ABT生根粉处理对水稻高节位茎段扦插繁殖的影响

王灿灿 汤丹峰 孔祥军 邱爱华 周瑞阳

摘 要 以2个常规水稻品系为材料，分别用100 mg/L ABT1、ABT2和ABT6浸泡高节位茎段1 h后，进行水培试验。结果表明：（1）ABT生根粉处理后，根鲜重、总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根鲜重均比对照显著增加，说明生根粉处理后促进了根系生长；（2）对照组的根系活力在抽穗后急剧下降，而处理组的根系活力在生长后期下降较慢，说明生根粉处理有提高根系活力的作用；（3）处理组根系中的可溶性蛋白含量显著高于对照组，与种子繁殖株的根系无显著差异，说明生根粉处理能提高根系可溶性蛋白的含量，提高根系某些酶的含量。

关键词 水稻；生根粉；茎段扦插

中图分类号 S511 文献标识码 A

Abstract 235+2 and 10， two conventional rice were used in this study. Soaking rice high segment one hour with 100 mg/L ABT1， ABT2， ABT6 respectively， a hydroponic experiment was carried out. The results showed that：（1）After ABT processing rice high section， root fresh weight， total root length， root surface area， root volume， root average diameter， root fresh weight increased. ABT can promoted the root growth.（2）Root activity declined sharply in control group after heading period， but decreased slowly in treatment group at the latter growing stage. ABT soaking roots could increase root activity.（3）Root soluble protein content in ABT treatments was Significantly higher than those without ABT treatments， and was no significant difference with the treatments of seed breeding. ABT soaking roots could improve root soluble protein content and the content of the root of certain enzymes.

Key words Rice（Oryza sativa L.）； ABT； Stem cutting

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.08.004

在水稻育种中，新发现的雄性不育株、多倍体/单倍体材料或其它特殊的遗传研究材料，往往需要尽快采用无性繁殖方法扩大群体。水稻无性繁殖一般采用稻蔸分株繁殖方法。方法简单，易于掌握，但繁殖系数较低，且有的材料再生率极低，甚至不能再生。为了提高水稻无性繁殖系数，近年来，一些学者进行了水稻带节茎段扦插繁殖技术研究。王杰[1]鉴定了38个水稻品种（系）的稻蔸繁殖力，发现只有6个材料的再生率超过50%。赵洪涛等[2]对水稻雄性不育系扦插繁殖与种子繁殖主要性状的比较研究结果表明，与种子繁殖相比，扦插繁殖的水稻生育大幅提前，株高降低，有效穗显著增多，但其穗长与每穗粒数都较低，群体整齐度较差。光温敏感核不育系扦插繁殖植株的上述性状表现与细胞质雄性不育系相比相对较优。周长海[3]以“扬6早”为材料进行扦插繁殖时发现，扦插繁殖可以大大缩短水稻的生育期，但高位茎段扦插繁殖的成活率较低。因此，如何提高水稻高位茎段扦插繁殖的成活率是一个值得研究的重要问题。

前人对水稻再生稻留桩高度与再生力的关系进行了大量研究。秦鹏[4]研究发现，在离体情况下，高节位对母体依赖性较大，低节位则对母体依赖性较小，因此，低节位相比于高节位，其再生力更强。黄新杰[5]对不同节位腋芽在离体条件下再生特性的研究结果表明，IAA含量一直表现高位芽大于低位芽趋势；GA3含量扦插后7～12 d低位芽较高，扦插后17～22 d高位芽较高；CTK含量扦插后7 d高位芽较高，扦插后12～22 d低位芽较高。说明采用植物生长调节剂可能有助于提高水稻高位茎节的扦插成活率。

ABT生根粉可以有效促进扦插生根，在苗木扦插繁殖中应用广泛。但不同型号的生根粉适合不同的植物。本研究以2个常规水稻品系为材料，试验3种生根粉不同溶液处理的效果，以期为提高水稻高茎节茎段扦插繁殖存活率提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为：235+2和10号，均为周瑞阳选育的常规稻品系。生根粉为：ABT1、ABT2和ABT6，均为杭州木木生物科技有限公司生产。

1.2 方法

1.2.1 材料处理 材料于2014年3月8日播种，早稻收获后，剪取约10 cm带1个健壮萌发腋芽的高节位茎段（剑叶节以下，基部密集节以上节位）和同样的低节位茎段（基部密集节位）用ABT1，ABT2和ABT6（生根能力ABT1>ABT2>ABT6）茎段浸泡处理1 h。同时，以水处理的高节位茎段，低节位茎段和种子繁殖的苗为对照（表1）。然后，移栽到带有水稻营养液（采用国际水稻所常规水稻培养液配方，并在国际水稻营养液配方上进行了一些改动以便进行水稻盆栽试验）的盆中，每盆6穴，每穴3苗，共水培80 d；每20 d取样1次，共取样4次，测取根系形态及生理生化指标。

1.2.2 试验设计 处理中的高节位剑叶节以下，基部密集节以上节位，低节位指基部密集节位。试验处理见表1。

1.2.3 形态指标测定 在水培20、40、60、80 d后分别进行取样，每处理随机取样3株，重复3次。采用Founder方正AnyScanZ2400根系扫描仪对各处理根系进行扫描，然后对扫描图像进行分析，获取总根长、根表面积、根体积、根平均半径等根系数据。用托盘天平测量根鲜重。

1.2.4 根系活力及可溶性蛋白含量测定 根系活力的测定参照TTC法[6]，可溶性蛋白含量测定参照考马斯亮蓝法[7]。在水培20、40、60、80 d后，每处理随机取样5株，重复3次。

1.2.5 数据处理 采用Excel 2007软件进行常规数据处理、SPSS 18.0软件进行数据整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 对总根长的影响

从表2可以看出，对于235+2号材料，水稻的总根长在整个水培试验过程中呈现递增的趋势。经过生根粉处理的总根长显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2，在水培后期，显著性更加明显；水培前期，经过生根粉处理的总根长与种子繁殖水稻的总根长相比无显著差异，水培后期，则显著低于种子繁殖的总根长。在水培试验60、80 d时，经过ABT1、ABT2、ABT6处理的根系活力显著高于未经生根粉处理的。

对于10号材料，水稻的总根长在整个水培试验过程中呈递增趋势，经过3种生根粉浸泡的3个处理中，ABT2处理的总根长显著高于未处理的CK1、CK2，但显著低于种子繁殖的CK3；3个处理中，ABT2处理的效果最好。

2.2 对根系表面积的影响

从表3可以看出，对于235+2号材料，经过生根粉处理的根表面积在整个水培试验过程中显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2。水培前期，经过生根粉处理的水稻高节位茎段的根表面积显著高于CK3，水培后期则显著低于CK3。ABT1对增加235+2水稻高节位茎段的根表面积效果最好，优于ABT2和ABT6。

对于10号材料，经过ABT1和ABT2处理的高节位茎段的根表面积在整个水培试验过程中显著高于CK1、CK2，而与种子繁殖的CK3无显著性差异。ABT6处理的根表面与CK1、CK2无显著性差异，但显著低于CK3。ABT1、ABT2两个处理对增加10号高节位茎段的根表面积都有着显著效果，但二者无显著差异。因此，ABT1和ABT2能显著提高10号水稻节杆扦插的根表面积，优于ABT6。

2.3 对根系体积的影响

由表4可以看出，对于235+2号材料，经过生根粉处理的根体积显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2的根体积。水培前期，经过生根粉处理的水稻高位节段根体积显著高于CK3，水培后期则显著低于CK3。3种生根粉处理中，ABT1的效果最好。

对于10号材料，经过ABT1、ABT2处理的根体积显著高于未处理的CK1、CK2，与种子繁殖的CK3无显著性差异。ABT6处理在整个水培试验过程中与未经生根粉处理的CK1、CK2差异不显著，但显著低于种子繁殖的CK3。而ABT1比ABT2处理效果好。而经过ABT6处理的水稻材料在整个水培试验过程中的根体积值最低，但与CK1、CK2无显著性差异，可见ABT6对10号水稻高节位茎段扦插材料的根体积无显著效果。

2.4 对根系平均直径的影响

从表5可以看出，对于235+2号材料，水培20 d时，各处理之间的根平均直径无显著差异；水培40 d后经过ABT1、ABT2处理的根平均直径显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2，ABT1、ABT2两个处理无显著差异。与种子繁殖的CK3处理相比，在整个水培试验过程中都没有达到显著差异。ABT6处理的根平均直径在整个水培试验过程中与CK1、CK2差异不显著，但显著低于种子繁殖的CK3。因此，ABT1和ABT2对提高235+2号水稻高节位茎段扦插材料的根平均直径都有显著性效果，但二者无显著性差异。

对于10号材料来说，在整个水培试验过程中，经过ABT1、ABT2、ABT6处理的10号高节位茎段的根平均直径显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2。与种子繁殖的CK3相比，在水培60 d时，ABT1、ABT2处理的根平均直径显著低于CK3，而在水培20、40、80 d时并无显著性差异。ABT1、ABT2、ABT6三个处理的效果差异不显著，因此，ABT1、ABT2、ABT6均能显著提高10号水稻节杆扦插的根平均直径，但3种生根粉效果无显著性差异。

2.5 对根系鲜重的影响

从表6可以看出，对于235+2号材料，在整个水培试验过程中，经过3种生根粉处理的根鲜重显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2。而与种子繁殖的CK3处理相比，在水培前期，ABT1、ABT2处理的根鲜重显著高于CK3，而ABT6处理的根鲜重与CK3处理差异不显著；在水培后期，ABT1、ABT2、ABT6处理的根鲜重显著低于种子繁殖的CK3处理。而3个经过生根粉浸泡的处理中又数ABT1处理的效果最好，可见ABT1对于增加235+2号水稻节杆扦插的根鲜重的效果最好，优于ABT2和ABT6。

对于10号材料，在整个水培试验过程中，经过ABT1、ABT2处理的根鲜重显著高于未经生根粉处理的CK1、CK2。与种子繁殖的CK3相比，水培前期，ABT1、ABT2处理的根鲜重，与CK3处理差异不显著，水培后期CK1、CK2处理的根鲜重显著低于CK3。ABT6处理在整个水培过程中的根鲜重显著低于CK1、CK2、CK3。ABT1、ABT2处理的效果无显著差异，因此，ABT1和ABT2对于提高10号水稻材料高位节段扦插的根鲜重的均有显著效果，但二者无显著性差异。

2.6 对根系活力的影响

从表7可以看出，对于235+2号材料，水培20 d后，经过生根粉处理的水稻根系活力明显比未处理的CK1、CK2的根系活力强，在整个水培试验过程中根系活力呈现递增的趋势。在水培后期，经过生根粉处理的水稻根系活力降低很慢。

对于10号材料，在整个水培试验过程中，ABT1、ABT2处理的水稻根系活力值在整个水培试验过程中呈先增加后减少的趋势，与对照相比，经过ABT1、ABT2处理的根系活力值在生育前期根系活力提高较快，且生育后期下降也较慢，可见生根粉能够延缓植物根系的衰老。在3种生根粉的处理中，ABT2处理的效果明显好于ABT1和ABT6，尤其在水培后期，ABT2处理的根系活力值显著高于对照组。

2.7 对可溶性蛋白的影响

从表8可以看出，对于235+2号水稻材料，经过生根粉处理的高节位茎段根可溶性蛋白在整个水培试验过程中呈现先增高后降低的趋势。而对照的根可溶性蛋白在整个试验过程中呈降低趋势。在水培后期，经过生根粉处理的高节位茎段的根可溶性蛋白降低相对于对照缓慢。ABT1、ABT2、ABT6对于提高235+2号水稻材料高节位茎段根可溶性蛋白有显著效果，而3种生根粉中，ABT2的效果又优于ABT1和ABT6。

对于10号材料，在整个水培试验过程中，根可溶性蛋白含量总体呈现递减的趋势，但经过ABT1、ABT2、ABT6三个处理在水培后期根可溶性蛋白含量降低的趋势比对照组缓慢。3种生根粉中ABT1、ABT2、ABT6在水培前期的效果无显著性差异，但在水培后期ABT6的效果最好，因此ABT6对提高根系可溶性蛋白的含量效果最好。

3 讨论与结论

根系是水稻的重要器官之一，水稻主要通过根系吸收养分和水分，因此，水稻的根系对水稻的整个生理生长和生殖生长有着密切的联系[8-9]。有报道表明，ABT生根粉能够诱导植物不定根的形成，促进植物的生理生产和代谢，提高植物在逆境下的抗逆性，提高林木的种植成活率和林木的生长量，是一种高效、实用的植物生长调节剂[10]。于海波[11]通过不同浓度的生根粉溶液浸种对水稻生长发育及产量性状的研究表明，不同浓度的ABT4号生根粉浸种后，水稻幼苗根数增加，根系增长，茎基增粗，秧苗的鲜重和干重增加；单株分蘖数多，穗数多，千粒重高，产量明显高于对照。陶世蓉等[12]对花生的研究结果表明，应用ABT生根粉明显提高花生根系活力，增加后期功能叶片的叶绿素含量，使叶片保持较高的光合速率。有研究结果表明，ABT可以明显促进根系的生长，扩大根系和土壤接触面积，减缓后期根系衰老速度，并且改善根际微生态环境[11]。本试验通过3种生根粉处理水稻高节位茎段后进行扦插水培实验得出，对于235+2号材料，ABT1、ABT2、ABT6对增加235+2号材料的根鲜重、总根长、根表面积、根体积、根平均直径均有显著效果，和前人的研究结果[9]基本一致。3种生根粉中，ABT1对235+2号水稻高节位茎段扦插材料的根表面积、根体积以及根鲜重效果最好；ABT2对其总根长效果最好；但对于根平均直径，ABT1和ABT2的效果无显著性差异，但均优于ABT6。另外，ABT1、ABT2对增加10号高节位茎段扦插材料的根鲜重、根表面积、根体积、根平均直径均有显著效果，而ABT1和ABT2无显著性差异，但均显著优于ABT6。

有研究结果表明，ABT生根粉可以显著提高花生的根系活性及活力，具体表现为花生的根系从土壤中吸收矿质养分的能力变强，并对花生根系内糖类物质利用和转化为其他物质起到一定作用，这有利于延缓植物细胞的衰老，提高植物颖果发育有一定效果[13]。蛋白质广泛存在植物体内，植物体内大部分酶是由蛋白质构成，蛋白质含量是氮素代谢的重要生理指标，其含量的高低可间接反映植物体内各种代谢活动的强弱。尹丹丹等[14]通过GGR6号生根粉对石蒜子球发育影响的研究结果表明，相对较高浓度（50～75 mg/L）的GGR6号可使石蒜鳞茎可溶性糖升高，50 mg/L的GGR6号可使可溶性蛋白质含量升高且还原糖含量降低。本试验研究得出，对于235+2号材料，其根系活力在整个水培过程中根系活力均呈先增加后降低的趋势，在水培后期，经过生根粉处理的水稻根系活力降低速率相对较慢，与前人的研究结果[15]一致。其原因可能是ABT能明显促进根系生长，减缓后期根系衰老速度。相对于10号材料，ABT2对其根系活力效果最好，优于ABT1、ABT6；根可溶性蛋白含量在整个水培试验过程中呈先升高后逐渐降低的趋势，ABT1、ABT2、ABT6处理后，根可溶性蛋白降低速度相对于未经处理的CK1和CK2较缓慢，说明水培后期，经过生根粉浸泡的材料根系代谢较未经生根粉浸泡的强，根系衰老也相对较慢，进一步说明生根粉有延缓根系衰老、增加根系活性的作用，3种生根粉中，ABT6对10号材料效果最好。

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