金丝楸催芽扦插生根过程营养物质变化研究

徐惠敏，孟丙南，张俊佩，徐惠鸽，郭献伟

（1.洛宁县林业技术指导站， 河南 洛宁471700；2.北京市林业技术推广总站，北京 100029；3.中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，北京 100091；4.洛宁县林业局， 河南 洛宁 471700；5.洛宁县东宋镇， 河南 洛宁471700）

金丝楸因其树干高大通直，树冠窄小，适应性强，生长速度快，木材价值高，可作为农林间作、农用林业和园林绿化的首选树种[1-3]。而金丝楸扦插生根能力较差成为制约其扩繁的瓶颈问题[1-4]。试验以优选的金丝楸无性系为材料，对其层积催芽萌生的芽苗扦插生根过程中营养物质变化情况进行研究，以期揭示其生根机理。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地在河南省洛宁县吕村林场苗圃内。该地属暖温带大陆型季风性气候，年平均气温13.7℃，最高气温42.1℃，极端最低气温-21.3℃；年平均降雨量606 mm，多集中在6～8月份；年蒸发量1 562.8 mm；无霜期为216 d。该苗圃地势平坦，土层深厚，通透较好，肥力中等。土壤为褐土，有机质含量0.54%，pH值7.6，灌溉便利。

1.2 试验材料

试验采用洛宁金丝楸优选无性系，该无性系苗木经温室催芽萌生的半木质化芽苗，用 IBA 500 mg·L-1与NAA 500 mg·L-1的混合液（体积比2︰1）浸泡处理芽苗条下部1 min，同时设清水对照。每个处理3次重复，每次重复100株。扦插前，取金丝楸芽苗插条基部2 cm范围内的皮若干克用于测定各项营养物质指标。扦插后0 d，2 d，4 d，6 d，8d，10 d，12 d，14 d，16 d，18 d 各取样一次，每次随机取样10棵。用刀片剥取基部 2 cm 韧皮部，再用万分之一电子天平称取鲜质量后，迅速投入液氮罐中，带回实验室放入冰箱中-80℃保存。

1.3 测定方法

采用蒽酮法测定可溶性糖含量，可溶性蛋白含量的测定用考马斯兰方法[4]。每样品重复测定 3次，并计算测定结果。

2 结果与分析

2.1 生根进程比较

金丝楸嫩枝扦插生根过程的观察结果表明其根主要由皮部形成层形成，而其愈伤组织则不分化成根系，属皮部生根型[6]。从形态结构上可将金丝楸无性系嫩芽扦插生根过程分为4个阶段，即出现愈伤期、愈伤大量形成期、出现不定根期和不定根大量发生期。生长调节剂处理与未处理生根进程存在一定差异（见表1）。生长调节剂处理的插穗较早出现愈伤组织，愈伤组织在扦插后第4天左右开始出现，到第 6天开始出现大量愈伤组织，第 12 天左右开始出现不定根，到 14天时已经大量生根；而未处理的第6天才出现愈伤组织，到第 8天开始出现大量愈伤组织，第 14天左右即开始生成不定根，到 16天时大量生根。

表1 金丝楸无性系嫩芽扦插生根进程 d

2.2 可溶性糖含量动态变化

金丝楸插条基部可溶性糖含量动态变化见图1。

图1 基部可溶性糖动态变化

从图 1 可知，扦插后第 4 天，经处理的金丝楸插条基部可溶性糖含量出现小幅度降低，之后缓慢上升，可溶性糖含量在扦插后第 12天时达到峰值，而此时其不定根开始出现，由此可知，可溶性糖含量的变化与生根有密切的关系。从扦插 12天后可溶性糖含量又有较大程度的下降，在插后第16 天降至最低，此后又缓慢上升。其未处理插条在插后第 2 天小幅下降，之后缓慢上升，在第 14天达到峰值，之后逐渐降低，至第 18天降到最低。

IBA与NAA 处理的嫩枝插条基部可溶性糖含量均高于未处理，处理与未处理之间的可溶性糖含量的差异达到极显著水平（α=0.01）。

2.3 可溶性蛋白含量动态变化

金丝楸插条基部可溶性蛋白含量动态变化见图2。

由图 2 可知，嫩枝插条基部的可溶性蛋白含量变化呈先升高后降低趋势：经处理的金丝楸插条基部可溶性蛋白含量在插后第 12天上升到最高值，之后逐渐下降；未处理插条在插后第 14天升到最高值，未处理比处理晚 2 天上升到最高值，之后逐渐下降，至插后第 16 天降到最低值，16天之后有小幅的上升。处理与未处理之间可溶性蛋白含量之间差异达极显著水平（α=0.01）。

图2 可溶性蛋白含量动态变化

3 结论与讨论

金丝楸嫩枝扦插生根从形态结构上可将金丝楸无性系嫩芽扦插生根过程分为4个阶段，即愈伤出现期、愈伤大量形成期、不定根出现期和不定根大量发生期，其重要类型为皮部生根型。

金丝楸生根进程与其插穗内物质变化有较为重要的关系。糖类是植物体内重要的物质之一，它可为植物生长提供必要的能量，同时也参与相关有机物的生成，其中，可溶性糖是参与植物生长的重要基础物质[7]。可溶性糖含量的动态变化与生根进程密切相关。当插条插后第12天时，出现不定根，其基部的可溶性糖含量也升高到最高值时。当插条的愈伤组织大量形成时，可溶性糖含量以一定的速度降低，主要为插条提供愈伤组织形成所需的能量。动态变化表明，可溶性糖在插条开始生根的时候就大量消耗，随着不定根的大量形成，可溶性糖消耗量持续增大，使基部的可溶性糖含量在大量生根时期降到较低的水平。

蛋白质是决定生物属性的基本物质，具有调节细胞生长和分化的功能，又是细胞原生质的主要组成部分[7-8]。插条基部的可溶性蛋白含量先上升后下降，表明初期大量蛋白质生成有利根的发育；在大量生根的时候消耗了大量蛋白质，故可溶性蛋白含量最低。可见，催芽的嫩芽经外源激素处理促进了其营养物质动态转换，提高了营养物质的水平，有助于金丝楸不定根的形成。

[1]张俊佩，张建国，徐虎智，等.金丝楸层积催芽及嫩枝扦插技术研究[J].河南农业大学学报，2008，42（3）：293-298.

[2]李京涛，徐虎智，王高鹏，等.金丝楸嫩芽扦插技术试验研究[J].河南林业，2002（5）：33-35.

[3]李爱敏，吕保聚，徐虎智，等.金丝楸全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术[J].河南林业科技，2001，21（4）：31-32

[4]梁有旺，杜旭华，王顺财，等.楸树嫩枝扦插生根的主要影响因子分析[J].植物资源与环境学报，2008，17（4）：46-50.

[5]张志良.植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，1990.

[6]徐虎智，孟丙南，李云，等.影响林木扦插成活率的因素分析[J].河南林业科技，2006，26（3）：26-27.

[7]哈特曼 H.植物扦插繁殖原理与技术[M].郑开文译.北京：中国林业出版社，1985.

[8]王涛.植物扦插繁殖技术[M].北京：北京科学技术出版社，1989.