激素水平对菊花插穗生根速度的影响
2011-02-01何贤彪项玉英何道根潘仙鹏黄善友
何贤彪,项玉英,何道根,潘仙鹏,黄善友
(浙江省台州市农业科学研究院,浙江 临海 317000)
激素水平对菊花插穗生根速度的影响
何贤彪,项玉英,何道根,潘仙鹏,黄善友
(浙江省台州市农业科学研究院,浙江 临海 317000)
在菊花扦插过程中,发现不同菊花品种的生根速度不一致,在夏季,有的品种扦插后只需5~7 d即能生根,有的品种却要15~17 d才能生根。为此,我们在89个品种中选取具有一定代表性的5个菊花品种JH87和JH14、JH79和JH3、JH9(分别代表生根速度快、中、慢)进行扦插试验,并测定内源激素IAA、ABA、GA的不同水平和动态变化与生根速度的关系。结果表明,对菊花品种而言,在检测的3个内源激素中,ABA是生根的主要抑制因子,IAA、GA为促进生根的因子。
不同菊花品种;扦插;不同内源激素水平;生根速度
菊花因其花形和花色的千变万化,深受国人青睐。每到深秋,置一盆菊花于案头,赏心悦目,倍感清新。菊花常用营养体进行无性繁殖,即剪取菊花的嫩梢或茎段或脚芽作为插穗,在适当的基质上进行扦插,然后保湿至生根。在多年的菊花培育过程中,我们发现不同菊花品种在扦插时,其生根速度差异很大,比如在5-8月扦插,有的品种只需7~9 d即能生根,而有的品种却要在15 d或更长时间才能生根,而另外一些品种,则介于以上两者之间。鉴于此,我们于2006年和2007年的不同时期进行了2次试验,均表现出不同菊花品种生根速度的不一致性。为进一步探明生根速度与内源激素水平的关系,我们于2006年和2007年分别进行了试验。
1 材料和方法
1.1 材料
参试的菊花品种有 JH9(泉乡万圣)、JH79(绿江南)和JH3(霞光四射)、JH87(粉女试妆)和JH14(奉献),分别代表生根速度慢 (生根天数≥15 d)、中 (生根天数10~14 d)、快 (生根天数≤9 d);引自南京友邦菊花有限责任公司,生根天数是指扦插当天至开始生根当天的天数。
1.2 处理
试验于2006年和2007年进行了2次,试验均在院内的六连栋大棚内进行。
2006年9月13 日,我们用NAA(上海化学试剂公司出品,化学纯≥98%)、IBA(上海丰泽精细化学品厂出品,化学纯98%),分设不同浓度处理:NAA1~5分别为 0,250,500,750,1 000 mg·kg-1,NAA1 ~5 分别为 0,250,500,1 000,2 000 mg·kg-1。分别处理菊花不同品种的嫩梢插穗,15 d后调查不同品种对植物外源激素的不同水平与生根速度效应。调查项目有根长、根数,并计算生根率。供试的菊花品种为JH14(生根速度快)、JH3(生根速度中)、JH9(生根速度慢)。因试验当时的菊花已进入花蕾分化的生殖生长阶段,且插穗经过夏季的高温生长后,营养生长有所钝化,所以长根相对较慢且不整齐,未进行激素处理的JH9,15 d后还未开始生根。
每个供试品种的插穗基部2~3 cm浸在上述不同浓度的溶液中5 s后捞出待插,插床为淡水河沙,插后浇透水并不定时喷雾保湿,每品种每处理插30个插穗。
2007年7月25 日,当天上午从母本园中剪取各参试品种嫩梢插穗400个,长7~10 cm,剪去基部1~2叶后,留上部3~5叶并剪去1/2,以防夏季高温过度蒸腾而萎蔫,利于提高成活率。插穗整理好后,浸入1 000倍的多菌灵溶液中5 s,捞出稍干后即插于事先准备好的沙床中。插后当天上午浇透水,然后视插穗叶片和床土的干燥情况不定时用喷雾器人工喷水保湿至全部插穗生根。
从扦插当天开始,隔日取插穗30根左右测定IAA、GA、ABA各内源激素含量的动态变化情况;与此同时,调查各菊花品种的生根情况,主要调查开始生根后该品种的最长根长和发根数,并计算生根率。
内源激素的测定方法。称取新鲜的菊花样品叶片和茎各2.0 g,分别放入50 mL的离心管中,加入10 mL预冷的80%甲醇,匀浆5 min,置于4℃冰箱中过夜,将浆液进行抽滤3次,合并滤液,将滤液在45℃的条件下进行浓缩至水相,然后调pH值为8.5后,用石油醚 (30~60℃)萃取,取水相,再用 0.1 mol·L-1HCl酸化至 pH值 2.8~3.2,加入0.5倍体积的乙酸乙酯溶液萃取3次,合并取有机相后在40℃的恒温箱中,待干燥后加入1 mL色谱甲醇,经0.45 μm过滤后,作气相色谱分析。
色谱条件:柱温160℃,检测器温度220℃,汽化室温度220℃。
2 结果与分析
2.1 外源激素处理效果
NAA、IBA对菊花不同品种的生根均有促进作用,效果明显,尤其对生根慢的品种作用更为明显。综合根长与根数的共同效果来看,NAA浓度以 500 ~ 750 mg·kg-1为好,1 000 mg·kg-1对生根速度快和中等的品种来说,则表现出根数明显减少,而对生根速度慢的品种则仍有促进作用 (表1)。
IBA对菊花插穗生根的影响,以250~500 mg·kg-1为好,而浓度过高 (2 000 mg·kg-1) 则表现明显的抑制作用,但比CK快 (表2)。
2.2 内源激素对不同品种生根速度影响
插穗茎的内源激素IAA、GA、ABA的含量与出现峰值的早迟是决定菊花插穗生根快慢的主要因子。也就是IAA和GA是促进菊花插穗生根的因子,两者出现峰值早,则生根速度快,出现迟则生根速度慢;而内源激素ABA则是抑制生根的因子,出现峰值早则生根速度慢,出现迟则生根速度快。
生根快的品种JH87,7月25日扦插,7月31日也就是插后7 d开始长根,至插后11 d生根达100%(表3)。IAA与 GA内源浓度在插后的3 d也就是长根前的4 d,分别从原来的0.000 034 6%迅速提高到0.002 110 6%、0.000 038 2%提高到0.001 871 0%,IAA提高了61倍,GA提高了49倍。而ABA则在长根的当天也就是扦插后的7 d出现 1个 峰 值,从0.000 011 9% 提 高 到0.003 317 9%,提高了279倍。尔后3种内源激素又明显地出现了2个峰值 (表4)。
表1 不同菊花品种NAA处理后的生根情况
表2 不同菊花品种IBA处理后的生根情况
表3 菊花不同品种扦插后的生根速度
表4 JH87、JH79的内源激素测定结果
生根速度中等的品种JH79,7月25日扦插,8月2日也就是插后9 d开始长根,至插后13 d生根达100%。IAA在插后的5 d也就是长根前的4 d从原来的0.000 020 3%迅速提高到0.001 238 0%,提高了61倍,而GA则在插后的7 d也就是长根前的6d从原来的0.000 001 3%提高到0.001 723 0%,提高了1 325倍。而 ABA则在长根的当天出现1个小的峰值,从0.000 001 2%提高到0.000 589 3%,提高了491倍。同样地3种内源激素也在此后再出现了2个明显的峰值 (表5)。
生根速度慢的品种JH9,7月25日扦插,8月4日 (插后11 d)开始长根,至插后21 d生根尚只有90%。在插后的5 d,ABA最先出现了1个峰值,从0.000 001 8%提高到0.003 756 7%,提高了2 087倍;而IAA也几乎是同一天达到1个较低的峰值,从0.000 011 4%提高到0.002 737 7%,提高了240倍;GA则缓慢升高,从0.000 001 7%到扦插后的9 d逐步提高到0.003 360 0%,提高了1 976倍。而后3者都明显下降,未再现明显峰值,唯ABA稍有起伏变化。
表5 JH9的内源激素测定结果
生根速度快与中等的品种,JH87与JH79不管是IAA、GA还是ABA都出现了3个明显的峰,而生根速度慢的JH9,在整个长根过程中,只出现1个明显的峰。
3 小结和讨论
IAA生长素的生理作用是广谱的,它影响细胞分裂、细胞伸长和分化[1]。生长素主要促进根原基的形成[2]。在本试验中,生长素的峰值出现早,该品种生根就快;如JH87品种,生长素是在扦插后3 d,也就是在插穗生根前4 d,出现1个高峰,这个品种的生根速度就较快;相反地,生长素出现高峰值迟,长根速度就较慢。
在本试验中,GA也是一种能促进生根的内源激素,与生长素一起,使得不同的菊花品种生根快慢出现差异。研究证明,GA能促进蛋白质的降解并抑制生长素氧化酶的活性,从而产生较多的色氨酸,以利于合成生长素,且不易氧化分解,故GA对生长素的形成与发挥其作用有利;GA能提高组织中的生长素含量,促进生长[3]。但据王乔春[2]报道,赤霉素抑制插条不定根形成已有大量报道。所以GA对不同植物可能表现不同的生理效应。
ABA是植物体中最重要的生长抑制剂。其主要的生理效应是促进休眠、脱落、抑制生长、调节气孔运动以及提高抗逆性等[4]。在本试验中,长根慢的品种,是由于ABA最早出现一个高峰值,使得该类品种的生根受到抑制;同时也可能抑制了IAA与GA的表现,使得该类品种的长根表现出较慢的现象。
[1] 孟繁静,刘道宏,苏业瑜.植物生理生化 [M].北京:中国农业出版社,2003:263.
[2] 王乔春.植物激素与插条不定根的形成 (综述)[J].四川农业大学学报,1992,10(1):33-39.
[3] 孟繁静,刘道宏,苏业瑜.植物生理生化 [M].北京:中国农业出版社,2003:286.
[4] 孟繁静,刘道宏,苏业瑜.植物生理生化 [M].北京:中国农业出版社,2003:280.
S 882.1+1
A
0528-9017(2011)03-0536-03
文献著录格式:何贤彪,项玉英,何道根,等.激素水平对菊花插穗生根速度的影响 [J].浙江农业科学,2011(3):536-538,540.
2011-03-06
何贤彪 (1964-),男,浙江临海人,农艺师,主要从事水稻栽培方面的研究工作。
注:本文承蒙台州学院生命科学学院李钧敏院长和杨培芬老师的大力支持和帮助,在此谨致谢意!
(责任编辑:夏起洲)