ABT生根粉对大叶茶树内源激素水平及扦插生根的影响

邓少春，田易萍，陈林波，陈春林，徐丕忠，庞丹丹，包云秀，李叶云

(1.云南省农业科学院 茶叶研究所/云南省茶树种质资源创新与配套栽培技术工程研究中心/云南省茶学重点实验室，云南 勐海 666201；2.安徽农业大学 茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽 合肥 230036)

茶树[Camelliasinensis(L.) O. Kuntze]属山茶科山茶属，为多年生常绿木本植物，在我国已有几千年的栽培历史，是我国传统的经济树种[1]。短穗扦插是目前生产上主要采取的繁育方式，短穗扦插取材方便、操作简单、遗传性状稳定、繁育周期短、繁殖系数大[2]。ABT1号生根粉是一种高效、广谱、复合型植物生长调节剂，对植物细胞的增殖、分化、根的发生与伸长具有重要的调节作用，可以促进林木插条生根，能明显缩短生根时间，提高育苗生根率，促进生长，增强其抗性[3]。

目前，关于ABT1号生根粉对植物扦插生根及内源激素水平的影响已有报道。王雪萍等[4]研究了不同浓度ABT1号生根粉液及其不同处理时间对茶树穴盘扦插生根的影响，结果表明：采用ABT1号生根粉处理茶树插穗，其生根率提高了16.67%～36.67%。朱晗等[5]研究了不同ABT1生根粉浓度对杉木优良无性系穗条生根特性的影响，结果表明：在250 mg/L ABT条件下，穗条的生根率最高。张蕊等[3]开展了ABT生根粉对楸树硬枝扦插生根率的影响试验，结果表明：当楸树插穗在100 mg/L ABT溶液中浸泡2～4 h时，其扦插的效果最好。

本研究前期对获得国家植物新品种保护的大叶茶树品种紫娟和云茶1号，以及国家级茶树良种云抗10号和云抗14号等4个材料进行短穗扦插试验，其成活率的统计结果表明：紫娟和云抗10号的成活率为80%～90%，而云茶1号和云抗14号的成活率不到30%(图1)，这严重影响了优良茶树的推广和利用。因此，本研究拟通过短穗扦插试验，研究ABT1号生根粉对大叶茶树内源激素水平和扦插生根的影响，为茶树良种繁育提供了科学依据和实践指导。

图1 紫娟和云抗14号的生根形态

1 材料与方法

1.1 材料

以易生根的紫娟、云抗10号，以及难生根的云抗14号、云茶1号4个云南大叶茶树品种为试验材料，插条均采自云南省农业科学院茶叶研究所科研试验基地(E 100°25′31.501″，N 21°59′42.143″)。选取当年生、新梢长度25 cm以上、茎粗3～5 mm、2/3以上已木质化或半木质化、呈棕红色的枝条，将枝条剪成长3～4 cm，带有1片叶和饱满腋芽的短穗，剪口要平滑、倾斜。

1.2 方法

1.2.1 扦插试验 于2019年12月12日在云南省农业科学院茶叶研究所内试验苗圃进行。采用中国林业科学研究院林业科技信息研究所生产的ABT1号生根粉，以100 mg/kg ABT1号生根粉对茶树插穗浸泡处理0.5 h，设3次重复，以空白处理为对照。

1.2.2 扦插方法 扦插前先将苗床浇透水，再用甲基托布津500倍液进行喷洒消毒，待水分下渗后，土壤松软时扦插。扦插时，用拇指和食指夹住插穗，垂直或稍斜插入土壤中，露出叶柄，叶片不相互重叠，避免叶片贴土，边插边压实，使插穗与土壤密接。扦插密度一般为行间距8～10 cm，株间距2～3 cm。

1.2.3 调查及取样 按照茶树常规观测标准[6]，在扦插后每隔7 d调查1次，每次取5株插穗，观测愈伤组织形成情况、死亡情况、生根数、最长根根长、最长根根粗。180 d后调查愈伤率、生根率和成活率。扦插180 d后取样，用蒸馏水迅速将插穗基部冲洗干净并用滤纸吸干，剥取4个试验材料插穗的愈伤组织和新生根部，取样后充分剪碎、混匀，液氮速冻后，将样品置于-80 ℃冰箱中保存备用。

1.2.4 检测及数据分析 将冷冻干燥的样品置于干冰中，送至南京钟鼎生物技术有限公司，测定其内源激素吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA4)、反式玉米素核苷(TZR)的含量。调查及试验数据利用Excel 2007软件处理，并采用SPSS 26.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 ABT对扦插穗条愈伤及生根进程的影响

由表1可知，空白处理的云抗10号最早出现愈伤组织(30 d左右)，紫娟最晚出现愈伤组织(60 d左右)，紫娟最早生根(80 d左右)，云抗14号最晚生根(130 d左右)；ABT1号生根粉处理的云抗10号最早出现愈伤组织(30 d左右)，紫娟最晚出现愈伤组织(40 d左右)，紫娟最早生根(80 d左右)，云抗10号最晚生根(120 d左右)。空白处理与ABT处理均为云抗10号最早出现愈伤组织，紫娟最晚出现愈伤组织，紫娟最早生根；2个处理最晚生根的品种不同，空白处理的云抗14号最晚生根，ABT处理的云抗10号最晚生根。

表1 ABT处理对生根进程的影响 d

2.2 ABT对扦插穗条内源激素水平的影响

由图2可知，ABT处理后，愈伤组织内源激素的变化情况为：云茶1号的IAA含量降低，而其他3个品种则均提高；紫娟的ABA含量降低，其他3个品种则均提高；云抗14号的GA4含量升高，其他3个品种均提高；4个品种的TZR含量均提高；紫娟的IAA/ABA值升高，其他3个品种均降低。

图2 ABT处理前后愈伤组织内源激素水平对比

由图3可知，ABT处理后，根部内源激素的变化情况为：4个品种的IAA、ABA、TZR含量及IAA/ABA值均提高；云抗10号的GA4含量降低，其他3个品种提高。愈伤组织空白处理和ABT处理的总体变化趋势基本一致，但ABT处理的IAA和TZR含量高于空白处理，而ABA和GA4含量则是空白高于处理；而根部空白处理和ABT处理的总体变化趋势基本一致，且ABT处理的IAA、ABA、GA4、TZR及IAA/ABA值均高于空白处理。

图3 ABT处理前后根部内源激素水平对比

2.3 ABT对扦插穗条生根指标的影响

由图4可知，空白处理的愈伤率以云抗10号最高，紫娟最低；生根率则以紫娟最高，云抗14号最低；成活率以紫娟最高，云抗14号最低；ABT处理的愈伤率以云抗10号最高，紫娟最低；生根率紫娟最高，云抗14号最低；成活率以紫娟和云抗10号最高，云抗14号最低。ABT处理后，4个茶树品种的愈伤率、生根率和成活率都有明显提高，除了云抗10号的愈伤率下降，紫娟、云茶1号、云抗14号的愈伤率分别提高了24.3%、19.9%、23.5%；云抗10号、紫娟、云茶1号、云抗14号的生根率分别提高了47.5%、56.0%、108.2%、47.6%，其成活率分别提高了6.8%、4.4%、16.1%、1.2%。生根率的提高幅度最大，云茶1号的生根率提高幅度达到了108.2%。

图4 ABT处理前后生根指标对比

3 小结与讨论

3.1 ABT对生根时间的影响

研究表明，愈伤组织具有一定吸收功能，及早出现愈伤组织，有利于插穗抵抗水分和营养胁迫，利于其生根成活[7]。本研究发现，ABT处理对愈伤组织形成及生根时间产生了一定影响。从表1可以看出，ABT处理后的愈伤组织形成时间比空白处理提前了10～20 d左右，生根时间比空白处理提前了5～20 d左右，这与王存桂等[7]的研究结果一致，表明ABT处理加速了4个品种的插穗生根进程。但也有一个特殊情况，ABT处理后，云抗10号的生根时间比空白处理推后了30 d左右，推测可能与不同茶树品种对于ABT生根粉的接受与吸收程度不同有关，亦或是ABT处理降低了云抗10号的愈伤率，从而影响了其生根时间。

3.2 ABT对插条内源激素水平的影响

本研究表明，穗条的生根能力与植物内源激素含量密切相关，外源生根剂可以通过调控内源激素的含量，进而实现对穗条不定根诱导和生长发育的调控[8]。发现经ABT处理后，易生根品种云抗10号和紫娟及难生根品种云茶1号和云抗14号的愈伤组织及根部内源激素含量发生了变化(表2、表3)。其中，愈伤组织内源激素含量变化幅度为-61.9%～289.3%，处理后20个激素指标中有8个呈下降趋势，另12个指标都有不同程度的上升，表现最突出的为云茶1号的TZR和云抗14号的GA4含量，分别上升了289.3%和200.0%；根部内源激素含量变化幅度为-37.5%～181.5%，且仅有云抗10号的GA4含量在处理后下降，其他指标含量均有上升。综上所述，ABT处理对难生根品种愈伤组织的GA4和TZR含量有显著影响，而对难生根品种根部的IAA、ABA及TZR含量均有显著影响，且表现为显著增加。本研究结果与张吉科等[9]的研究结果一致，由此可知，ABT处理可以适当提高内源生长素、赤霉素和细胞分裂素的含量。

表2 ABT处理后愈伤组织内源激素水平升降百分比 %

表3 ABT处理后根部内源激素水平升降百分比 %

3.3 ABT对生根指标的影响

ABT生根粉是一种高效、广谱性的生根促进剂，用ABT生根粉处理插穗能加速下切口愈合，缩短生根时间，促进不定根原基分生组织细胞分化成多个根尖，呈簇状、爆发性生根[10]。本研究发现(表4)，ABT处理后，4个品种的愈伤率、生根率及成活率指标均较空白处理有很大的变化，云抗10号的愈伤率较空白处理有所下降，其余指标均较空白处理有所提高，愈伤率提高幅度为-13.8%～24.3%，生根率提高幅度为47.5%～108.2%，成活率提高幅度为1.2%～16.1%，其中云茶1号的生根率提高幅度最为明显。结合内源激素变化的情况，可以推断：茶树生根指标与激素含量关系密切，愈伤组织的激素含量与生根指标关联分析结果表明(表5)：ABT处理后，TZR与愈伤率呈显著负相关，也就是说，愈伤组织TZR含量越高，愈伤率越小，这与朱晗等[5]的研究结果一致。而根部激素含量与生根指标关联分析显示(表6)：ABA与TZR含量均与成活率呈显著负相关，即根部的ABA与TZR含量越高，其成活率越小，这与李大威[11]的研究结果不一致，这可能与试验材料属于不同作物有关。

表4 ABT处理后生根指标升降百分比 %

表5 愈伤组织内源激素含量与生根指标相关性分析(ABT处理)

表6 根部内源激素含量与生根指标相关性分析(ABT处理)

综上所述，在大叶茶树扦插生根过程中，通过ABT1号生根粉处理，插条的愈伤组织形成时间提前了10～20 d左右，生根时间提前了5～20 d左右；ABT处理后，插条内源激素含量水平整体呈上升状态，尤其是难生根品种的IAA、ABA、TZR含量，在ABT处理后大幅度增加；同时，ABT处理还有效地提高了扦插的愈伤率、生根率和成活率，尤其是难生根的云茶1号,ABT处理将云茶1号的生根率提高了108.2%。据此可知，ABT处理可以通过调节大叶茶树内源激素含量水平来提高愈伤率及生根率，从而最终实现扦插的高成活率。