也在 5 月份達到最高值，且在 4 個品種中達到最高值，為 195.67 μg/g，最低值出現(xiàn)在 4 月份，為 65.02 μg/g。

圖2 不同品種、不同季節(jié)穗條提取液中酚類物質含量變化曲線Fig.2Phenols content changes in scions extracts of different varieties in different season

2.1.3 種子發(fā)芽率 圖 3 結果表明，4 個油茶新品種在 4-6 月份穗條提取液原液中種子發(fā)芽率變化趨勢基本一致，呈“V”型變化，即先降低后上升，“晚霞”呈直線下降的趨勢。月平均發(fā)芽率比較為：4 月份（36.7%）＞6 月份（27.3%）＞5月份（14.5%），5 月份，月平均發(fā)芽率達到最低值。在 4 月份、6 月份，“赤霞”的發(fā)芽率均達到最大值，分別為 69.0%、38.0%，而 5 月份“晚霞”的發(fā)芽率達到最大值，為 31.0%。

圖3 不同品種、不同季節(jié)的穗條提取液原液中種子發(fā)芽率變化曲線Fig.3Seed germination rate changes in scions extracts of different varieties in different season

圖 4 數(shù)據(jù)顯示，4 個油茶新品種在 4-6 月份穗條提取液 5 倍稀釋液中種子發(fā)芽率變化趨勢基本一致，呈“V”型變化，即先降低后上升，“秋霞”呈直線上升的趨勢。月平均酸度比較為：6 月份（83.0%）＞4 月份（70.0%）＞5 月份（55.5%），5 月份，月平均發(fā)芽率達到最低值，除“秋霞”外，其余 3 個新品種的種子發(fā)芽率均在 5 月份達到最低值，其中以“朝霞”種子發(fā)芽率最低，為 31.0%。

圖4 不同品種、不同季節(jié)穗條提取液的5倍稀釋液中種子發(fā)芽率變化曲線Fig.4Seed germination rate changes in 5 times dilution of different varieties in different season

2.2 穗條類型對其提取液中生根抑制物的影響

2.2.1 酸度 由圖 5 可知，不同類型穗條提取液中不同月份間酸度變化趨勢一致，均呈上升趨勢，即 6 月份酸度均大于 4 月份。在 4 月份，3 種類型穗條提取液中酸度相差不大，以嫁接大樹最高，為 4.67%，家系苗最低，為 3.87%；6 月份，家系苗穗條提取液中酸度急劇上升，達到 9.20%，遠高于組培苗（5.00%）和嫁接大樹（5.00%）。

圖5 不同類型、不同季節(jié)穗條提取液的酸度變化曲Fig.5 Acidity changes in scions extracts of different types in different season

2.2.2 酚類物質含量 從圖 6 可以看出，不同類型穗條提取液中不同月份間酚類物質含量變化趨勢一致，均呈下降趨勢，即 4 月份酚類物質含量均大于 4 月份。在 3 中不同類型穗條間，以嫁接大樹穗條提取液中酚類物質含量最高，在 4 月份和 6 月份均高于其他 2 種穗條，酚類物質含量分別為 150.80 μg/g和 97.98 μg/g。

圖6 不同類型、不同季節(jié)穗條提取液中酚類物質含量變化曲線Fig.6Phenols content changes in scions extracts of different types in different season

2.2.3 種子發(fā)芽率 圖 7 數(shù)據(jù)顯示，不同類型穗條提取液原液中不同月份間種子發(fā)芽率變化規(guī)律不一致，其中嫁接大樹與組培苗穗條提取液原液中種子發(fā)芽率呈上升趨勢，即 6 月份種子發(fā)芽率高于 4 月份，而家系苗變化趨勢相反，呈下降趨勢，即 4 月份種子發(fā)芽率高于 6 月份。4 月份，家系苗提取液原液中種子發(fā)芽率最高，為 28%，6 月份，組培苗提取液原液中種子發(fā)芽率最高，為47%。

圖7 不同類型、不同季節(jié)穗條提取液原液中種子發(fā)芽率變化曲線Fig.7Seed germination rate changes in scions extracts of different types in different season

圖 8 數(shù)據(jù)顯示，不同類型穗條提取液 5 倍稀釋液中不同月份間種子發(fā)芽率變化規(guī)律一致，均呈上升趨勢，即 6 月份種子發(fā)芽率均高于 4 月份。家系苗提取液原液中種子發(fā)芽率在 4 月份及 6月份均為最高值，分別為 73% 和 90%。

圖8 不同類型、不同季節(jié)穗條提取液的5倍稀釋液中種子發(fā)芽率變化曲線Fig.8Seed germination rate changes in 5 times dilution of different types in different season

3 結論與討論

（1）不同品種穗條提取液中不同季節(jié)生根抑制物質的酸度和酚類物質含量的變化趨勢一致，均為“先上升后下降”，而種子發(fā)芽率的變化趨勢與酸度和酚類物質含量的變化趨勢相反，即“先下降后上升”。在 5 月份，酸度和酚類物質含量達到最高值，而種子發(fā)芽率在 5 月份最低，說明酸度和酚類物質含量對種子發(fā)芽率影響較大，屬于生根抑制物質。這與穗條生長的物候期是相吻合的，說明在穗條成熟過程中，穗條提取液的生根抑制物隨著穗條的成熟逐漸升高，待穗條成熟后（6 月份），生根抑制物逐漸轉移或轉化，生根抑制物含量減少并趨于穩(wěn)定。

（2）不同品種穗條提取液中不同季節(jié)生根抑制物質的酸度呈“上升”趨勢，酚類物質含量呈“下降”趨勢，發(fā)芽率呈“上升”趨勢，即 6 月份種子發(fā)芽率高于 4 月份，也說明在不同類型的穗條中，6 月份穗條中酚類物質含量較低，適合扦插等無性繁殖。

（3）“晚霞”酸度變化及在提取液原液中種子發(fā)芽率的變化與其他品種不一致，呈“直線”上升趨勢。在 6 月份達到最高值，而其余 3 個新品種均在 5 月份達到最高值，這可能與“晚霞”物候期比其它 3 個品種晚有關。

（4）嫁接大樹的酸度及酚類物質含量高于組培苗和家系苗，而種子發(fā)芽率最低，說明在不同類型穗條中，8 年生嫁接大樹穗條的生根抑制物質含量最高，高于 3 年生的組培苗和家系苗穗條，這與 Paton D M 等關于“莖和葉子越成熟，抑制物的含量越高”的結論是一致的［17］。

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