东北红豆杉扦插生根过程中内源激素变化规律的研究

赵 鹏

(黑龙江省牡丹江市森林消防支队)



东北红豆杉扦插生根过程中内源激素变化规律的研究

赵 鹏

(黑龙江省牡丹江市森林消防支队)

本文对东北红豆杉嫩枝扦插生根各时期的内源激素含量进行了测量与分析，结果表明：IBA处理浓度对各时期内源激素含量有显著影响，ZR、IAA和GA3对根原基的形成和生根有积极的促进作用，而ABA对东北红豆杉扦插生根有明显的抑制作用。

东北红豆杉 扦插 内源激素 变化规律

东北红豆杉(Taxus cuspidata)又名紫杉或赤柏松，红豆杉科常绿针叶乔木，第三纪冰川孑遗的古老珍贵树种，有“植物活化石”之称，具有较高的科研价值，为我国Ⅰ级重点保护野生植物。其叶片提取物紫杉醇是世界公认的广谱、强活性的抗癌药物，是目前治疗转移性卵巢癌和乳腺癌最好的药物，同时对肺癌、食道癌也有显著的疗效，其独特、高效的药用价值，使东北红豆杉受到的林业科研人员的广泛关注，并开展了系统深入的研究。

由于东北红豆杉种皮致密坚硬，且含萌发抑制物，种子处理需两年以上的时间，且出苗率低生长缓慢，因此，生产上常采用扦插的方式进行育苗，对东北红豆杉扦插育苗的研究报道较多。早期的研究多集中在母树及插穗的选择、扦插管理措施、外源激素种类及处理浓度对扦插成活率的影响，对扦插生根过程中插穗内源激素的变化、扦插生根机理的研究较少。近年来，随着测量方法及测量仪器的不断发展，特别是内源激素酶联吸附免疫分析法及高效液相色谱测定法的出现，使插穗内源激素的精准测量成为了可能。本文以东北红豆杉插穗为试验材料，研究扦插生根过程中插穗内源激素的变化，探讨扦插生根的内部影响因子及作用机理，对完善东北红豆杉扦插育苗技术研究、提高扦插成活率有一定的指导借鉴意义。

1 试验材料及试验方法

1.1 扦插试验

试验地位于牡丹江市林业局东河苗圃，采用全光照喷雾嫩枝扦插方式进行东北红豆杉的扦插试验。7月下旬，采穗圃中采集优良母株1-2年生半木质化枝条剪取插穗，插穗长度10cm左右，削除下部5cm左右的针叶以防止扦插后下部叶片的霉烂，插穗剪取后100株分捆，分别用浓度200mg/L、500mg/L及1000mg/L的IBA处理20min，设3次重复小区，按株行距5cm×10cm插于消毒处理后的扦插池。试验使用的2P-204型水分蒸发控制仪进行喷雾管理，50d后调查各处理的生根率。

1.2 扦插过程中内源激素的测定方法

扦插后，每隔10d取出来各处理5株插穗，采用酶联吸附免疫分析法测量内源激素IAA(吲哚乙酸)、GA3(赤霉素)、ABA(脱落酸)、ZR(玉米素)含量，其测量原理为：将抗激素的单克隆抗体(Mab)与已吸附于固相载体上的Ig抗体(RAMIG)结合，然后加人激素标准品或待测品，使其与固相化的Mab结合，再加人辣根过氧化物酶(HRP)标记激素(酶标激素)。通过测定酶标激素的被结合量，换算出未知样品中激素的数量。具体操作方法参考何钟佩主编的《农作物化学控制实验指导》，内源激素含量的计算公式:

其中

A——为激素含量(μg/g.Fw)；

N——为样孔含量；

V——为浓缩后样品液定容体积；

B——为稀释倍数；

W——为植物鲜重。

2 结果与分析

2.1 扦插实验结果

东北红豆杉嫩枝扦插生根需45d左右的时间，扦插10d后，插穗切口处开始形成白色愈伤组织，扦插30d后愈伤组织诱发出根原基，形成表面突起，10d后根原基形成不定根。实验用浓度为200mg/L、500mg/L、1000mg/L的IBA处理对扦插生根率影响较大，其生根率分别为58.0%、74%及91%，方差分析结果表明：外源激素处理间扦插生根率差异极显著,见表1。

表1 主体间效应的检验

注：a.R 方 = 0.996(调整 R 方 = 0.995)

2.2 内源激素对扦插生根率的影响

试验对3种处理不同时期内源激素IAA、GA3、ABA、ZR进行了测量，以分析内源激素对扦插生根率的影响，测量结果见附表2。

表2 不同处理、不同时期内源激素含量测量结果

东北红豆杉嫩枝扦插生根大致可以分为以下3个时期，扦插后10-20d为愈伤组织形成期，20-30d为根原基形成期，30-45d为须根形成期。从表2可以看出在各个时期插穗内源激素发生着不同规律的变化，同时，IBA处理浓度对各时期含量有显著影响，具体分析如下。

内源激素IAA在愈伤组织形成期和根原基形成期其含量在逐步升高，在须根形成后开始下降，在整个扦插生根过程中呈现出先升高后降低的规律，比较不同处理间差异主要出现在扦插后30d及40d测量结果，说明体内IAA对根原基的分化有抑制作用，而须根形成期，处理3IAA含量高于处理1和处理2，说明对须根的形成及有促进作用。

赤霉素GA3在3个处理中变化规律各不相同，处理3在根原基形成期及须根形成期的GA3含量明显高于处理1和处理2，说明GA3对插穗根原基的形成有一定的促进作用。在整个扦插生根过程中，处理1与处理2ABA含量均出现升高再降低的规律，而处理3中ABA含量均维持在相对较低的水平，说明高含量的ABA不利于插穗的生根。同类研究结果表明玉米素ZR对扦插生根有促进作用，试验数据再次印证了此观点，从表2可以看出，在整个扦插生根过程中，3个处理插穗体内的ZR含量均呈上升趋势，但处理3各时期的含量均高于其余两种处理，说明玉米素ZR对生根具有积极的促进作用。

3 结论

扦插实验结果表明，外源激素IBA处理对东北红豆杉嫩枝扦插生根率存在较大影响，用1g/L的IBA处理插穗20min，其平均生根率达91%，是较为适合的处理方式。扦插生根过程中，内源激素变化规律各不同，且IBA处理浓度对各时期含量有显著影响，分析认为：ZR、IAA和GA3分别作用于生根的不同时期，对根原基的形成和生根有积极的促进作用；而ABA对东北红豆杉扦插生根有明显的抑制作用。

[1]何钟佩.农作物化学控制实验指导 [M].北京农业大学出版社，1993.

[2]黄卓烈，林韶湘.桉树等植物吲哚乙酸氧化酶活性变化与插条生根的比较[J].林业科学研究，1996，5(9)：511-515.

[3]江玲.外源生长素和细胞分裂素对莴苣幼苗根原基发生和内源激素含量的影响[J].南京农业大学学报，2000，23(1)：19-23.

责任编辑：葛 君

校 对：王 卉

Study on the Changes of Endogenous Hormones in the Cuttingrooting Process of Taxus cuspidata

ZhaoPeng

(First-author's address:Mudanjiang forest fire brigade, Mudanjiang157006,Heilongjiang,China)

This paper analyzed the endogenous hormone content in each rooting periodof softwood cuttings of Taxus cuspidate. The results showed that IBA concentration had a significant effect on the content of endogenous hormones in different periods, ZR, IAA and GA3 had a positive role in promoting and rooting on the formation of root primordium, while ABA inhibited rooting of cuttings of Taxus cuspidata obviously.

Taxus cuspidata;cutting; endogenous hormones; Change rule

2017-01-24