柚木嫩枝扦插生根過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的研究

曾炳山，黃永芳，楊懋勛,3，周錦平

（1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所, 廣東 廣州 510520；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，廣東 廣州 510642；3.中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生物醫(yī)藥系，廣東 中山 528436）

柚木嫩枝扦插生根過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的研究

曾炳山1，黃永芳2，楊懋勛2,3，周錦平2

（1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所, 廣東 廣州 510520；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，廣東 廣州 510642；3.中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生物醫(yī)藥系，廣東 中山 528436）

柚木Tectona grandis L.f.為馬鞭草科柚木屬落葉或半落葉高大喬木。試驗(yàn)以4年生柚木采穗圃的當(dāng)年生半木質(zhì)化嫩枝為材料，在7月下旬，采用不同濃度IBA粉劑處理插穗，進(jìn)行扦插試驗(yàn)。研究生根過程中插穗可溶性糖、全氮和C/N比等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化，探討扦插生根與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的關(guān)系。結(jié)果表明：柚木扦插生根與可溶性糖含量、全氮含量、碳氮比都有一定的關(guān)系；與對(duì)照相比，500 mg·kg-1IBA使插穗內(nèi)可溶性糖含量顯著增加并使插穗內(nèi)全氮含量保持在一定水平，這利于生根。

柚木；嫩枝扦插；可溶性糖；全氮；C/N比

柚 木Tectona grandis L.f.為馬鞭草科Verbenaceae柚木屬Tectona落葉或半落葉高大喬木，柚木生長(zhǎng)快、木材昂貴，十分受國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的青睞[1]。柚木種子繁殖率低, 樹木成熟晚, 開花結(jié)實(shí)遲，生產(chǎn)上多采用無性繁殖育苗[2]。扦插育苗是林業(yè)生產(chǎn)獲取無性系最普遍而實(shí)用的方法，而柚木嫩枝扦插生根率低限制其廣泛應(yīng)用。有關(guān)扦插研究表明，插穗不定根原基的形成及整個(gè)生根過程都要求消耗大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可溶性糖含量、全氮等在整個(gè)過程中都發(fā)生變化，或被代謝消耗，或被組織器官合成積累作為物質(zhì)儲(chǔ)備[3-4]。插穗生根所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，主要的是碳水化合物（C）和含氮化合物（N），可溶性糖含量高、有一定的氮素水平或C/N高，生根成活率高[5-9]。本研究在柚木穗條的不同生長(zhǎng)期（5～9月），研究生根過程中插穗可溶性糖、全氮和C/N比等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化，探討扦插生根與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的關(guān)系，為進(jìn)一步開展嫩枝扦插繁殖、提高扦插生根成活率奠定理論基礎(chǔ)，并為指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)。

1 材料與方法

扦插穗條采自4年生柚木采穗圃的一個(gè)無性系的母株，該無性系的母株共600株，平均樹高70 cm、平均地徑1.5 cm。

本試驗(yàn)在中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃及實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，7月下旬扦插，用不同濃度的IBA生根粉（250 mg·kg-1、500 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1）處理插穗，以 0 mg·kg-1作空白對(duì)照。從扦插當(dāng)日起，每隔7 d取插條皮部，測(cè)定生根過程中可溶性糖（蒽酮比色法）、全氮含量（擴(kuò)散吸收法）及C/N比的變化。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 可溶性糖含量的變化

柚木嫩枝扦插，不同濃度IBA處理，插后14 d，可溶性糖含量快速下降；插后14～21 d，可溶性糖含量快速增加；插后21～35 d，可溶性糖含量逐漸減少（見圖1）。

圖1 柚木嫩枝扦插生根過程中可溶性糖含量Fig.1 Relation between soluble sugar contents and rooting days

方差分析結(jié)果（見表1）表明：柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里，可溶性糖含量差異極顯著(P0.01)；不同濃度IBA處理間、不同濃度與插后不同天數(shù)間交互作用的可溶性糖含量無顯著差異(P0.05)。

由柚木嫩枝扦插不同濃度IBA處理可溶性糖含量多重比較（見表2）可知，柚木嫩枝扦插，不同濃度IBA處理，可溶性糖含量從小到大的順序是CK ＜ 250 mg·kg-1＜ 1 000 mg·kg-1＜ 500 mg·kg-1，其中 CK、250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1間無顯著差異（P0.05），250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1、500 mg·kg-1間無顯著差異（P0.05），僅CK與500 mg·kg-1的差異顯著（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插插后不同天數(shù)可溶性糖含量多重比較（見表3）可知，柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里，可溶性糖含量從小到大的順序是14 d＜7 d＜35 d＜0 d＜28 d＜21 d，其中，14 d與其它天數(shù)間差異極顯著（P0.01）；7 d 與35 d間無顯著差異（P0.05），7 d 、35 d與其它天數(shù)間差異極顯著（P0.01）；0 d與28 d間無顯著差異（P0.05），0 d、28 d與其它天數(shù)間差異極顯著（P0.01）；21 d與其它天數(shù)間差異極顯著（P0.01）。

表1 柚木嫩枝扦插生根過程中可溶性糖含量方差分析?Table 1 Variance analysis of soluble sugar contents treated with different concentrations IBA and days

表2 柚木嫩枝扦插不同濃度IBA處理可溶性糖含量多重比較?Table 2 Multiple comparison among soluble sugar contents treated with different concentrations IBA

表3 柚木嫩枝扦插插后不同天數(shù)可溶性糖含量多重比較?Table 3 Multiple comparison among soluble sugar contents cutting different days

2.2 全氮含量的變化

柚木嫩枝扦插，不同濃度IBA處理，全氮含量在整個(gè)生根過程中一直都減少（見圖2）。

方差分析結(jié)果（見表4）表明：柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里，全氮含量差異極顯著（P0.01）；不同濃度IBA處理間、不同濃度與插后不同天數(shù)間交互作用的全氮含量無顯著差異（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插不同濃度IBA處理全氮含量多重比較（見表5）可知，柚木嫩枝扦插，不同濃度IBA處理間，全氮含量從小到大的順序是CK＜ 1 000 mg·kg-1＜ 250 mg·kg-1＜ 500 mg·kg-1。其中，CK、250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1間無顯著差異 (P0.05)，250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1、500 mg·kg-1間無顯著差異（P0.05），僅CK與500 mg·kg-1的差異顯著（P0.05）。

圖2 柚木嫩枝扦插生根過程中全氮含量Fig.2 Relation between total nitrogen contents and rooting time of T. grandis soft-wood cutting

由柚木嫩枝扦插插后不同天數(shù)全氮含量多重比較（見表6）可知，柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里，全氮含量從小到大的順序是35 d＜28 d＜21 d＜14 d＜7 d＜0 d。其中，35 d與28 d間差異不顯著（P0.05），與21 d差異顯著（P0.05），與14 d、7 d、0 d有極顯著差異（P0.01）；28 d與21 d間差異不顯著（P0.05），28 d、21 d與14 d、7 d有顯著差異（P0.05），與0 d有極顯著差異（P0.01）；14 d與7 d無顯著差異（P0.05），與0 d顯著差異（P0.05）；7 d與0 d差異不顯著（P0.05）。

表4 柚木嫩枝扦插生根過程中全氮含量方差分析?Table 4 Variance analysis of total nitrogen contents of T. grandis soft-wood cutting

表5 柚木嫩枝扦插不同濃度IBA處理全氮含量多重比較?Table 5 Multiple comparison of total nitrogen contents with different concentrations IBA of T. grandis soft-wood cutting

表6 柚木嫩枝扦插后不同天數(shù)全氮含量多重比較?Table 6 Multiple comparison of total nitrogen contents with different days of T. grandis soft-wood cutting

2.3 C/N比的變化

柚木嫩枝扦插，不同濃度IBA處理，在生根過程中C/N比的變化規(guī)律與可溶性糖的變化規(guī)律相同，即插后0～14 d，C/N比急速下降；插后14～21 d，C/N比急劇增加；插后21～35 d，C/N比逐漸減少（見圖3）。

圖3 柚木嫩枝扦插生根過程中碳/氮比Fig.3 Carbon-nitrogen ratio during the process of T. grandis soft-wood cutting

方差分析結(jié)果（見表7）表明：柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里，碳氮比差異極顯著（P0.01）；不同濃度IBA處理間、不同濃度與插后不同天數(shù)間交互作用的碳氮比無顯著差異（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插不同濃度IBA處理碳氮比多重比較（見表8）可知，柚木嫩枝扦插，不同濃度IBA處理間，碳氮比從小到大的順序是CK＜250 mg·kg-1＜ 1 000 mg·kg-1＜ 500 mg·kg-1，4 個(gè) 處 理間無顯著差異（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插插后不同天數(shù)碳氮比多重比較（見表9）可知，柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里，碳氮比從小到大的順序是14 d＜7 d＜35 d＜0 d＜28 d＜21 d。其中，14 d與其它天數(shù)間差異極顯著（P0.01）；7 d與35 d差異不顯著（P0.05），與0 d、28 d、21 d有極顯著差異（P0.01）；35 d與0 d差異不顯著（P0.05），35 d、0 d與28d、21 d有極顯著差異（P0.01）；28 d與21 d有極顯著差異（P0.01）。

表7 柚木嫩枝扦插生根過程中碳氮比方差分析?Table 7 Variance analysis of carbon nitrogen ratio of T. grandis soft-wood cutting

表8 柚木嫩枝扦插不同濃度IBA處理碳氮比多重比較?Table 8 Multiple comparison of carbon nitrogen ratio of T. grandis soft-wood cutting treated with different concentrations IBA

表9 柚木嫩枝扦插后不同天數(shù)碳氮比多重比較?Table 9 Multiple comparison of carbon nitrogen ratio after cutting different days of T. grandis softwood cutting

3 結(jié) 論

柚木嫩枝扦插，插后不同天數(shù)里的可溶性糖含量、全氮含量、碳氮比均有極顯著差異（P0.01）。在愈傷組織誘導(dǎo)期，可溶性糖含量急速下降；在不定根形成期，可溶性糖含量增加、達(dá)到最高水平；在新根伸長(zhǎng)階段，可溶性糖含量逐漸減少。在整個(gè)扦插生根過程中，全氮含量一直下降。碳/氮比的大小取決于可溶性糖含量，它們的變化規(guī)律相同。其中可溶性糖含量與碳氮比之間的正相關(guān)性極高，表明柚木扦插生根與可溶性糖含量、全氮含量、碳氮比都有一定的關(guān)系。

柚木嫩枝扦插，與對(duì)照相比，500 mg·kg-1IBA使插穗內(nèi)可溶性糖含量顯著增加、使插穗內(nèi)全氮含量保持在一定水平，利于生根。

[1] 武 勇,陳存及,劉 寶,等.干旱脅迫下柚木葉片生理指標(biāo)的變化[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),2006,26(2): 103-106.

[2] 張?jiān)鲞h(yuǎn),侯 闖,吳國(guó)欣.柚木豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究進(jìn)展[J].林業(yè)勘查設(shè)計(jì),2010(1): 61-64.

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[4] 敖 紅,王 昆,陳一菱,等.長(zhǎng)白落葉松插穗內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其對(duì)扦插生根的影響[J].植物研究,2002b，22(3):301-304.

[5] 李 玲.GT生根劑對(duì)扶桑扦插生根及碳水化合物分配的影響[J].園藝學(xué)報(bào),1997,24(1):71-74.

[6] 詹亞光，楊傳平，金貞福，等.白樺插穗生根的內(nèi)源激素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001，29(4):1-4.

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[9] 曾炳山,裘珍飛,梁坤南,等.柚木嫩枝扦插[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),2005,25(3):78-81.

Study on nutrient contents of Tectona grandis Linn. shoot in the course of soft-wood cutting propagation

ZENG Bing-shan1, HUANG Yong-fang2, YANG Mao-xun2,3, ZHOU Jin-ping2
(1. Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China; 2. College of Forestry,South China Agricultural University, Guangzhou 510642, Guangdong, China; 3. Dept. of Bio-medicine, Zhongshan Torch Polytechnic,Zhongshan 528436, Guangdong, China)

Tectona grandis L.f. is a kind of defoliated or half-defoliated tall arbor, belonging to Verbenaceae tectona. In the softwood cuttings propagation experiments, the half-lignif i ed twigs of 4-year-old T. grandis were treated with exogenesis hormones of IBA powder in different concentrations in the last ten-day of July. The variations of nutrient contents, such as soluble sugar, total nitrogen and ratio of C/N, in the cutting woods rooting process were studied in order to fi nd the relationship between cutting- wood rooting and nutrient contents. The results show that the rooting rate of T. grandis were related with soluble sugar content, total nitrogen content and ratio of C/N;IBA powder of 500 mg·kg-1made the soluble sugar in the shoots increase obviously and kept total nitrogen at constant level.

Tectona grandis L.f.；softwood cutting propagation；soluble sugar；total nitrogen；ratio of C/N

S723.1

A

1673-923X(2013)02-0001-04

2012-06-21

農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“柚木組培苗微扦插移植及優(yōu)良無性系示范”（2011GB24320001）

曾炳山（1969-），男，江西井岡山人，研究員，主要從事熱帶林木組織快繁研究；E-mail:b.s.zeng@vip.tom.com

[本文編校：羅 列]