ABT生根粉對大葉茶樹內(nèi)源激素水平及扦插生根的影響

鄧少春，田易萍，陳林波，陳春林，徐丕忠，龐丹丹，包云秀，李葉云

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學院 茶葉研究所/云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心/云南省茶學重點實驗室，云南 勐海 666201；2.安徽農(nóng)業(yè)大學 茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室，安徽 合肥 230036)

茶樹[Camelliasinensis(L.) O. Kuntze]屬山茶科山茶屬，為多年生常綠木本植物，在我國已有幾千年的栽培歷史，是我國傳統(tǒng)的經(jīng)濟樹種[1]。短穗扦插是目前生產(chǎn)上主要采取的繁育方式，短穗扦插取材方便、操作簡單、遺傳性狀穩(wěn)定、繁育周期短、繁殖系數(shù)大[2]。ABT1號生根粉是一種高效、廣譜、復合型植物生長調(diào)節(jié)劑，對植物細胞的增殖、分化、根的發(fā)生與伸長具有重要的調(diào)節(jié)作用，可以促進林木插條生根，能明顯縮短生根時間，提高育苗生根率，促進生長，增強其抗性[3]。

目前，關于ABT1號生根粉對植物扦插生根及內(nèi)源激素水平的影響已有報道。王雪萍等[4]研究了不同濃度ABT1號生根粉液及其不同處理時間對茶樹穴盤扦插生根的影響，結(jié)果表明：采用ABT1號生根粉處理茶樹插穗，其生根率提高了16.67%～36.67%。朱晗等[5]研究了不同ABT1生根粉濃度對杉木優(yōu)良無性系穗條生根特性的影響，結(jié)果表明：在250 mg/L ABT條件下，穗條的生根率最高。張蕊等[3]開展了ABT生根粉對楸樹硬枝扦插生根率的影響試驗，結(jié)果表明：當楸樹插穗在100 mg/L ABT溶液中浸泡2～4 h時，其扦插的效果最好。

本研究前期對獲得國家植物新品種保護的大葉茶樹品種紫娟和云茶1號，以及國家級茶樹良種云抗10號和云抗14號等4個材料進行短穗扦插試驗，其成活率的統(tǒng)計結(jié)果表明：紫娟和云抗10號的成活率為80%～90%，而云茶1號和云抗14號的成活率不到30%(圖1)，這嚴重影響了優(yōu)良茶樹的推廣和利用。因此，本研究擬通過短穗扦插試驗，研究ABT1號生根粉對大葉茶樹內(nèi)源激素水平和扦插生根的影響，為茶樹良種繁育提供了科學依據(jù)和實踐指導。

圖1 紫娟和云抗14號的生根形態(tài)

1 材料與方法

1.1 材料

以易生根的紫娟、云抗10號，以及難生根的云抗14號、云茶1號4個云南大葉茶樹品種為試驗材料，插條均采自云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所科研試驗基地(E 100°25′31.501″，N 21°59′42.143″)。選取當年生、新梢長度25 cm以上、莖粗3～5 mm、2/3以上已木質(zhì)化或半木質(zhì)化、呈棕紅色的枝條，將枝條剪成長3～4 cm，帶有1片葉和飽滿腋芽的短穗，剪口要平滑、傾斜。

1.2 方法

1.2.1 扦插試驗 于2019年12月12日在云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所內(nèi)試驗苗圃進行。采用中國林業(yè)科學研究院林業(yè)科技信息研究所生產(chǎn)的ABT1號生根粉，以100 mg/kg ABT1號生根粉對茶樹插穗浸泡處理0.5 h，設3次重復，以空白處理為對照。

1.2.2 扦插方法 扦插前先將苗床澆透水，再用甲基托布津500倍液進行噴灑消毒，待水分下滲后，土壤松軟時扦插。扦插時，用拇指和食指夾住插穗，垂直或稍斜插入土壤中，露出葉柄，葉片不相互重疊，避免葉片貼土，邊插邊壓實，使插穗與土壤密接。扦插密度一般為行間距8～10 cm，株間距2～3 cm。

1.2.3 調(diào)查及取樣 按照茶樹常規(guī)觀測標準[6]，在扦插后每隔7 d調(diào)查1次，每次取5株插穗，觀測愈傷組織形成情況、死亡情況、生根數(shù)、最長根根長、最長根根粗。180 d后調(diào)查愈傷率、生根率和成活率。扦插180 d后取樣，用蒸餾水迅速將插穗基部沖洗干凈并用濾紙吸干，剝?nèi)?個試驗材料插穗的愈傷組織和新生根部，取樣后充分剪碎、混勻，液氮速凍后，將樣品置于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 檢測及數(shù)據(jù)分析 將冷凍干燥的樣品置于干冰中，送至南京鐘鼎生物技術(shù)有限公司，測定其內(nèi)源激素吲哚乙酸(IAA)、脫落酸(ABA)、赤霉素(GA4)、反式玉米素核苷(TZR)的含量。調(diào)查及試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2007軟件處理，并采用SPSS 26.0軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 ABT對扦插穗條愈傷及生根進程的影響

由表1可知，空白處理的云抗10號最早出現(xiàn)愈傷組織(30 d左右)，紫娟最晚出現(xiàn)愈傷組織(60 d左右)，紫娟最早生根(80 d左右)，云抗14號最晚生根(130 d左右)；ABT1號生根粉處理的云抗10號最早出現(xiàn)愈傷組織(30 d左右)，紫娟最晚出現(xiàn)愈傷組織(40 d左右)，紫娟最早生根(80 d左右)，云抗10號最晚生根(120 d左右)?？瞻滋幚砼cABT處理均為云抗10號最早出現(xiàn)愈傷組織，紫娟最晚出現(xiàn)愈傷組織，紫娟最早生根；2個處理最晚生根的品種不同，空白處理的云抗14號最晚生根，ABT處理的云抗10號最晚生根。

表1 ABT處理對生根進程的影響 d

2.2 ABT對扦插穗條內(nèi)源激素水平的影響

由圖2可知，ABT處理后，愈傷組織內(nèi)源激素的變化情況為：云茶1號的IAA含量降低，而其他3個品種則均提高；紫娟的ABA含量降低，其他3個品種則均提高；云抗14號的GA4含量升高，其他3個品種均提高；4個品種的TZR含量均提高；紫娟的IAA/ABA值升高，其他3個品種均降低。

圖2 ABT處理前后愈傷組織內(nèi)源激素水平對比

由圖3可知，ABT處理后，根部內(nèi)源激素的變化情況為：4個品種的IAA、ABA、TZR含量及IAA/ABA值均提高；云抗10號的GA4含量降低，其他3個品種提高。愈傷組織空白處理和ABT處理的總體變化趨勢基本一致，但ABT處理的IAA和TZR含量高于空白處理，而ABA和GA4含量則是空白高于處理；而根部空白處理和ABT處理的總體變化趨勢基本一致，且ABT處理的IAA、ABA、GA4、TZR及IAA/ABA值均高于空白處理。

圖3 ABT處理前后根部內(nèi)源激素水平對比

2.3 ABT對扦插穗條生根指標的影響

由圖4可知，空白處理的愈傷率以云抗10號最高，紫娟最低；生根率則以紫娟最高，云抗14號最低；成活率以紫娟最高，云抗14號最低；ABT處理的愈傷率以云抗10號最高，紫娟最低；生根率紫娟最高，云抗14號最低；成活率以紫娟和云抗10號最高，云抗14號最低。ABT處理后，4個茶樹品種的愈傷率、生根率和成活率都有明顯提高，除了云抗10號的愈傷率下降，紫娟、云茶1號、云抗14號的愈傷率分別提高了24.3%、19.9%、23.5%；云抗10號、紫娟、云茶1號、云抗14號的生根率分別提高了47.5%、56.0%、108.2%、47.6%，其成活率分別提高了6.8%、4.4%、16.1%、1.2%。生根率的提高幅度最大，云茶1號的生根率提高幅度達到了108.2%。

圖4 ABT處理前后生根指標對比

3 小結(jié)與討論

3.1 ABT對生根時間的影響

研究表明，愈傷組織具有一定吸收功能，及早出現(xiàn)愈傷組織，有利于插穗抵抗水分和營養(yǎng)脅迫，利于其生根成活[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，ABT處理對愈傷組織形成及生根時間產(chǎn)生了一定影響。從表1可以看出，ABT處理后的愈傷組織形成時間比空白處理提前了10～20 d左右，生根時間比空白處理提前了5～20 d左右，這與王存桂等[7]的研究結(jié)果一致，表明ABT處理加速了4個品種的插穗生根進程。但也有一個特殊情況，ABT處理后，云抗10號的生根時間比空白處理推后了30 d左右，推測可能與不同茶樹品種對于ABT生根粉的接受與吸收程度不同有關，亦或是ABT處理降低了云抗10號的愈傷率，從而影響了其生根時間。

3.2 ABT對插條內(nèi)源激素水平的影響

本研究表明，穗條的生根能力與植物內(nèi)源激素含量密切相關，外源生根劑可以通過調(diào)控內(nèi)源激素的含量，進而實現(xiàn)對穗條不定根誘導和生長發(fā)育的調(diào)控[8]。發(fā)現(xiàn)經(jīng)ABT處理后，易生根品種云抗10號和紫娟及難生根品種云茶1號和云抗14號的愈傷組織及根部內(nèi)源激素含量發(fā)生了變化(表2、表3)。其中，愈傷組織內(nèi)源激素含量變化幅度為-61.9%～289.3%，處理后20個激素指標中有8個呈下降趨勢，另12個指標都有不同程度的上升，表現(xiàn)最突出的為云茶1號的TZR和云抗14號的GA4含量，分別上升了289.3%和200.0%；根部內(nèi)源激素含量變化幅度為-37.5%～181.5%，且僅有云抗10號的GA4含量在處理后下降，其他指標含量均有上升。綜上所述，ABT處理對難生根品種愈傷組織的GA4和TZR含量有顯著影響，而對難生根品種根部的IAA、ABA及TZR含量均有顯著影響，且表現(xiàn)為顯著增加。本研究結(jié)果與張吉科等[9]的研究結(jié)果一致，由此可知，ABT處理可以適當提高內(nèi)源生長素、赤霉素和細胞分裂素的含量。

表2 ABT處理后愈傷組織內(nèi)源激素水平升降百分比 %

表3 ABT處理后根部內(nèi)源激素水平升降百分比 %

3.3 ABT對生根指標的影響

ABT生根粉是一種高效、廣譜性的生根促進劑，用ABT生根粉處理插穗能加速下切口愈合，縮短生根時間，促進不定根原基分生組織細胞分化成多個根尖，呈簇狀、爆發(fā)性生根[10]。本研究發(fā)現(xiàn)(表4)，ABT處理后，4個品種的愈傷率、生根率及成活率指標均較空白處理有很大的變化，云抗10號的愈傷率較空白處理有所下降，其余指標均較空白處理有所提高，愈傷率提高幅度為-13.8%～24.3%，生根率提高幅度為47.5%～108.2%，成活率提高幅度為1.2%～16.1%，其中云茶1號的生根率提高幅度最為明顯。結(jié)合內(nèi)源激素變化的情況，可以推斷：茶樹生根指標與激素含量關系密切，愈傷組織的激素含量與生根指標關聯(lián)分析結(jié)果表明(表5)：ABT處理后，TZR與愈傷率呈顯著負相關，也就是說，愈傷組織TZR含量越高，愈傷率越小，這與朱晗等[5]的研究結(jié)果一致。而根部激素含量與生根指標關聯(lián)分析顯示(表6)：ABA與TZR含量均與成活率呈顯著負相關，即根部的ABA與TZR含量越高，其成活率越小，這與李大威[11]的研究結(jié)果不一致，這可能與試驗材料屬于不同作物有關。

表4 ABT處理后生根指標升降百分比 %

表5 愈傷組織內(nèi)源激素含量與生根指標相關性分析(ABT處理)

表6 根部內(nèi)源激素含量與生根指標相關性分析(ABT處理)

綜上所述，在大葉茶樹扦插生根過程中，通過ABT1號生根粉處理，插條的愈傷組織形成時間提前了10～20 d左右，生根時間提前了5～20 d左右；ABT處理后，插條內(nèi)源激素含量水平整體呈上升狀態(tài)，尤其是難生根品種的IAA、ABA、TZR含量，在ABT處理后大幅度增加；同時，ABT處理還有效地提高了扦插的愈傷率、生根率和成活率，尤其是難生根的云茶1號,ABT處理將云茶1號的生根率提高了108.2%。據(jù)此可知，ABT處理可以通過調(diào)節(jié)大葉茶樹內(nèi)源激素含量水平來提高愈傷率及生根率，從而最終實現(xiàn)扦插的高成活率。