插穗的类型对四倍体刺槐扦插生根及氧化酶活性的影响

于平

(辽宁省生态实验林场,辽宁 朝阳 122000)

四倍体刺槐是刺槐中的优良品种，由二倍体刺槐的体细胞经过人工诱导加倍而成，与普通刺槐品种相比，其适应能力更强，可以在较短的时间成林，耐气候干旱、土壤瘠薄等环境，是一种优良的防风固沙树种，目前在我国北方广大地区常作为防风固沙树种替代普通的刺槐品种。四倍体刺槐在繁殖生产上主要采取嫁接繁殖，具有繁殖速度慢、育苗周期长、苗木成本高等特点，难以满足北方地区造林对苗木的大量需求。扦插是在植物繁殖中广泛应用的一种简单、典型的方法，具有快速繁殖、不易变异、便于管理等优点[1]，目前已经在很多树种的繁殖中推广应用。四倍体刺槐扦插时生根比较难，成活率较低。高等植物体内普遍存在PPO(多酚氧化酶)、POD(过氧化物酶)、IAAO(吲哚乙酸氧化酶)，其在植物不定根的生成中有着重要的作用[2]。影响植物扦插成活的因素很多，包括选取植物材料的遗传性状、插穗的性状以及温度、扦插基质、pH值等多种外界环境因素[3-5]。为了探究刺槐在北方地区扦插时适合选择的插穗材料，选择嫩枝和硬枝2种插穗，比较研究了刺槐扦插育苗生根以及体内的氧化酶活性变化情况。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在朝阳市郊区某林场内选择长势健壮、没有发生病虫害、生长4～5 a的刺槐母树上采集1年生的硬枝以及半木质化的嫩枝制作插穗，要求所有的插穗长(12～15 cm)、粗(1～2 cm)均一致。基质的材料包括河沙、草炭、松软的山土，均过细筛，确保基质颗粒细碎、均匀，且用高锰酸钾溶液进行消毒处理。

1.2 试验设计

试验设2种插穗处理，即1年生硬枝、当年生半木质化嫩枝。每个处理扦插60株。

1.3 试验方法

扦插床要求避风，有良好的排灌条件，试验前搭建遮阳棚。基质用河沙、草炭、松软的山土按照1∶1∶1比例配置。插穗在扦插之前要在多菌灵溶液中浸泡消毒10 min左右，再将基部的2 cm以下置于100 mg·L-1的ABT生根粉中浸泡6～10 h。2个处理除了设计的插穗材料选择不同外，其余管理保持一致。扦插后30 d统计2种插穗处理下刺槐插穗的生根情况，并分别在扦插当天、7、14、21、28 d分别随机对2种插穗处理进行采样，每次采样重复3次，采样后及时将采样的插穗清洗干净，擦干后立即将插穗的皮部剥掉，快速用液氮低温保存带回实验室储存在超低温冰箱中，利用文献法[6-8]测量2种插穗处理下的3种氧化酶活性(PPO、POD、IAAO)，各处理3次重复取平均值。

2 结果与分析

2.1 插穗材料对刺槐生根的影响

2种不同的刺槐插穗扦插后生根情况见表1。由表1可知，2种插穗处理下刺槐扦插的生根率、生根数、根长、根径存在差异。嫩枝作插穗扦插的生根效果好于硬枝作插穗的处理，前者生根率、生根数、根长、根径分别比后者高14.3个百分点、3.6条、1.5 cm、0.08 mm，均存在显著性差异(0.05水平)。

表1 2种插穗处理下刺槐扦插生根情况比较

2.2 插穗材料对刺槐体内的氧化酶活性的影响

2.2.1 PPO酶活变化 PPO能够对酚类物质产生氧化作用，其活性的提高对合成木质素较为有利[6]。由表2可知，选择刺槐嫩枝与硬枝作为插穗，扦插的2个处理下体内的PPO酶活变化趋势一致，都是在0～21 d逐渐增加，21 d达到最大值，分别为724、660 U·g-1，之后酶活性逐渐降低；选择嫩枝作为插穗的处理PPO酶活性高于硬枝插穗处理，在21、28 d时分别高64.71 U·g-1，差异显著。

2.2.2 POD酶活变化 POD是合成木质素的关键酶之一，而木质素参与到愈伤组织微管组织以及细胞壁的形成等过程中，因此POD酶活可以在一定程度上影响到植物的扦插生根效果[9]。由表2可知，刺槐嫩枝和硬枝作为插穗的2个处理下体内的POD酶活存在差异，但是其变化趋势一致，都是在21 d时达到最大，嫩枝作为插穗的处理比硬枝作为插穗的处理POD酶活增加1.3 U·g-1。

2.2.3 IAAO酶活变化 IAAO在植物扦插后不定根的形成中有着重要的作用，可以对植物体内的IAA(吲哚乙酸)产生氧化作用[10,11]。由表2可知，刺槐嫩枝和硬枝作为插穗扦插后体内的IAAO酶活有明显的差异，但是其变化趋势一致，都是在0～14 d之间逐渐升高，14 d达到最大值，分别为16.5、14.8 U·g-1，之后酶活性逐渐降低。表明了在生根的前期IAAO酶活性逐渐增加，酶活性水平处于较高的水平，利于诱导形成不定根，生根后期IAAO酶活性逐渐降低，造成刺槐插条内部IAA浓度增加，对不定根的伸长有利。

表2 2种插穗处理下刺槐扦插后体内氧化酶活性变化比较

3 结论

通过选择1年生硬枝、当年生半木质化嫩枝作为插穗，比较了2种不同类型的插穗扦插后刺槐的生根情况及体内氧化酶活性的变化。结果表明，嫩枝作为插穗扦插的生根率、生根数、根长、根径均比硬枝作为插穗扦插的处理高，增幅分别为14.3个百分点、3.6条、1.5 cm、0.08 mm；2个处理下刺槐插穗内PPO、POD酶活的变化趋势一致，都在21 d最大，嫩枝作为插穗的处理PPO、POD酶活性显著高于硬枝插穗处理；2种处理下刺槐插穗体内的IAAO酶活性都是14 d达到最大值，嫩枝扦插比硬枝扦插的处理IAAO酶活性更高。