免费文献传递   相关文献

EFFECT OF GRAFT PROMOTING AGENT ON HEALING PROCESS OF GRAFT UNION,ABSORPTION,TRANSPORTATION OF 32 P AND 14 C

嫁接促活剂对黄瓜嫁接苗愈伤过程、~(32)P和~(14)C的吸收和运转的影响



全 文 :嫁接促活剂对黄瓜嫁接苗愈伤过程、
32 P 和14C 的吸收和运转的影响
管长志 尹立荣 郭富常
(天津市园艺工程研究所 天津 300192)
于凤义 张 萍
(中国农业科学院原子能利用研究所 北京 100094)
32 P 和14C 示踪试验结果表明 ,嫁接促活剂可使砧木吸收32 P 的量比对照增加 1
倍 ,使砧木吸收的32 P 运到接穗或使接穗同化的14 C 运到砧木比对照提早 2d ,并且明
显提高了32 P 和14 C 的输出量及比例 ,明显促进接口愈伤组织的形成和维管束的连
接 ,提高了嫁接成活率。
关键词 :嫁接促活剂  嫁接苗  愈伤  32 P  14C
此文于 1998 年 10 月 11 日收到
天津市自然科学基金资助项目
采用嫁接技术以提高园艺植物抗逆性在我国有悠久的历史 ,近年来嫁接栽培已推广到瓜
菜类[1~5 ] ,且面积逐年增加。由于受环境、嫁接亲合力、植株营养状况等因素的影响 ,嫁接成
活率一般只有 60 %~80 %。提高嫁接成活率的措施主要采取调节温度、增加湿度、改善光照、
增加植株营养状况、改进嫁接方法等[2 ,5 ] ,但对嫁接成活机理的研究较少[6 ,7 ,8 ] ;对于用外源生
理活性物质促进接口愈合的报道更少[5 ] 。本文以黑籽南瓜 ( Cucurbita f icif olia) 为砧木 ,津春
2 号黄瓜为接穗 ,用促进物质代谢的嫁接促活剂对接口进行处理。使用同位素示踪技术 ,结合
徒手切片、显微观察探讨嫁接苗接口愈合、微管束的连接和营养物质的交流等生理过程 ,以期
为嫁接促活剂的作用机理及其应用提供理论依据。
1  材料与方法
111  材料
选用 14d 苗龄、具 1 片真叶的津春 2 号黄瓜幼苗为接穗 ,同龄黑籽南瓜为砧木 ,园田土为
培养基质 ,幼苗植于 12 ×6 格营养盘中。用日本的针式对接法嫁接 ,为确保成活 ,保留砧木子
叶。嫁接苗置于 95 %以上相对湿度、20~30 ℃的温度及 1 层遮阳网遮光的环境中培养。
112  试验设计
两因素随机区组设计 ,因素一为嫁接促活剂涂抹接口或不涂抹 (对照) ;因素二为叶片引入
14C 或根中引入32 P ,共 4 个处理 ,每处理 30 株 ,单株小区重复 3 次。
113  解剖观察
对接口涂抹嫁接促活剂的处理和不涂抹的对照 ,处理后每天观察 1 次 ,徒手切片 (间苯三
71 核 农 学 报 1999 ,13 (1) :17~22Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
酚染色) 。
114  32 P 和14C的引入
用聚乙烯薄膜罩住接穗培养箱 ,使其密封 ,注入14CO2 + CO2 混合气体 ,在阳光下光合作用
20min 后 ,用泵抽取回收塑料罩内残留的14CO2 。14CO2 总活度为 1111 ×106Bq(300μCi) 。砧木
引入32 P 是在嫁接后通过土壤施入法引入 ,每株施 5ml NaH232 PO4 水溶液 ,放射性活度为 317
×105Bq(10μCi) 。
115  制样与测量
处理后即开始取样 ,以后每隔 2d 取样 1 次 ,每处理 3 株。先用自来水冲洗多次 ,再用 ED2
TA2Na 水溶液洗涤 ,从接口处分为接穗和砧木两部分 ,分别烘干称重 ,粉碎后制样。在
BH1216 低本底α、β测量装置上测量其放射性活度 ,经效率校正后 ,计算出各部位的放射性。
同时于处理后 6d 和 12d 取样作放射性自显影。
2  结果与分析
211  嫁接促活剂对黄瓜嫁接苗接口愈合的影响
解剖观察的结果见表 1。从表 1 可见 ,嫁接促活剂处理可使愈伤组织提前产生 ,从而加速
愈合及形成层的连接 ,加速导管和筛管等微管束组织的连接 ,提高嫁接成活率。这一结果与细
胞激动素促进细胞分裂与分化有关 ,在茄子和苹果上也得到相似的结果。
表 1  不同处理嫁接苗接口愈合解剖观察结果
Table 1  The anatomical observation of healing process of graft union
愈伤组织产生
Production of wound
structure (d)
形成层连接
Connection
of cambium(d)
导管连接
Connection
of vessel (d)
筛管连接
Connection
of sievetube (d)
成活率
Survival
rate ( %)
处理 Treatment 2~3 3~5 4~6 5~6 100
对照 CK 3~4 4~5 5~6 7~8 87125
212  嫁接促活剂对嫁接苗吸收32 P 的影响
表 2 是用嫁接促活剂处理接口后嫁接苗吸收32 P 的情况 ,从表 2 中可见 ,不管是处理还是
对照 ,吸收32 P 最快的时间都在 4~6d 之间 ,吸收量的加大与导管开始连接有关。另外 ,处理比
对照明显增加植株对32 P 的吸收量 ,特别是在32 P 施入后 2d 和 4d ,增加吸收量最多 ,比对照分
别增加 92174 %和 92160 %。可以看出 ,嫁接促活剂可提高砧木的根系活性 ,增加其相对吸收
量 ,这样有利于提高其营养状况 ,加快愈合过程 ,对嫁接苗成活是有利的。
213  嫁接促活剂对嫁接苗32 P 和14C运输的影响
嫁接苗由于接口的阻隔 ,嫁接后 2d ,砧木吸收的32 P 仍没有运到接穗 ,说明这期间导管等
木质部仍没有连接 (表 3) ,但 4d 后 ,涂抹嫁接促活剂的嫁接苗已有少量的32 P 运到接穗 ,比对
照提前 2d ,随时间增长运输到接穗的32 P 也随之增加 ,且比同期对照运输的32 P 量增多。说明
嫁接促活剂能促进嫁接苗伤口愈合并加速微管束的连接。这对砧木吸收的营养物质向接穗运
输是十分有利的。
81 核 农 学 报 13 卷
表 2  不同处理嫁接苗32 P的吸收动态变化
Table 2  Change trend of 32 P absorption in the treatments (dpm/ plant)
处理后时间
Time after treatment (d)
0 2 4 6 8 10 12
处理
Treatment
吸收总量
Total absorption 74182 76728 88104 148760 155979 158860 165066
相对于对照
Comparison with CK( %) 183161 192174 192160 185131 160123 163199 166192
对照
CK
吸收总量
Total absorption 40403 39809 45744 80278 97307 96847 98887
相对于对照
Comparison with CK( %) 100 100 100 100 100 100 100
表 3  不同处理嫁接苗32 P和14C输出动态变化
Table 3  Change trend of 32 P and 14C transportation in the treatments (dpm/ rootstock or scion)
处理后时间
Time after treatment (d)
0 2 4 6 8 10 12
接穗中的32P
32P in scion
处理 Treatment 0 0 285 3045 4051 14567 24552
对照 CK 0 0 0 2421 3895 11623 11518
砧木中的14C
14C in root stock
处理 Treatment 0 0 0 47 64 61 98
对照 CK 0 0 0 0 47 36 47
  从表 3 还可看出 ,叶片同化的14 C 向砧木运输的较少 ,嫁接促活剂处理植株的14 C 同化物
6d 后运到砧木 ,而对照则需 8d。表明经处理的嫁接苗 ,其砧木与接穗韧皮部比对照提前 2d 连
通。结合32 P 的运输情况可知 ,以黄瓜为接穗、黑籽南瓜为砧木的砧穗组合中 ,木质部的连接
先于韧皮部 ,嫁接促活剂处理可将两者的连接较对照提前 2d 左右 ,这对水分平衡和养分的交
换和供应是十分有利的。
214  嫁接促活剂对砧木吸收的32 P 和接穗14C同化物分配的影响
从表 4 可见 ,从砧木运到接穗的32 P 和从接穗运到砧木的14 C 只吸收了总量的一小部分 ,
最多为 15132 % ,最少为 0114 %。可见 ,绝大部分仍留在植物的引入器官内 ,自显影的结果也
说明了这点 (图版 Ⅰ) 。嫁接促活剂处理可增加32 P (图版 Ⅰ) 和14 C 向外运输 ,改变同化物在不
同部位的分配比例。例如 ,处理 10d 时 ,接穗中32 P 占整株的比例为 13118 % ,砧木中14 C 占整
株的比例为 11191 % ,均比对照增加近 1 倍。可见 ,嫁接促活剂可提高植株对同化物的利用效
率 ,促进嫁接苗的代谢与快速生长 ,这与嫁接促活剂促进愈伤与微管束的连接有关。
3  讨   论
本试验结果表明 ,嫁接促活剂能够促进愈伤组织形成和微管束连接 ,促进32 P 吸收及32 P
91 1 期 嫁接促活剂对黄瓜嫁接苗愈伤过程、32P 和14C 的吸收和运转的影响
图版 Ⅰ 处理后 6d 和 12d 32 P 吸收与分配的自显影结果
Plate Ⅰ Autoradiograph of 32 P absorption and distribution 6 and 12 days after treatment
02 核 农 学 报 13 卷
表 4  不同处理嫁接苗同化的32 P和14C在不同部位的分配
Table 4  32 P and 14C dist ribution in different organs of plant in the treatment ( %)
处理后时间
Time after treatment (d)
0 2 4 6 8 10 12
处理中的32P
32P in treatment
接穗 Scion 0 0 0114 3133 10110 13118 15132
砧木 Root stock 100 100 99186 96167 89190 86182 84168
对照中的32P
32P in CK
接穗 Scion 0 0 0 4146 6103 6155 12154
砧木 Root stock 100 100 100 95154 93197 92145 87146
处理中的14C
14C in treatment
接穗 Scion 100 100 100 98129 94105 89109 91119
砧木 Root stock 0 0 0 1171 5195 11191 8181
对照中的14C
14C in CK
接穗 Scion 100 100 100 100 96138 94144 94187
砧木 Root stock 0 0 0 0 3162 5156 1113
和14C 在各器官间的调配 ,从而提高嫁接成活率。这种结果的产生可能与以下原因有关。首
先 ,嫁接促活剂含有多种生长调节剂和营养成分 ,这些成分是细胞分裂、分化、愈伤、接口连接
等生理过程所必需的[9 ] ;其次 ,用生长调节剂等生理活性物质涂抹伤口后 ,可以调动其它器官
的营养向接口运输[7 ,10~13 ] ,参与并促进愈伤组织的形成及微管束的连接 ;此外 ,接口涂抹的嫁
接促活剂进入嫁接苗体内 ,可向其它组织和器官运输 ,从而促进整株的代谢水平 ,促进对土壤
中养分的吸收和砧穗间的物质交换[5 ] 。
参 考 文 献
1  翁祖信. 嫁接对茄子黄萎病抗性及早期产量的影响. 中国蔬菜 ,1997 (2) :34~35
2  翁祖信. 黄瓜新嫁接技术———大苗生长点直插法. 中国蔬菜 ,1989 , (35) 5 :46~46
3  顿宝祥 ,马红. 大棚西瓜嫁接育苗技术及适宜砧木选择研究. 中国蔬菜 ,1990 , (39) 3 :11~15
4  吉加兵. 日本西瓜嫁接栽培技术的发展与研究概况. 中国蔬菜 ,1993 , (2) :66~58
5  于广建 ,齐红岩等. 茄子嫁接技术研究———嫁接及接口激素处理对茄子生长发育的影响. 北方园艺 ,1995 ,3 :16~17
6  张新忠 ,张得明 ,张建阁 ,白景春. 矮砧及桥砧苹果树接口的解剖观察. 园艺学报 ,1995 ,22 (2) :117~122
7  向国胜 ,邵小明 ,杨世杰. 番茄/ 番茄和苋菜/ 番茄嫁接组合形成过程的细胞学观察. 北京农业大学学报 ,1992 , (18) :267
~273
8  黄伯湛 ,冯洁贞 ,钟启程 ,钟扬伟 ,吴淑娴. 荔枝接穗和砧木间营养物质交换的研究. 核农学报 ,1989 , (增刊) :119~124
9  北京农业大学主编. 植物生理学. 农业出版社 ,1980 ,185~189 ,262~274 ,301~313
10  别之龙 ,何首龙 ,万兆良 ,徐登益. NAA 对辣椒光合产物分配和32P 运转的影响. 核农学通报 ,1997 ,18 (1) :26~29
11  李 玲 ,潘瑞炽. BA 对花生叶片吸收14C2蔗糖及其分布的影响. 核农学报 ,1993 ,7 (4) :208~212
12  张映璜 ,蔡 可. 赤霉素对32P 在棉株体内运输分配的影响. 核农学报 ,1993 ,7 (4) :203~207
13  Marre E. Hormonnal regulation of transport :Data and Prespectives in Plant Growth Substances. Beijing : Acdademica Press.
1982 ,407~417
12 1 期 嫁接促活剂对黄瓜嫁接苗愈伤过程、32P 和14C 的吸收和运转的影响
EFFECT OF GRAFT PROMOTING AGENT ON HEAL ING PROCESS OF GRAFT
UNION, ABSORPTION, TRANSPORTATION OF 32 P AND 14C
Guan Changzhi  Yin Lirong  Guo Fuchang
( Tianji n Instit ute of Horticult ural Engneering , Tianji n  300192)
Yu Fengyi  Zhang Ping
( The Instit ute of A pplication of A tomic Energy , CA A S , Beiji ng  100094)
ABSTRACT
Jinchun No. 4 cucumber graft seedl ings( the rootstock was China squash of black seeds) were
used to study the effects of graft promoting agent on heal ing process of graft union , survival
rate ,absorption ,transportation and distribution of 32 P induced from roots and 14C from leaves.
The results showed that the graft promoting agent accelerated the heal ing tissue production ,con2
nection of vessel and sievetube , increased the survival rate , total absorption of 32 P , total trans2
portation and ratio of 32 P and 14C. The agent caused 32 P to reach scion from rootstocks and 14C
to reach rootstocks from scion 2 days earl ier than control .
Key words :Graft promoting agent , graft seedling , healing , 32 P and 14C
22 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (1) :17~22