外源激素對苦丁茶冬青扦插生根的影響

張翠玲 王怡 浦同華 莊輝發 邢詒彰 王輝

摘 要 為探究外源激素對苦丁茶冬青扦插生根的影響，以苦丁茶冬青當年生半木質化的枝條作為扦插材料，分別浸泡在一定濃度的生長素（IAA）、吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）中2 h，以清水為對照，分析不同處理條件下插穗韌皮部營養物質含量和相關酶活性變化，并統計各處理的生根時間和生根率。結果表明：IBA和NAA處理能提高插穗超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）活性，插穗整個生根過程中可溶性蛋白含量呈先下降后上升趨勢，其中NAA處理又顯著提高可溶性糖含量，從而使生根時間縮短至49.25 d，生根率達71.43%，同時顯著增加單插穗生根數，可在生產中應用推廣。

關鍵詞 外源激素;苦丁茶冬青;插穗;生根

中圖分類號：S571.1 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.11.001

苦丁茶冬青為冬青屬常綠喬木，其葉芽經加工后可作為飲料，口感獨特，具有生津止渴、消食提神、清火解毒、降壓減肥等多種藥理功效，是華南地區的傳統產品和特產，作為茶藥兩用作物至今已有2 000多年的生產和飲用歷史，被譽為“綠色黃金”，產品在國內外市場上很受歡迎，其產業在推動農業產業調整、促進農民增收和鄉村振興過程中發揮著重要作用[1-2]。

然而，隨著苦丁茶產業的快速發展，海南等地區種苗供應不足，一定程度上影響了產業規模，究其原因為無性繁育成活率難以突破，主要表現在種苗扦插繁育的生根率與移栽成活率均較低。外源激素用于苦丁茶冬青扦插繁育有一定研究基礎[3]，但大都集中在繁育技術方面，關于外源激素影響其扦插生根的機理尚未見報道。基于此，通過研究分析不同激素處理對插穗生根、物質積累和相關酶活性影響，以期揭示外源激素影響插穗生根的機理，為優化苦丁茶冬青無性繁育技術提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

用于制作插穗的苦丁茶冬青枝條取自中國熱帶農業科學院香料飲料研究所試驗基地成齡植株，選用當年半木質化的枝條作為插條。

1.2 方法

1.2.1 插條處理

選取直徑4 mm以上的枝條，根據實際將插條剪成長度8～10 cm的插穗，每個插穗在上端剪口附近保留1～2片葉，每片葉減去1/2～2/3的面積并保留葉柄，每30支插穗扎綁為一小捆待用。

1.2.2 插穗處理

將插穗分別用200 mL·L-1的IAA（T1）、IBA（T2）和NAA（T3）浸泡插穗基部處5 cm以上，處理時間2 h，以清水為對照（CK）。每個處理1捆插穗，共設3次重復，采用單因素完全隨機排列[4]。

1.2.3 扦插管理

選擇用河砂作為基質的苗床，苗床上方用遮光度為75%的遮陰網遮光，扦插前2～3 d用50%多菌靈可濕性粉劑800倍噴淋消毒;扦插株行距6 cm×8 cm，扦插后每個苗床淋水12 L，用薄膜覆蓋保水，之后隔天澆等量水，保持苗床濕潤。

1.2.4 取樣與測定

扦插后每10 d取插穗基部2 cm內韌皮部測定營養物質和相關酶活性。可溶性蛋白質含量測定用考馬斯亮藍G-250比色法，可溶性糖含量測定采用硫酸-蒽酮比色法[5]，SOD活性測定采用氮藍四唑法，POD活性測定采用愈創木酚法。40 d起，隔天觀察記錄生根情況;扦插后第65 d統計各處理插條的生根率、生根數和根長。

1.2.5 數據處理與統計方法

采用Excel處理實驗數據與圖表，采用SPSS 20.0進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同外源激素對苦丁茶冬青插穗生根的影響

3種外源激素對生根的影響見表1，各激素處理都顯著縮短了插穗生根時間，T3處理平均生根時間可縮短至49.25 d;T1、T2、T3處理生根時間比對照分別縮短了

3.75 d、6.00 d和8.75 d。扦插后第65 d的生根率以T3處理為最高，達71.43%，T2和T3處理分別比對照提高19.17和25.14個百分點;單個插穗的根數以T2和T3處理為多，高于對照和T1處理;而此時的平均根長在2.98～3.41 cm，各處理都小于對照，但差異不顯著。

2.2 不同外源激素對插穗營養物質變化的影響

2.2.1 對可溶性蛋白含量的影響

如圖1所示，對照和T1處理插穗可溶性蛋白含量在扦插后總體呈下降趨勢，僅在扦插后50 d有稍許增加;T2和T3處理條件下可溶性蛋白含量呈先下降后上升趨勢。在20 d，T1、T3處理顯著高于對照;在第30～40 d，T3處理又顯著低于T1、T2處理;在生根后期，T2、T3處理顯著高于對照和T1處理。

2.2.2 對可溶性糖含量的影響

在扦插后10～20 d，各插穗可溶性糖含量都保持在9.54～10.54 mg·g-1 FW（見圖2），各處理之間差異不顯著，之后呈上升→下降→上升→下降趨勢;在30 d以后的各個時期，T3處理都顯著高于其他處理和對照;在40 d和50 d，T1處理可溶性糖顯著低于其他處理和對照。

2.3 不同外源激素對插穗關鍵酶活性的影響

2.3.1 對插穗SOD酶活性的影響

由圖3可知，對照在扦插后40 d插穗SOD酶活性最高，而各種激素處理在扦插后30 d活性最高，之后隨扦插時間延長略有下降，但幅度不大，基本保持在183.89個活性單位左右;T3處理在酶活性高峰期（30 d）顯著高于其他處理，比對照最高值（40 d）提高51.51%。除了第10 d、第20 d和第40 d，T1、T2處理的SOD活性都顯著高于對照，扦插10 d以后各時期T3處理都顯著高于對照。

2.3.2 對插穗POD酶活性的影響

如圖4所示，T3處理條件下POD酶活性伴隨扦插時間的推移呈先上升，后下降，再上升的趨勢，其他處理條件下酶活性呈先上升后下降趨勢。在扦插20 d和50 d以后，T3處理POD活性顯著高于其他處理;除扦插后第30～40 d，其余時期T1、T2處理POD酶活性也顯著高于對照。

3 結論與討論

本研究采用3種外源激素浸泡插穗，分析各處理對苦丁茶冬青插穗生根的影響及相關生理機制。結果表明，IAA、IBA和NAA處理都顯著縮短了生根時間并顯著提高了裝袋前的生根率，以NAA處理最優，平均生根時間縮短至49.25 d，生根率高達71.43%;IBA和NAA處理單插穗根數也高于對照和T1處理，說明IBA和NAA可用于扦插繁育，結果與前人研究一致[6-9]。

蛋白質和碳水化合物在插穗生根和根系生長過程中不可或缺，他們為插穗提供能源的同時又能顯著促進不定根的發生和生長[10]。研究表明，對照和IAA處理插穗可溶性蛋白含量總體呈下降趨勢，僅在扦插后50 d有稍許增加;IBA和NAA處理條件下可溶性蛋白含量呈先下降后上升趨勢;蛋白質前期的減少證明生根過程需要大量物質和能量，而IBA和NAA處理在生根后期又能提高蛋白質含量，可推測兩種處理一定程度上增強了插穗的光合能力，使得光合產物增多進而表現為蛋白質含量增加。NAA處理可溶性糖在30 d出現峰值，而且之后顯著高于其他對照和處理，說明NAA處理促進了插穗呼吸作用和淀粉降解。

相關酶也參與插穗生根過程，且作用明顯，其中SOD和POD是植物插穗形成愈傷組織能力的重要標志[11]，能促進植物組織中的碳水化合物轉化，加速其木質化進程[12]。研究發現，IBA和NAA處理一定程度上提高了SOD和POD活性，表明這兩種處理能促進新陳代謝，進而正向影響愈傷組織及根的形成。

綜上，一定濃度的NAA浸穗可促進插穗呼吸作用、淀粉降解和光合能力的恢復，并且能在一定程度上提高SOD和POD活性，進而縮短生根時間，提高生根率和單插穗根數，在生產上可應用推廣。

參考文獻：

[1] 趙青云，王輝，王華，等.不同微量元素對苦丁茶冬青新梢的影響[J].熱帶農業科學，2013，33（11）：9-11.

[2] 劉國民，李娟玲，陳榆，等.我國苦丁茶冬青種質資源的形態學研究Ⅰ.莖葉的形態學研究[J].貴州科學，2004（03）：9-23.

[3] 顧文亮，莊輝發，王輝，等.苦丁茶冬青扦插繁育技術研究[J].熱帶農業科學，2018，38（04）：31-35.

[4] 零漢明.苦丁茶及其栽培技術探討[J].林業科學，2016（30）：146-148.

[5] 趙秋芳，陳婭萍，顧文亮，等.香草蘭花芽分化期蛋白質及碳水化合物變化研究[J].熱帶作物學報，2015，36（06）：1053-1058.

[6] 楊林，朱莉，孫奐明，等.直立迷迭香不同木質化程度插條扦插效果研究[J].北方園藝，2010（05）：114-115.

[7] 王關林，蘇冬霞，吳海東.代謝調節劑對嫩枝扦插繁殖成活率的影響及其機理[J].園藝學報，2006（02）：395-398.

[8] 張曉平，方炎明.雜種鵝掌楸不同季節扦插特征比較[J].浙江林學院學報，2003，20（03）：249-253.

[9] 劉玉艷，于鳳鳴，于娟.IBA對含笑扦插生根影響初探[J].河北農業大學學報，2003（02）：25-29.

[10] 郭素娟，凌宏勤，李鳳蘭.白皮松插穗生根的生理生化基礎研究[J].北京林業大學學報，2004（02）：43-47.

[11] 宋麗紅，曹幫華.光葉楮扦插生根的吲哚乙酸氧化酶、多酚氧化酶、過氧化物酶活性變化研究[J].武漢植物學研究，2005（04）：347-350.

[12] 扈紅軍，曹幫華，尹偉倫，等.榛子嫩枝扦插生根相關氧化酶活性變化及繁殖技術[J].林業科學，2008（06）：60-65.

（責任編輯：趙中正）