全 文 ：中国园艺文摘 2012年第8期
兴安圆柏嫩枝扦插过程中相关生理特征分析
郭英超1, 2，李燕玲2，王子岚2，杜克久2
(1.西藏职业技术学院，西藏 拉萨 850030；2.河北农业大学，河北 保定 071000)
摘 要：为了提高兴安圆柏扦插生根率，探讨兴安圆柏的扦插生根机理，本试验采取不同激素处理兴安圆柏嫩枝
插穗，分析嫩枝插条内水分及营养物质含量变化。结果表明，插穗生根过程中，水分、可溶性糖都是先降低后升
高的过程，可溶性淀粉变化呈现升- 降的单峰曲线，可溶性蛋白变化为升- 降- 升- 降的双峰曲线。激素处理促进
插穗内营养物质的转化，促进插穗生根。
关键词：兴安圆柏；扦插；生理特性
兴安圆柏[Sabina davurica (Pall. ) Ant. ]在河北省塞罕
坝机械林场的半固定沙丘只有约60 m2的自然分布，是河北
省濒危沙生植物[1]。兴安圆柏枝干遒劲有力、树形优美，可
用于园林绿化，又因其沙生且抗逆性强，又可作为干旱、
半干旱地区防风固沙和水土保持的优良树种。目前，兴安
圆柏繁殖以扦插繁殖为主，但较低的生根率成为其重要限
制因子[2]。诸多因子共同调控着插穗不定根的形成，在各项
生理生化指标中，生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
等内源激素研究较多。但是，兴安圆柏内源激素的变化目
前尚未涉及。本试验中，笔者通过分析3种不同处理、不同
生根时期插穗内源激素的变化，旨在探讨兴安圆柏扦插生
根机理，以期为寻找提高兴安圆柏扦插生根率的方法奠定
理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
本试验于2006年7月2日在河北农业大学林学院苗圃进
行。以IBA 200 mg/ L、NAA 200 mg/ L、对照CK(清水)
3种不同的处理处理嫩枝插穗，每个处理3个小区，每小区
3个重复，小区采取随机设计。每个重复扦插70枝。
1.2 试验材料
试验材料来自塞罕坝机械林场，母株为8年生的压条
苗，插穗为当年生12 cm长的半木质化嫩枝插穗。
1.3 试验方法
7月12日～8月16日之间，每7 d取样1次。每重复中任
选2株，取茎尖和底部3. 5 cm长健康带皮叶片混合样，取样
后测定时，每个重复测定3次，在河北农业大学林学院二楼
植物生理实验室进行测定。
1.4 测定内容与方法
1. 4. 1 嫩枝插穗生根过程中含水量的测定 嫩枝插穗在愈
伤组织形成期、根源基生成期、不定根发生期和生长期进
行取样。具体来说，对嫩枝插穗从扦插当日开始，每隔7 d
取样1次(以下同)，嫩枝插穗整条插穗加热烘干法测其含
水量。
1. 4. 2 营养物质含量的测定 可溶性糖和淀粉含量测定均
采用蒽酮法测定[3]，可溶性蛋白质含量的测定采取考马斯亮
蓝法[4]。
1. 4. 3 统计分析 采用Excel和SPSS软件进行数据处理，
用一元方差分析(One- way ANOVA)进行差异性检验。
2 结果与分析
2.1 含水量的变化
水是植物一个重要的“先天”环境条件，植物只有在
一定的细胞含水量状况下，才能进行一切正常生命活动，
否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。保持插
穗原有含水量，延缓枝条的衰老，对诱导插穗不定根形成
至关重要。
不同处理嫩枝插穗含水量的变化如图1所示：无论是处
理还是对照插穗，含水量在扦插后7 d内下降，然后随着愈
伤组织的形成和不定根的产生，改善了插穗吸收水分的能
第一作者简介：郭英超（1981－），男，讲师，硕士；主要从事林
木遗传育种方面的研究。
通讯作者：杜克久，教授。E-mail:gychao1981@yahoo.com.cn
项目来源：河北省林业局资助项目“河北省坝上地区野生沙生植
物繁育及示范推广应用”；中国科学院生态环境研究中心环境化学
与生态毒理学国家重点实验室开放基金(KF2009-03)。 图1 嫩枝插穗生根过程中水分含量的变化
测量日期(月- 日)
CK
IBA
NAA
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CHINESE HORTICULTURE ABSTRACTS
力，含水量均有所提高。整个生根过程中，处理的插穗含
水量明显高于对照。另外，由图1还可以看出，与IBA和
NAA处理相比，对照插穗中含水量降低幅度较大而升高
幅度小，并且含水量在生根前期提高缓慢，这对生根十分
不利。
对嫩枝扦插不定根生长过程中各处理的插穗含水量的
平均数与对照的平均数进行多重比较发现，NAA和IBA处
理的插穗与对照之间含水量差异都可达到α=0. 01的极显著
水平，IBA处理插穗和NAA处理插穗之间含水量的差异不
显著，但由含水量变化图可以看出，NAA处理枝条的含水
量还是明显比IBA的含水量高。三者含水量大小顺序是：
NAA＞IBA＞对照。即经外源激素处理，能使插穗含水量
维持在较高水平，减少水分的消耗。可以得知：插穗的高
含水率有利于插穗生根。
2.2 可溶性糖的变化
可溶性糖的变化见图2。嫩枝插穗生根过程中，处理与
对照的可溶性糖变化趋势相似。前7 d愈伤形成阶段，可溶
性糖含量急剧下降，其中对照下降幅度超过1/ 2，说明愈伤
形成阶段需要大量的营养物质[5,6]。以后开始上升，直到21 d
不定根开始形成时，可溶性糖初次达到峰值；处理的可溶
性糖含量和初始开始持平；之后不定根开始长出，可溶性
糖含量稍稍降低，这很可能是由于新生根促使呼吸作用增
强，糖的转化和利用速度加快所致；随着根的伸长，又间
接促使了糖的合成，可溶性糖含量逐渐上升到初始水平。
整个生根过程中，对照的可溶性糖变化幅度明显小于
处理；IBA与NAA之间可溶性糖含量差异不显著，但与对
照之间的差异却达到α=0. 01的极显著水平；对照的总体
水平，也显著低于处理。可见经过激素处理，可以提高插
条内部可溶性糖的含量，减慢它的消耗速度，对植物生根
有利。
2.3 可溶性淀粉的变化
从嫩枝插穗经处理扦插至不定根形成过程中淀粉的变
化来看：插后愈伤组织形成初期到根开始形成时期，淀
粉含量缓慢上升，第21天上升到峰值，其中对照上升最
为明显，上升了1倍多。可以认为，这种变化与嫩枝活
细胞的呼吸和脱分化等的消耗有关。随着根的萌发和伸
长，淀粉水解加快，为插穗提供营养物质。在整个过程
中，淀粉呈现单峰曲线变化(见图3)，且淀粉含量对扦插
生根起负作用 [7, 8]，这暗示是可溶性糖而不是淀粉参与了
根的形成。
经处理的嫩枝插穗，淀粉含量低于对照，可能与处
理淀粉酶活性高有关。IBA与NAA之间淀粉含量差异不
显著，IBA与对照差异显著，NAA处理与对照呈现极显
著差异。
2.4 可溶性蛋白的变化
有研究表明，可溶性蛋白质与植物形态发生有关，蛋
白质具有调节细胞生长和分化的功能，又是细胞原生质的
主要成分，而且贮藏蛋白质是植物生长发育必需的[9, 10]。
如图4所示，不论是对照还是处理，可溶性蛋白含量
变化均呈先升- 降- 升高- 再降低的双峰曲线的变化。处理
后的插穗中蛋白质含量始终高于对照。其中各处理在7月
16日以前蛋白质含量逐渐升高，尤以IBA处理最多，在整
个过程中变化相对比较激烈；IBA处理生根前期的可溶性
蛋白略高于NAA，但后期却低于NAA。总体来看，IBA
处理与NAA之间蛋白质含量差异不显著，他们与对照之
间蛋白质含量差异达α=0. 05水平。试验证明，插穗蛋白
质含量高低是影响插穗生根的一个重要因素，激素处理可
可
溶
性
糖
含
量
(%
)
测量日期(月- 日)
7- 2 7- 9 7- 16 7- 23 7- 30 8- 6
图2 嫩枝插穗生根过程中可溶性糖的变化
测量日期(月- 日)
7- 2 7- 9 7- 16 7- 23 7- 30 8- 6
图3 插穗生根过程中可溶性淀粉含量的变化
CK
IBA
NAA
CK
IBA
NAA
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中国园艺文摘 2012年第8期
以提高嫩枝插穗蛋白质含量，对生根有利；反之，不利于
生根。
3 结论与讨论
(1)IBA 200 mg/ L和NAA 200 mg/ L浸泡插穗基部明
显提高了嫩枝插穗含水量，使嫩枝插穗的含水量保持在一
个较高的水平，从而促进插穗生根。
(2)外源激素使插条的可溶性蛋白质、可溶性糖含量在
插条不定根发育的各个时期都显著增加，淀粉含量却降低。
在不定根原基的诱导期，插穗可溶性糖降低，淀粉以及可
溶性蛋白含量逐渐升高，说明在不定根的诱导期需要大量
的碳水化合物为不定根的诱导提供营养；在不定根的形成
期，可溶性蛋白含量呈下降趋势而可溶性糖则呈上升趋势。
此时不定根原基的诱导已完成，细胞开始进入分化阶段，
DNA快速复制，需要大量的蛋白质用于细胞的分化。在不
定根出现后，虽然插穗具有了吸收外界营养的能力，但大
量不定根的伸长及侧根的出现需要大量的营养物质和蛋白
质，故在不定根伸长期插穗中可溶性淀粉、蛋白质含量继
续降低。可见，激素通过促进物质代谢使插条潜在的不定
根分化能力得以表现，而使得插条最终生根[11- 13]。
(3)本试验以河北省濒危沙生植物兴安圆柏为研究对象，
研究其嫩枝插穗生根过程中生根特性变化，初步探究了水
分及营养物质对插穗生根的作用。由于受资源的限制，试
验设计不是十分复杂，数据分析处理较简单，各营养物质
之间如何相互作用、作用结果如何，对生根产生的何种影
响等，还有待于进一步探讨。
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Analysis of the physiological characteristics during the root formation of cuttings
of Sabina davurica (Pall.) Ant.
GUO Ying-chao, LI yan-ling, WANG Zi-lan, DU Ke-jiu
Abstract: In order to discuss the cuttings rooting mechanism and to enhance the rooting rate of Sabina davurica (Pall.) Ant, the
variations of the content of the water and nutrient components in twig cuttings were analyzed during the rooting process after treated
with different endogenous hormones. The results show that the water and the soluble carbohydrate increased first and decreased later
during the rooting process. The content of the soluble amylum presented a single peak curve, the soluble protein was a typical bi－
modal curve. The plant hormones treatment promoted nutrient components transformation. All the changes were good for cuttings root－
ing.
Key words: Sabina davurica (Pall.) Ant.; Cuttage; Physiological characteristics
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