ABT生根粉對雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根的影響

李 磊 ，張廣峰 ，姜仟坤

（1.貴州省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，貴州 貴陽 550000；2.萊蕪市林業(yè)局；3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院）

雜交鵝掌楸是北美鵝掌楸 （Liriodendron tulipifera）和鵝掌楸(Liriodendron chinense)的雜交種。樹體高大，葉如“馬褂”，花似郁金香，秋葉金黃，病蟲害極少，抗性強(qiáng)，材質(zhì)好，是優(yōu)良的綠化、園林觀賞和用材樹種，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值[1-4]。雜交鵝掌楸結(jié)籽率較低，種子萌發(fā)率低，嚴(yán)重影響了雜交鵝掌楸的繁殖。無性繁殖能夠很好地解決種子不足的問題，同時(shí)可以將親本的優(yōu)異性狀遺傳給后代，其中，扦插是無性繁殖中最簡便的方法之一。據(jù)報(bào)道，鵝掌楸屬樹種屬于扦插難生根樹種[5-6]，針對這一問題，本文利用ABT生根粉處理雜交鵝掌楸嫩枝插穗，探討激素對雜交鵝掌楸扦插生根的影響，為提高雜交鵝掌楸扦插生根奠定理論基礎(chǔ)，為生產(chǎn)實(shí)際及下一步研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料為當(dāng)年生半木質(zhì)化的雜交鵝掌楸嫩枝，插穗長15 cm，下切口斜剪，上切口平剪。扦插前使用50%多菌靈500倍液進(jìn)行消毒，浸泡20min處理。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用ABT生根粉，以清水為對照，設(shè)置3個(gè)不同處理:處理 1:100mg·L-1；處理 2:300mg·L-1；處理3:500mg·L-1。每個(gè)處理選用 20 根插穗，3 次重復(fù)，浸泡 1h。 扦插于珍珠巖+蛭石+草炭（1∶1∶1）的基質(zhì)中，扦插深度2～3 cm，采用全光間歇噴霧裝置，用50%多菌靈500倍液消毒1次。

1.2.2 指標(biāo)與測定方法

生根指標(biāo):扦插后，每隔5d觀察1次生根形態(tài)特征，到60d全面統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)調(diào)查愈傷出現(xiàn)期、不定根出現(xiàn)期、不定根長、不定根數(shù)和生根率。

酶活性測定:分別取插穗基部2 cm范圍內(nèi)的皮層測定酶活性。參照郭鑫[7]的方法測定POD、PPO、SOD活性和MDA含量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS16.0進(jìn)行方差分析和LSD多重比較；采用Excel2010繪制趨勢圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同ABT濃度對插穗生根性狀影響

從表1可以看到，不同激素濃度影響雜交鵝掌楸嫩枝扦插的愈傷期和生根期，方差分析表明，激素濃度對愈傷出現(xiàn)和不定根形成影響極顯著。多重比較發(fā)現(xiàn)，100mg·L-1和 300mg·L-1與 500mg·L-1在愈傷出現(xiàn)期上差異顯著，100mg·L-1與 300mg·L-1和500mg·L-1在不定根形成期上差異顯著。不同激素濃度處理對不定根長和生根率影響顯著，以500mg·L-1性狀最好； 在不定根數(shù)上，500mg·L-1＞300mg·L-1＞100mg·L-1，但方差分析顯示對不定根數(shù)影響不顯著，多重比較發(fā)現(xiàn)，100mg·L-1與 500mgL-1間差異顯著。

2.2 生根相關(guān)氧化酶活性變化

2.2.1 POD活性變化

POD在植物體內(nèi)普遍存在，參與多種生理生化過程，對細(xì)胞的發(fā)育以及器官形態(tài)建成過程起著非常重要的作用。從圖1可以看到，ABT生根粉處理后的雜交鵝掌楸嫩枝插穗，在扦插過程中，體內(nèi)的POD活性呈現(xiàn)先上升后下降的變化，POD的活性在扦插后的第20天達(dá)到峰值，且ABT生根粉處理后的插穗體內(nèi)的POD的活性大于對照處理。ABT生根粉處理可提高POD的活性，從而有利于插穗生根。

2.2.2 MDA含量變化

MDA的含量是反映植物遭受逆境傷害程度的一個(gè)重要指標(biāo)。扦插生根過程中出現(xiàn)的逆境脅迫，使得插穗體內(nèi) MDA的含量發(fā)生與之相應(yīng)的變化。從圖2可以看出，雜交鵝掌楸嫩枝扦插插穗基部MDA含量的變化規(guī)律呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。生根過程前期 ABT生根粉處理的插穗的MDA含量與對照的MDA含量增加比較大，可能是因?yàn)锳BT生根粉處理后的雜交鵝掌楸嫩枝插穗生根能力與抗逆性增強(qiáng)，使得插穗體內(nèi)的MDA含量的增幅較大。

圖1 雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根過程中POD活性變化Fig.1 POD activity in softwood cuttings during rooting process

圖2 雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根過程中MDA含量變化Fig.2 MDA content insoftwood cuttings during rooting process

2.2.3 SOD活性變化

SOD能夠有效清除生物體內(nèi)的超氧陰離子自由基，從而有效地抑制其對生物體的傷害。從圖3可以看出，雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根過程中，SOD活性的變化呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，經(jīng)ABT生根粉處理后的雜交鵝掌楸嫩枝插穗體內(nèi)的中 SOD的活性大于對照處理的活性，且插穗體內(nèi)SOD活性峰值出現(xiàn)的時(shí)間也早于對照，這與其MDA含量的變化相對應(yīng)。雜交鵝掌楸嫩枝插穗體內(nèi)的SOD活性增加可能因其體內(nèi)MDA含量的增加而造成的，可見，雜交鵝掌楸嫩枝插穗經(jīng)ABT生根粉處理后，生根能力增強(qiáng)，加速了SOD的代謝。

表1 不同濃度處理的嫩枝插穗生根性狀的方差分析和多重比較Tab.1 TheVarianceanalysis and Muti-comparision of rooting traits among cuttings treatedwith different hormone concentration treatments

圖3 雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根過程中SOD活性變化Fig.3 SOD activity insoftwood cuttings during rooting process

2.2.4 PPO活性變化

PPO能夠催化形成一種生根的輔助因子，具有促進(jìn)分化愈傷組織、促進(jìn)形成不定根形成，是影響扦插生根的一個(gè)重要生化指標(biāo)。從圖4可以看出，ABT處理和對照處理的雜交鵝掌楸嫩枝扦插插穗生根過程中，PPO活性表現(xiàn)出一致的規(guī)律，均為先升高后降低的趨勢，在 0～20d，兩個(gè)處理的PPO活性均逐漸上升，在20d達(dá)到最高峰，然后逐漸下降。ABT處理的PPO活性要高于清水處理，可能是經(jīng)過處理的插穗?yún)⑴c催化了更多的輔助因子以促進(jìn)誘導(dǎo)根源基和形成不定根，因此不定根出現(xiàn)較早，扦插生根率較高。

3 結(jié)論與討論

研究表明，不同濃度的ABT生根粉處理顯著影響著對雜交鵝掌楸嫩枝扦插的生根能力。試驗(yàn)條件下，500mg·L-1濃度的ABT生根粉處理雜交鵝掌楸生根效果最好，不定根出現(xiàn)期最早，不定根長最長，不定根數(shù)對多，生根率最高達(dá)68.16%。

圖4 雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根過程中PPO活性變化Fig.4 POD activity insoftwood cuttings during rooting process

雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根與POD、PPO、IAAO3種氧化酶的活性和MDA的含量密切相關(guān)。在扦插生根的初始階段，3種酶活性和MDA的含量均大幅上升，且ABT生根粉處理插穗的變化大于對照處理的，表明POD、PPO、IAAO活性的提高和MDA含量的增加能夠促進(jìn)雜交鵝掌楸嫩枝扦插生根，ABT生根粉處理通過改變了生根過程中氧化酶的活性和MDA含量促進(jìn)了雜交鵝掌楸嫩枝扦插的生根。

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