全 文 ：[ 文章编号] 1001-3601(2010)06-0357-0072-04
羊踯躅插穗内源激素及营养物质对其扦插不定根形成的影响
石登红1 , 陈 训2＊
(1.贵阳学院 , 贵州 贵阳 550003;2.贵州省科学技术厅 , 贵州 贵阳 550001)
　　[摘　要] 为大量栽培繁殖羊踯躅提供药用植物资源 ,采用羊踯躅(Rhododendron mol le)扦插繁殖试
验 ,研究了羊踯躅插穗内源激素及营养物质对其扦插不定根形成的影响 。结果表明:嫩枝扦插效果好于硬枝 ,不同时间 、不同激素处理是影响其扦插生根的重要因子;在此基础上 ,对嫩枝与硬枝插穗中内源激素以及
营养物质水平进行了测定 ,结果发现 ,嫩枝插穗中脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA 3)和玉米素(Z)的含量低于硬枝 。而 IAA 、ABA的含量和扦插生根有密切关系 ,高浓度的 IAA 、GA 3抑制其生根;IAA/
ABA 比值不能用来衡量羊踯躅的生根力;羊踯躅插条的 C 、N含量丰富 ,但不是促进生根的重要物质。[关键词] 羊踯躅;扦插;生根;内源激素;营养物质[中图分类号] S682.39 [文献标识码] A
Effect of Endogenous Hormones and Nutrit ive Materials in Cuttings of
Rhododendron molle on Its Adventit ious Rooting
SHI Deng-hong1 , CHEN Xun2＊
(1.Guiyang College , Guiyang , Guizhou 550003;2.Guizhou Department of Science and Technolog y , Guiyang ,
Guizhou 550001 , China)
　　Abstract:The cot tag e propagation test o f Rhododendron mol le was conducted to study the effect of
endogenous ho rmones and nutritive ma terials in cut tings o f Rhododendron mol le on its adventi tious root ing
and to provide a scient ific basis fo r cultivat ion and propagation of Rhododendron mol le.The re sults
show ed that the co t tage ef fect of y oung shoo ts w as bet ter than old shoots , and the cutt ing roo ting effect
w as mainly af fected by dif ferent ho rmone and trea tment t ime.The resul ts f rom measuring levels of
endogenous hormones and nutri tive materials in y oung and old cut tings showed that the content o f ABA ,
IAA , GA 3 and Z in young cut ting s w as lowe r than old cut tings.The content of IAA and ABA is related to
cut ting roo ting and IAA and GA 3 w ith high concentration inhibit it s cut ting roo ting.The ro oting capacity
of Rhododendron molle can not be measured the IAA/A BA ratio.The C and N contents in Rhododendron
mol le cut tings are high but C and N contents are no t the important materials of promoting its cutt ing
roo ting.
Key words:Rhododendron mol le;cutt ing ;root ing ;endogenous hormones;nutri tive material
　　羊踯躅〔Rhododendron(Blum)molle G.Don〕,
属杜鹃花科(E ricaceae)杜鹃属(Rhododend ron)落
叶灌木 ,别名黄杜鹃 ,闹羊花 ,羊不食草 ,六轴子 、八
里麻等 ,在云南 、贵州和湖南等地均有广泛分布[ 1] ,
而据笔者考察 ,在昆明植物园和世博园有栽培 ,尚未
发现野生羊踯躅分布。湖南湘潭 、长沙一带曾经有
分布 ,通过这次调查并没发现有野生羊踯躅 ,而在贵
州毕节曾经有数量较多的野生植株。由于当地村民
知道羊踯躅全株有毒[ 2] ,药用价值较高 ,所以 ,已被
大量人为破坏和广泛开采 ,羊踯躅资源已呈危急状
　[收稿日期] 　2009-12-15;2010-05-06修回
　[基金项目] 　贵州省重大专项“延长百里杜鹃花期的配套技术开发利用”[ 黔科合重大专项字(2007)6005]
　[作者简介] 　石登红(1980-),女 ,讲师 ,从事植物学教学及其栽培繁殖等方面的研究工作。
　＊通讯作者:陈　训(1956-),男 ,研究员 ,博士生导师 ,从事植物学及植物栽培研究。 E-mai l:shdhieo@163.com
氨酸和可溶性糖的变化[ J] .复旦大学学报:自然科学
版 , 2001 , 40(5):558-561.
[ 13] 胡 彬 ,吴 平 , 廖春燕 ,等.水稻依赖抗坏血酸H2O2
清除系统在抗铁毒中的作用[ J] .植物生理学报 ,
1999 , 25(1):43-48.
[ 14] 蔡妙珍 ,林咸永 , 罗安程 ,等.过量 Fe2+对水稻生长和
某些生理形状的影响[ J] .植物营养与肥料学报 ,
2002 , 8(1):96-99.
[ 15] 孙卫红 ,王伟青 , 孟庆伟.植物抗坏血酸过氧化物酶的
作用机制 、酶学及分子特性[ J] .植物生理学通讯 ,
2005 , 41(2):143-147.
[ 16] 张玉秀 ,柴团耀 , Gera rd Burka rd.植物耐重金属机理
研究进展[ J] .植物学报 , 1999 , 41(5):453-457.
[ 17] 沈银柱 , 刘植义.两个近似等位基因系小麦叶片游离
脯氨酸含量的比较[ J] .河北师范大学学报:自然科学
版 , 1996 , 20(3):80-82.
[ 18] 肖用森 , 王正直 ,郭绍川.渗透胁迫下稻田中游离脯氨
酸与膜脂过氧化的关系[ J] .武汉植物学研究 , 1996 ,
14(4):334-340.
[ 19] 章 艺 ,刘 鹏 , 史 锋 , 等.高铁胁迫对大豆叶片体
内保护系统及膜脂过氧化的影响[ J] .中国油料作物
学报 , 2004 , 26(2):65-68.
(责任编辑:杨　林)
　贵州农业科学　2010 , 38(6):72 ～ 75　Guizhou Ag ricultural Science s
态。目前 ,尚无大面积野生羊踯躅的报道 ,而羊踯躅
的繁殖方式主要是种子萌发。近年来 ,羊踯躅作为
园艺观赏植物进行引种栽培虽然已获成功 ,成活后
开花结实均为正常 ,并且同样可以作为良好的药用
植物资源 。但是 ,随着羊踯躅分布种群数量已逐渐
稀少 ,不能仅依靠种子萌发和引种栽培提供羊踯躅
的药用资源和园林观赏。因此 ,笔者于 2009年对羊
踯躅扦插繁殖技术进行了研究 ,基本解决了羊踯躅
的扦插繁殖问题 ,但是生根率较低 ,也不能只停留在
解决扦插繁殖技术上 ,尤其是目前还存在盲目施用
生长素等问题 ,因此 ,急需对生根的内在机制作进一
步研究 ,以更好地解决生产实际问题。而影响扦插
生根的因素有外部和内部两个方面 ,生根过程是内 、
外因素共同作用的结果。关于羊踯躅插条自身含有
的内源物质对生根的影响 ,目前还未见研究报道 。
而内源激素的种类及作用机理很多还处于推论阶
段 ,如果要保持或者增强插穗的生根能力 ,不仅要了
解插穗中促进生根的生长素的作用 ,而且还要了解
阻碍生根物质的作用 。此项研究从影响羊踯躅扦插
生根的重要内在因素 ———内源激素和营养物质水平
入手 ,试图在生理生化水平上对其生根机理有更进
一步的了解 ,从而为大量栽培繁殖羊踯躅药用植物
资源提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 枝条 羊踯躅枝条 ,采自贵阳市白云区东
森公司花卉基地苗圃内正常生长的种苗枝条 。硬枝
插条:2009年 2 月 28日采集树冠上部木质化的枝
条用于硬枝插条;嫩枝扦插:同年 7月 22日采集当
年生的萌发枝条作为嫩枝插条 。
1.1.2 定氮仪 日产全自动凯式定氮仪 。
1.2 方法
1.2.1 插条采集 从树冠的上 、中 、下部采集插
条。插条运回苗圃后制成插穗 , 24 h 内完成扦插 。
并随机取出插穗放入-20℃的冰箱内速冻保存 ,用
于生理生化指标的测定 ,同时采集相同部位枝条烘
干后用于营养物质的测定 。
1.2.2 试验设计 用浓度为 100mg/kg 的生根粉
(ABT)、脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)处理羊踯
躅硬枝和嫩枝 ,对照(清水浸泡),浸泡时间分别为
0.5 h 、1.0 h 、1.5 h 、2.0 h 、3.0 h和 4.0 h ,观察并记录
其生根状况。
1.2.3 扦插 扦插试验采用全光照喷雾扦插法 。
全光照喷雾扦插法是在控制喷雾的条件下 ,充分利
用日照进行光合作用 ,利用介质便利排水 ,使插条发
根快 、成苗率高的一种快速育苗方法。与常规育苗
相比 ,具有简单易行 、适应性强 、生根期短 、成活率
高 、出苗快和省时省力等优点 ,现已开始在生产上推
广使用。
1.2.4 内源植物激素的测定 扦插前 ,取踯躅插
穗韧皮部 10 g ,采用高效液相色谱法(HPLC),在中
国林业大学生物中心测定脱落酸(ABA)、吲哚乙酸
(IAA)、赤霉素(GA 3)和玉米素(Z)4种内源激素的
含量[ 3] 。
1.2.5 可溶性糖总量的测定[ 4] 取羊踯躅扦插前
的硬枝及嫩枝插穗(包括木质部和韧皮部)剪碎混
匀 ,称取样品 1 g 。采用蒽酮比色法测定。
1.2.6 总氮量的测定[ 5] 取样方法同 1.2.4 ,在
65℃下烘干后用粉碎机粉碎 ,过筛(0.30mm)后用
于测定氮的含量 。取样品 0.25 g , 在 CuSO 4与
K 2SO 4存在的条件下用硫酸消煮 ,使植物中的氮素
变成硫酸铵 ,然后用定氮仪测定 。
2 结果与分析
2.1 内源激素对羊踯躅扦插效果的影响
对羊踯躅硬枝与嫩枝插穗内源激素的测定结果
(表 1)表明 ,嫩枝中 A BA 、IAA 、GA 3和 Z 的含量均
比硬枝低得多。与扦插成活率较高的园艺品种西鹃
相比 ,其 IAA 的含量约是西鹃的 4 ～ 10倍 , ABA 的
含量又较西鹃低 5 ～ 11 倍 , GA 3的含量甚至是西鹃
的 180 ～ 200倍 ,而 Z 的含量则没有规律性 ,嫩枝较
西鹃约低 3倍 ,硬枝则较西鹃略高。目前 ,西鹃在没
有激素处理的情况下其扦插成活率达 90%以上[ 6] 。
从表 2可知 ,激素处理后羊踯躅插穗生根率均很低 ,
对照(清水浸泡)生根率最高 。说明羊踯躅插穗的生
根效果与内源激素的含量有关。这与一般生长素在
低浓度时可以促进生长 ,高浓度则会使植物受抑制
插穗的生根效果相一致[ 6] 。因此 ,羊踯躅插穗扦插
结果与西鹃相比 ,由于本身含有较高的内源激素 ,已
经抑制了插穗的生根 ,再用激素处理 ,使其插条内促
进剂和抑制剂的比例失调 ,从而抑制其插穗的生根
效果。
表 1 羊踯躅扦插前硬枝和嫩枝内源激素的含量
　Table 1　Endogenous ho rmones contents of y oung and
old cutting s o f Rhododend ron molle befo re
cuttage
项目
I tem
IAA/
(ng/ g)
ABA/
(ng/g)
GA3/
(ng/g)
Z/
(ng/ g)
嫩枝 1417.70 8.30 1808.00 28.70
硬枝 3418.97 19.26 2176.94 142.44
西鹃 335.98 101.71 11.47 99.82
表 2 ABT 不同浸泡时间处理硬枝和嫩枝插穗的生根率
　　Table 2　Rooting rates of y oung and o ld cutting s of
Rhododendron molle unde r different soaking
time o f 200 mg/ kg ABT
浸泡时间/ h
Soaking time
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
生根率/ % 嫩枝 37.5 28.6 21.7 15.2 6.5 2.1 0.7
硬枝 32.8 20.7 14.6 8.8 4.6 1.4 0.0
　注:1.表中生根率为平均值 , 下同;2.ABT 浓度为
100 mg/ kg 。
·73·　第 6 期 石登红 等　羊踯躅插穗内源激素及营养物质对其扦插不定根形成的影响
　　从试验结果(图 1)看出 ,嫩枝与硬枝扦插激素
处理浸泡时间与生根率均呈现负相关。随着浸泡时
间的延长 ,生根率逐渐降低。经方差分析 ,差异呈极
显著性(均方比 F=192.31 , F0.01 =7.64)。因此 ,羊
踯躅插穗采用不同的浸泡时间对其生根效果有较大
的影响 ,浸泡的时间越长 ,插穗吸收的激素越多 ,抑
制其生根现象更明显。从图 2 可知 ,在不同激素
(100mg/kg)处理中 ,对照(清水浸泡)的插穗生根率
最高 ,说明激素处理插穗对插穗的生根有影响 。试
验还发现 , 在相同浓度下 , 用 ABT 、IAA 、ABA 、
IAA+ABA(1∶1)在相同时间(0.5 h)内处理的嫩
枝插穗的生根率比硬枝高 ,并且长时间(4 h)浸泡的
生根率更低 ,甚至硬枝插穗没有生根 ,对照的生根率
反而相对较高 ,这与前述结果一致 ,进一步证明羊踯
躅本身含有的 IAA 、ABA ,已经足够促进不定根的
形成 ,甚至已过高而有抑制作用 ,另外 ,再用激素处
理必然导致插穗内的 IAA 、ABA浓度过高而对其不
定根的形成产生抑制作用 。
试验结果还表明 ,羊踯躅插穗的硬枝与嫩枝赤
霉素(GA 3)含量均较西鹃高得多 ,而且硬枝的 GA 3
含量高于嫩枝 。试验也证明了 GA 3含量已达到抑
制羊踯躅插穗的生根效果 ,并且硬枝的生根率低于
嫩枝 ,这与 GA 3在较高浓度时抑制不定根的形成的
结果一致 。
　　采用 IAA/ABA 的比值[ 7] 来判断该激素对插穗
不定根的影响 ,比值高的生根率较高 ,反之生根率则
低 。羊踯躅嫩枝 、硬枝的 IAA/ABA 比值均在 170
以上 ,而西鹃的 IAA/ABA比值则为 3.3 ,依此结果
看 ,羊踯躅的生根率应比西鹃高 ,但试验结果表明 ,
羊踯躅的生根率远低于西鹃 ,这与羊踯躅本身的内
源激素含量较高密切相关 , IAA 、ABA 的含量与西
鹃的相差较大 ,羊踯躅插穗本身 IAA 、ABA 等内源
激素的含量高 ,二者比值相对也较大 。因此 ,不宜采
用 IAA/ABA 比值理论判断该激素对插穗不定根的
形成。
2.2 营养物质对羊踯躅扦插效果的影响
由于插穗生根需要消耗大量营养物质和能量 ,
因此 ,插穗的营养水平(包括可溶性糖和氮素)对羊
踯躅的扦插生根有一定的影响 ,扦插时选择营养丰
富的插条 ,将会有利于其生根。
从测定结果(表 3)看出 ,扦插前硬枝和嫩枝插
穗 C 、N 含量相对较高 ,而且硬枝 N 的含量较嫩枝
高 ,经方差分析 , 其差异性为不显著(F =1.079 ,
F0.05 =7.21)。有资料表明 ,用 C/N(碳水化合物/
氮素化合物)表示生根能力 ,并认为 ,高碳水化合物 、
低氮素有利于生根[ 8] 。但试验结果表明 ,硬枝的生
根率较嫩枝低 ,如果用 C/N 表示羊踯躅的扦插生根
力似乎合理。但是与其他木本植物如长白落叶松[ 9]
插穗的扦插结果相比 ,羊踯躅插穗中 C/N 比值均比
较低 ,且生根效果也不如长白落叶松 。因此 , C/N
比值不适宜于判断羊踯躅生根率 。可以这样说 ,羊
踯躅插穗需要具有一定的营养物质是生根的基础 ,
但不是影响生根的重要因素 。
表 3 扦插前硬枝和嫩枝营养物质 C 、N 含量及其比值
　　Table 3　C and N Contents and C/ N ratio of young
and o ld cut ting s of Rhododendron molle
before cutting
插穗 Cutting C/ % N/ % C/N
羊踯躅 硬枝 4.96 1.55 3.21
嫩枝 5.04 1.51 3.34
长白落叶松 硬枝 5.80 1.24 4.68
嫩枝 5.45 1.02 5.34
　注:表内数据均为平均值。
3 结论与讨论
1)嫩枝中 IAA 、ABA 含量低于硬枝的含量。
一般来说 ,内源 IAA 的含量高的插穗生根率也较
高 ,但是 IAA 浓度的过高对插穗有抑制作用 。天然
抑制物 ABA的含量在羊踯躅的硬枝和嫩枝中有差
异 ,羊踯躅插穗的 ABA 较 IAA 低得多 ,而 GA 3含
量较高 ,高含量的 GA 3抑制了 IAA的促进作用 。由
此得出 ,ABA 在羊踯躅插穗中并不是抑制扦插生根
的主要物质 ,高含量的 IAA 、GA 3是阻碍其不定根形
成的主要物质。
·74· 　　　　　　　　　　　　 　　　　　贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷
2)羊踯躅插穗需要最适宜的内源激素临界水
平来满足羊踯躅插穗生根的需要 ,如果高于这一水
平即抑制插穗的生根 ,低于这一水平则不能促进其
生根 。如果用清水设计浸泡时间梯度 ,甚至还可以
考虑能否采用其他的化学激素调节其插穗的内源激
素 ,使其插穗内的抑制物质适当减少 ,从而插穗本身
的内源激素含量达到最适宜生根范围 ,从而促进其
插穗的生根 ,这一方面有待作进一步的研究。
3)许多试验都证明[ 10-11] ,在 IAA 含量较高而
ABA 含量较低时 ,即 IAA/ABA 比值较大的情况
下 ,有利于不定根原基的诱导 。本次试验也证明 ,
IAA/ABA 比值不适宜用来判断该激素对不定根形
成的影响 , IAA/ABA 比值越大 , IAA 含量更高 ,阻
碍其生根的现象更明显 ,生根率更低 。所以 , IAA/
ABA 比值这一理论对羊踯躅插穗不定根形成还有
待于进一步研究 。
4)关于碳水化合物和氮素化合物的比率与插
穗生根的关系 ,一些人认为 ,C/N 比率高 ,则生根率
较高[ 12-13] ,另一些人认为 ,对于一些难生根的树种
C/N理论不适用[ 14] 。本试验结果表明 ,羊踯躅插穗
C/N比均在 3以上 ,但是其嫩枝的生根率明显高于
硬枝 。说明 , C/N 比不适用于对羊踯躅插穗生根效
果的判断 。含有一定的碳水化合物和氮素化合物水
平是羊踯躅不定根形成的基础 ,而不是影响生根的
主要因素。这与前人对其他种[ 15-16] 的研究结果一
致。
5)在进行羊踯躅扦插繁殖时 ,建议不要盲目地
使用外源生长素处理。特别是对于内源 IAA 水平
较高的灌木插穗不必使用外源生长素处理 ,使用其
处理 ,不但不能达到预期的效果 ,而且有时会适得其
反 ,影响其插穗的生根。对于像羊踯躅这样内源激
素含量相对较高的落叶灌木来说 ,有必要对其插穗
内的内源激素给予中和或想办法尽量减少其内源激
素的含量 ,使其插穗能达到预期的生根效果。
6)由于插条生根是一个需要消耗大量营养物
质和能量的过程 ,因此 ,扦插时插穗应选择营养丰
富 、健康无病 、生长良好的母树 ,还考虑对母树进行
适量施肥促进插穗营养状况良好 ,有利于其生根。
[ 参 考 文 献]
[ 1 ] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志
[ M] .北京:科学出版社 , 2007:367-369
[ 2] 程东美 ,胡美英.黄杜鹃的研究进展[ J] .天然产物研
究与开发 , 1999 , 11(5):109-113.
[ 3] 范淑琴 , 梁淑文.现代植物生理学实验指南[ M ] .北
京:科学出版社 , 1999:95-96.
[ 4] 薛应龙.植物生理学实验手册[ M ] .上海:上海科学技
术出版社 , 1985.
[ 5] 李建武.生物化学实验原理和方法[ M] .北京:北京大
学出版社 , 1997.
[ 6] 陈 训 , 巫华美.比利时杜鹃的扦插繁殖试验及栽培
[ J] .贵州科学 , 2000 , 18(4):311-312.
[ 7] 董愚得 ,潘瑞炽.植物生理学[ M] .3 版.北京:高等教
育出版社 , 2000.
[ 8] 敖 红 , 王 昆 ,冯玉龙.长白落叶松插穗的内源激素
水平及其与扦插生根的关系[ J] .植物研究 , 2002 , 22
(2):190-195.
[ 9] 马蕙玲.杜仲嫩枝扦插生根生理生化分析[ J] .西北林
学院学报 , 1991(2):17-22.
[ 10] 敖 红 , 王 昆 ,陈一菱 , 等.长白落叶松插穗内的营
养物质及其对扦插生根的影响[ J] .植物研究 , 2002 ,
22(3):301-304.
[ 11] 郭素娟 , 凌宏勤 ,李凤兰.白皮松插穗生根的生理生化
基础研究[ J] .北京林业大学学报 , 2004 , 26(2):43-
47.
[ 12] 程水源 , 王 燕.银杏插穗生根与酶及内源激素的关
系[ J] .园艺学报 , 1996 , 23(4):407-408.
[ 13] Robtrms A N , Tomasov ic B J , Fuchig ami L H.Inten-
sity o f bud do rmancy in Douglas fir and its re lation to
scale removal and ro oting ability [ J] .Physio l.plant ,
1974 , 31:211-216.
[ 14] B H Howa rd , R S H arrison M ur ray , J Vasek et al.
Techniques to enhance r oo ting po tential befo re cutting
collection [ J] .Acta H or ticulture , 1988 , 227:176-186.
[ 15] Long L C.The influence o f r oo ting media on the char-
acter o f roo ts produced by cutting s[ J] .P roc Amer.
Soc.Hort.Sci., 1932 , 29:352-355.
[ 16] 郑均宝.树木的营养繁殖[ M ] .北京:中国林业出版
社 , 1989.
[ 17] 哈特曼 H T.植物繁殖原理和技术[ M] .郑开文 , 译.
北京:中国林业出版社 , 1985.
(责任编辑:杨　林)
·75·　第 6 期 石登红 等　羊踯躅插穗内源激素及营养物质对其扦插不定根形成的影响