欧洲云杉扦插生根进程中内源激素和多酚类物质变化

作者：欧阳芳群; 付国赞; 王军辉; 马建伟; 安三平; 王美琴; 李悦

来源：林业科学, 2015, 51(03): 155-162.

• 欧洲云杉
• 嫩枝扦插
• 内源激素
• 酚类物质
• 生根进程

【目的】研究欧洲云杉嫩枝扦插生根过程中的生根性状、插穗内的内源激素和多酚类物质含量的变化情况,探讨插穗内内源激素和多酚类物质对欧洲云杉扦插生根影响,旨在为欧洲云杉扦插繁殖机理研究提供科学理论依据。【方法】以5年生欧洲云杉嫩枝插穗为试验材料,在扦插后30,40,50,55,60,65,70,75和80天分别取20株插穗调查愈伤组织形成和根系发育情况,以及扦插后0,37,45,67和72天取插穗的针叶和45,67和72天取插穗基部或基部愈伤组织分析插穗内源激素和多酚类物质含量。【结果】欧洲云杉扦插30天后已有55%的穗条形成愈伤组织,50天愈伤组织全部形成,5075天为愈伤组织分化生根的高峰期,生根率达到90%,平均生根数为10.7。之后生根数量不变,根系仍然在生长,且扦插后根系效果指数持续增高。扦插后至37天,IAA和ZT/GA3分别降低28.79%和52.35%;GA3,ZT/IAA和GA3/IAA分别升高55.02%,32.78%和67.97%。扦插后3745天愈伤组织形成期,IAA和GA3分别降低25.75%和40.91%;ZT/GA3,ZT/IAA和GA3/IAA分别升高39.32%,23.75%和20.41%。不定根诱导期(4567天),IAA由61.7 ng·100 g-1增加至79.8 ng·100 g-1,ZT/GA3增加13.84%;而GA3,ZT/IAA,GA3/IAA降低,分别降低16.27%,24.86%,35.26%。扦插后至67天,ZT的含量约为80 ng·100 g-1,6772天以29.97%速率降低,降低为55.6 ng·100 g-1。对羟基苯甲酸在愈伤组织形成前(37天前)呈升高的趋势,由2.23 ng·100 g-1增加至7.19 ng·100 g-1。当进入不定根形成期,对羟基苯甲酸含量呈逐渐减小的趋势,减少至4.16 ng·100 g-1。儿茶酸和总酚酸含量在欧洲云杉枝插生根过程中均呈降低的趋势。扦插基部韧皮部的内源激素和多酚类物质的含量及比值的变化趋势基部同针叶内,只是含量及比值远远高于插穗基部韧皮部。植物的内源激素和多酚类物质多在幼嫩的叶和芽内合成,并向茎基部和其他部位运输。因此欧洲云杉扦插生根进程中,针叶的内源激素和多酚类物质含量远远高于插穗基部韧皮部内,尤其是67天针叶内IAA含量(79.8 ng·100 g-1)是基部韧皮部内(17.4 ng·100 g-1)是4.587.52倍。【结论】在欧洲云杉扦插生根进程中,内源激素和多酚类物质的此消彼长共同影响促进愈伤组织分化和不定根的形成。不定根诱导期IAA含量升高,而GA3,ZT和多酚类物质降低是促进插穗生根的重要原因。因此IAA是促进不定根形成的主要内源激素,GA3和ZT以及多酚类物质是不定根形成的抑制剂。

• 单位
  河南林业职业学院; 中国林业科学研究院林业研究所; 北京林业大学; 林木遗传育种国家重点实验室