李小剛



摘要:為了探討冬藏對插穗內含物的影響,尋找寧夏枸杞扦插的適宜采條時期,為寧夏枸杞扦插育苗提供理論依據,該研究設冬藏與留樹兩種處理,并研究不同處理對可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白質、游離脯氨酸、過氧化物酶(POD) 、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、單寧等8個內含物指標的影響。研究表明:冬藏會降低插穗內的游離脯氨酸、可溶性糖、淀粉、蛋白質等的含量和POD、PPO、IAAO等酶的活性,增加單寧含量。因而會降低插穗的成活率和新梢生長量。插穗留樹有利于插穗的成活和新梢快速生長。研究表明寧夏枸杞硬枝扦插適宜的采條時期是春季萌動前。
關鍵詞:冬藏;內含物;插穗;萌芽
中圖分類號:S351.5+9文獻標識碼:A文章編號:1004-3020(2015)06-0017-03
寧夏枸杞Lycium barbarum 茄科Solanaceae寧夏枸杞屬中唯一一種鹽生植物,具有抗旱、耐鹽等特點,且是我國傳統名貴中藥材之一,具有藥食同源的功效,在我國當前西部生態建設和鹽堿地改良中具有很高的經濟開發潛力和生態價值。
寧夏枸杞育苗方法很多,有種子育苗、器官育苗、根孽育苗、組織培養育苗等。硬枝扦插育苗具有保持母本優良性狀、結果早、產量高,苗木繁育速度快、栽植成活率高等優點[3]。寧夏枸杞主要的栽培方式是扦插,而插穗能否生根是成活的關鍵[4]。人們通常在冬季把插穗進行儲藏,以促進愈傷組織的形成,提高第二年扦插的成活率,增加產量,提高收益。
近年來,許多學者做了以插穗枝條的部位、插穗粗度、試驗品種、不同濃度、不同藥劑處理等的相關研究[5-6],而在冬藏及插穗內含物等方面的研究較缺乏。為了尋找寧夏枸杞扦插的適宜采條時期,為寧夏枸杞扦插育苗提供理論依據,本試驗進行冬藏對插穗內含物的影響。
1試驗設計
本次研究以甘肅農業大學林學院苗圃地里寧夏枸杞‘寧杞1號1 a生枝條為試驗材料,于2015年1月中旬采集插穗,設寧夏枸杞插條冬藏(在2015年1月中旬開始冬藏)與留樹(插穗在2015年3月采集)兩個處理。冬藏2個月后測定插穗中的可溶性糖、可溶性淀粉、游離蛋白質、游離脯氨酸、過氧化物酶(POD) 、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、單寧等8個指標。3月上旬在試驗地(栽培基質)布設扦插試驗。扦插后,每種處理選擇50株作為調查對象,于5月20日統計萌芽率,測量新梢生長量,分析兩個處理之間插穗內含物的變化,探討冬藏對插穗內含物及扦插成活與生長的影響,找出適宜的采條時期。
2試驗方法
本次研究以室內試驗為主,并結合室外測量、統計分析的方法。可溶性糖測定采用蒽酮比色法[7];可溶性淀粉測定采用酶-比色法[8];游離蛋白質測定采用考馬斯亮藍-G250法[9];游離脯氨酸測定采用酸性茚三酮比色法[10];過氧化物酶(POD)測定采用愈創木酚比色法[10];多酚氧化酶(PPO)測定采用鄰苯二酚比色法[11];吲哚乙酸氧化酶(IAAO)測定采用氧化吲哚乙酸法[12];單寧測定采用檸檬酸鐵銨比色法 [13] 。
3結果與討論
3.1冬藏對營養物質含量的影響
插穗在生根過程中,利用較多的營養物質是碳水化合物和氮素化合物。碳水化合物和氮素化合物不僅是生根和生長不可缺少的,也是插穗在生根前維持其生長的重要能源[14]。游離脯氨酸除了作為植物細胞質內滲透調節物質外,還在穩定生物大分子結構、降低細胞酸性、解除氨毒以及作為能量庫調節細胞氧化還原勢等方面起重要作用。由表1可知:冬藏處理插穗中的可溶性糖含量、游離蛋白質含量、游離脯氨酸含量、淀粉含量分別是留樹處理的4968%,9712%,3567%,9921%。均低于留樹處理。其中,游離脯氨酸含量和可溶性糖含量極顯著低于留樹處理。由于冬藏過程中插穗為了維持插穗本身的生命特征要進行呼吸作用,而呼吸作用就會大量消耗插穗中的營養物質,會降低插穗中的營養物質含量,即會降低插穗的成活率和新梢生長量。留樹枝條由于外界氣溫很低,樹液的流動很慢,呼吸作用很弱,對插穗中營養物質的消耗相對冬藏較低。
3.2冬藏對酶類物質活性的影響
IAAO、PPO和POD是目前公認的與不定根關系最密切的三種酶類[15]。Ahuja 等研究指出,植物插條的 POD 活性關系到其愈傷組織形成能力的大小,植物體內的 IAAO 活性與插條的愈傷組織形成有重要聯系,可作為愈傷組織形成能力高低的評價指標。Al Bazari等通過組織化學鑒定的方法研究發現,PPO 位于植物插條不定根的起源部位,對不定根的發生和發展起著重要的作用。由表2可知:冬藏處理插穗中的POD活性、PPO活性、IAAO活性分別是留樹處理的2964%,4871%,4302%,均極顯著低于留樹處理,所以冬藏處理會降低測定酶類的活性,即不利于插穗的成活和快速生長。
很早以前有關學者就認為難生根樹種插條內存在阻礙生根的物質。對難生根樹種插條浸提液進行分析,發現其中大多數都含有酸性物質,可能類似于有機酸、單寧或相關成分。生根的難易程度與淀粉和單寧的含量有關。淀粉含量比單寧含量高的樹種,一般容易生根,反之則難生根,這說明單寧含量對生根不利。從表3可知:冬藏處理插穗單寧含量是留樹的399倍,極顯著高于留樹處理,這可能是由于插穗為了抵御多種細菌、真菌和微生物的侵害,避免插穗腐爛,而單寧對于細菌、真菌和微生物有明顯的抑制能力。冬藏處理的淀粉/單寧比值小于1,且僅為留樹處理(3648 2)的1/4,不利于不定根的形成;而留樹處理極有利于插穗生根。冬藏會顯著提高單寧含量,降低淀粉/單寧,即會降低插穗的成活率和新梢生長量。
3.4冬藏對插穗萌芽與新梢生長的影響
圖1不同處理的插穗平均萌芽率、新梢生長量
由圖1可看出:冬藏處理插穗的萌芽率、新梢生長量分別是留樹插穗的555%,717%,均極顯著低于留樹處理。冬藏會降低插穗萌芽率、新梢生長量。結果與冬藏對插穗內含物的影響一致。
4結論
4.1冬藏對插穗內含物的影響
通過冬藏對營養物質含量、保護性酶類活性、單寧含量的影響進行分析得出:冬藏會降低插穗內的游離脯氨酸、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白質等的含量和POD、PPO、IAAO等酶的活性,增加單寧含量。即會降低插穗的成活率和新梢生長量。
4.2適宜的采條時期
插穗留樹與冬藏相比游離脯氨酸、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白質等的含量和POD、PPO、IAAO等酶的活性均高,單寧含量顯著的低。有利于插穗的成活和新梢快速生長。即寧夏枸杞硬枝扦插適宜的采條時期是春季萌動前。
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(責任編輯:鄭京津)