全 文 ：　　收稿日期: 2000202221; 修回日期: 2000205222
基金项目: 广东省重点项目 (99M 04201G)和雷州林业局资助项目的一部分
作者简介: 李明 (19632) , 女, 黑龙江五常人, 现为甘肃中医学院讲师, 硕士.
　　文章编号: 100121498 (2001) 0220131210
吲哚乙酸处理桉树插条后氧化酶活性及
同工酶变化与生根关系的比较研究
李　明1, 黄卓烈1, 谭绍满2, 林韶湘1, 龙　腾3, 林海球3
(1. 华南农业大学 生物技术学院, 广东 广州　510642; 2. 华南农业大学 林学院, 广东 广州　510642;
3. 国家林业局 雷州林业科学研究所, 广东 湛江　524348)
摘要: 尾叶桉M LA 无性系 (简称M LA )为难生根植物, 尾叶桉U 6 无性系 (简称U 6)和刚果 12 号桉
W 5 无性系 (简称W 5)为易生根植物。 M LA 的插条内的 POD、IAAO 活性较U 6、W 5 的高, 而 PPO
活性比U 6、W 5 的低。用 IAA 处理桉树的插条后, 在扦插生根的不同阶段, 插条内的 POD、PPO、
IAAO 活性呈现规律性的变化。蛋白质含量呈上升趋势。POD、PPO 同工酶谱带也随生根的进程出
现增多现象。本文讨论了 3 种氧化酶与桉树插条生根的关系。
关键词: 过氧化物酶; 多酚氧化酶; 吲哚乙酸氧化酶; 桉树; 扦插生根
中图分类号: S718. 43　　　　文献标识码: A
高等植物的过氧化物酶 (POD )、多酚氧化酶 (PPO )、吲哚乙酸氧化酶 ( IAAO ) 对生长、发
育起重要的作用。关于 POD、PPO、IAAO 与植物生根关系的研究已有一些报道, 但说法各异。
在玉米 (Z ea m ay s L. )根形成期间, IAAO 和 POD 活性下降[1 ]。黑松 (P inus thunberg ii Parl. )
苗的胚用吲哚乙酸 ( IAA )处理后, 随着生根进程 POD 和 IAAO 活性升高[2 ]。菜豆胚根的生长
与 POD、IAAO 活性都有密切的联系[3 ]。用阿魏酸处理玉米苗时, 根的伸长速度减小, POD 和
IAAO 活性上升, 而 PPO 活性减小[4 ]。可见, 在根的起源与生长过程中, 氧化酶的活性发生一
定的变化。POD 是与生根有关的重要酶类, 其同工酶谱变化可作为生根的生化指标之一[5 ]。而
IAAO 具有 POD 特性, 具有分解 IAA 的功能。人们发现用 IAA 处理既能促进 POD 活性, 又
能促进 PPO 活性。显然生根与这两种酶有密切的关系。
桉树 (E uca lyp tus SPP. ) 是我国重要的用材树种, 但用桉树枝条进行扦插一般难以生根。
国内外对桉树扦插生根的生理学和生物化学的研究不多。有关 POD、PPO 和 IAAO 活性变化
与桉树插条不定根发生的关系的研究在国内外还未进行过。针对这种情况, 本试验利用 IAA
处理不同桉树后, 在扦插过程中, 测定了插条内 POD、PPO 和 IAAO 的活性及其同工酶的变
化, 揭示了这些酶与桉树扦插生根的关系, 为桉树生产和更深一步研究其扦插生根机理提供理
论依据。
1　材料与方法
1. 1　供试材料及其处理
供试桉树树种为尾叶桉 (E uca lyp tus u rop hy lla S. T. B lade)的M LA 无性系 (以下简称为
林业科学研究　2001, 14 (2) : 131～ 140　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
F orest R esearch　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
M LA )与U 6 无性系 (以下简称为U 6) , 刚果 12 号桉 (E uca lyp tus ABL. 12) W 5 无性系 (以下简
称为W 5)。其中M LA 是难生根无性系, 而U 6 和W 5 是相对容易生根的无性系[6 ]。扦插基质是
用细河沙和红心土 (1∶1) 混合, 在烘箱中以 100 ℃高温消毒 30 m in, 取出待其冷却后, 每 100
g 基质内拌以 0. 05 g 百菌清。处理后晾 24 h。母株为栽培于田间 8～ 10 个月的桉树组培苗。分
别从这些母株上剪取插条。插条长 8～ 10 cm , 保留顶端 1～ 2 对小叶。将插条浸入 0. 1% 的
KM nO 4 溶液中 10 m in 作表面消毒。用 0. 1% 的 IAA 浸其基部 1 m in, 然后将处理好的插条的
基部插入已消毒的育苗基质上, 深度为 4～ 6 cm。插后基质保持湿润, 用薄膜覆盖保湿。空气湿
度控制在 85% 以上, 叶面有雾化水滴。控制温度, 高于 30 ℃时撤去薄膜。每周喷施百菌清
(0. 05% )一次防病。扦插后定期采集插条的茎样进行各项指标的测定。试验处理均重复 3 次。
由于桉树插条在不用激素处理时不能成活, 本试验所设的不用 IAA 处理的对照组插条在插后
3～ 5 d 即死亡, 因此, 本试验无法具有完整的空白对照。
1. 2　聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 POD 和 PPO 同工酶
同工酶提取液是 T ris2Gly 缓冲液 (0. 1 mo l·L - 1, pH 8. 3) , 内含 0. 2 g·L - 1的二巯基苏
糖醇和 200 g·L - 1的蔗糖。POD 同工酶的提取、电泳分离和染色方法见李明等[7 ]所述。PPO 同
工酶的提取、电泳分离和染色用李明等[6 ]所述的方法。染色后用日本产CS2930 型凝胶薄层扫
描仪扫描。
1. 3　酶活性和蛋白质含量的测定方法
POD 活性测定用李明等[7 ]的方法。酶活力以“∃OD 580·m in - 1. m g- 1 (蛋白质)”表示。PPO
和 IAAO 活性测定用李明等[6 ]所述的方法。PPO 活性以“∃OD 525·m in - 1·m g - 1 (蛋白质)”表
示。 IAAO 活性以每毫克蛋白质在 1 h 内分解破坏 1 Λg IAA 的酶量 (Λg ( IAA ) ·m g- 1 (蛋白
质)·h - 1)表示。可溶性蛋白质含量的测定采用B radfo rd [8 ]的方法。
2　结果与分析
2. 1　3 种桉树插条中 POD、PPO、IAAO 活性比较
表 1 结果表明, 难生根植物M LA 插条内的 POD、IAAO 活性较易生根植物U 6、W 5 的高,
而M LA 的 PPO 活性却比U 6、W 5 的低。
表 1　3 种桉树插条茎的 POD、PPO、IAAO 活性
桉树无性系 POD
活性ö
(∃OD 580·m in- 1·m g- 1) PPO 活性ö(∃OD 525·m in- 1·m g- 1) IAAO 活性ö(Λg ( IAA )·m g- 1·h - 1)
M LA 7. 808 a 3. 862 b 4. 952 a
U 6 5. 916 b 6. 314 a 2. 065 c
W 5 4. 819 c 6. 562 a 2. 794 b
　　注: 测定时间为 5 月份, 数字是 3 次重复的平均值。纵行数据的末尾的字母是邓肯氏新复极差检验结果, 具有相同字母
表示差异不显著, 具有不同字母表示差异显著 (P = 0. 05)。
2. 2　 IAA 处理MLA 插条生根期间的 POD、PPO、IAAO 活性及可溶性蛋白质含量比较
当用 IAA 处理M LA 的插条后, 在扦插生根过程中, POD、PPO、IAAO 活性随生根进程
而不同。在不同时期中 3 种酶活性都呈现一定的规律性变化 (表 2)。在愈伤组织诱导期 (插后
0～ 20 d) , 3 种酶活性都上升; 在不定根形成期 (插后 20～ 25 d) , 除 PPO 活性继续上升外,
POD、IAAO 活性明显下降; 在新根伸长阶段 (插后 25～ 35 d) , POD、IAAO 活性又上升, PPO
活性却趋于下降, 但下降不多。将表 2 数据进行相关性分析的结果 (表 5) 可见, 在扦插生根期
间, 各酶活性的变化与处理的时间呈正相关。显著性测验结果, 3 种酶的相关系数都极显著, 说
明在M LA 生根期间, 不定根的发生与发展与 3 种酶的活性有着密切的联系。在M LA 中, 由
于 POD、PPO 和 IAAO 的决定系数分别是 0. 822 7、0. 847 3 和 0. 883 9, 说明根的发生与发展
231 　　　　　　　　　　　　　　　　林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　第 14 卷　　
与 3 种酶紧密联系的可能性分别达到 82. 27%、84. 73% 和 88. 39%。在生根过程中, 可溶性蛋
白质含量随着生根的进程而也呈上升趋势, 与 POD、IAAO 活性变化规律相似 (表 2)。
表 2　IAA 处理MLA 插条生根期间的 POD、PPO、IAAO 活性变化
项　　　目　　
扦 插 后 天 数 öd
0 5 10 15 20 25 30 35
POD 活性ö(∃OD 580·m in- 1·m g- 1) 7. 11 7. 53 8. 20 8. 77 10. 61 9. 21 9. 82 11. 01
PPO 活性ö(∃OD 525·m in- 1·m g- 1) 2. 32 2. 68 3. 43 4. 67 6. 82 7. 68 7. 31 6. 80
IAAO 活性ö(Λg ( IAA )·m g- 1·h - 1) 3. 41 3. 92 4. 88 7. 44 8. 62 7. 98 8. 60 9. 34
蛋白质含量ö(m g·g- 1) 5. 21 5. 36 5. 90 6. 56 7. 20 8. 01 8. 53 8. 62
　　注: 数字为 3 次重复的平均值, 测定时间 3 月中旬～ 4 月下旬。
2. 3　 IAA 处理 U6 插条生根期间的 POD、PPO、IAAO 活性及可溶性蛋白质含量比较
用 IAA 处理U 6 的插条后, 各种酶活性的变化见表 3。结果表明, 扦插后U 6 的 POD、PPO、
IAAO 活性随生根进程而变化。POD、IAAO 活性变化趋势与M LA 相似, 在根的愈伤组织诱
导期, 随生根天数增加而上升; 在不定根形成期, 酶活性下降; 至根伸长期, 酶活性又呈上升趋
势。PPO 活性则随生根的进程呈现上升趋势。与表 2 结果比较,U 6 的 PPO 活性在生根各阶段
都比M LA 的高。相关性分析结果 (表 5)表明,U 6 的生根过程与各氧化酶的活性呈正相关, 说
明 POD、PPO、IAAO 参与了不定根的发生与发展。表 5 还示出了 POD、PPO 和 IAAO 的决定
系数分别是 0. 886 4、0. 933 2 和 0. 658 3, 这也就说明了 POD、PPO 和 IAAO 参与不定根的发
生和发展的可能性分别为 88. 64%、93. 32% 和 65. 83%。
表 3　IAA 处理 U6 插条生根期间的 POD、PPO、IAAO 活性变化
项　　　目　　
扦 插 后 天 数 öd
0 5 10 15 20 25 30 35
POD 活性ö(∃OD 580·m in- 1·m g- 1) 4. 56 4. 81 5. 92 8. 32 7. 60 8. 17 8. 63 9. 57
PPO 活性ö(∃OD 525·m in- 1. m g- 1) 4. 33 4. 77 5. 34 7. 20 9. 21 9. 37 9. 89 10. 22
IAAO 活性ö(Λg ( IAA )·m g- 1·h - 1) 2. 87 3. 45 4. 28 6. 80 5. 79 5. 68 5. 87 6. 35
蛋白质含量ö(m g·g- 1) 8. 19 8. 35 8. 96 10. 26 12. 02 12. 36 12. 51 12. 96
　　注: 数字为 3 次重复的平均值, 测定时间 3 月中旬～ 4 月下旬。
2. 4　 IAA 处理W 5 插条生根期间的 POD、PPO、IAAO 活性及可溶性蛋白质含量比较
用 IAA 处理W 5 插条的酶活性变化见表 4。结果表明,W 5 的 POD、PPO、IAAO 活性变化
趋势与U 6 的基本一致。说明易生根植物在 IAA 处理后生根期间的 POD、PPO、IAAO 变化趋
势一致。将各个酶活性变化进行相关性分析, 结果见表 5。各酶活性的变化与生根进程呈正相
关, 说明W 5 插条的不定根的发生和发展与 POD、PPO、IAAO 有着非常密切的关系。从表 6 可
见, POD、PPO 和 IAAO 的决定系数分别是 0. 846 9、0. 976 9、0. 929 1, 说明在W 5 中, POD、
PPO、IAAO 参与不定根的发生分别有 84. 69%、97. 69% 和 92. 91% 的可能性。
表 4　IAA 处理W 5 生根期间的 POD、PPO、IAAO 活性
项　　　目　　
扦 插 后 天 数 öd
0 5 10 15 20 25 30 35
POD 活性ö(∃OD 580·m in- 1·m g- 1) 4. 36 4. 84 5. 70 7. 29 6. 11 6. 70 7. 50 8. 69
PPO 活性ö(∃OD 525·m in- 1·m g- 1) 4. 50 4. 97 5. 88 7. 49 8. 97 9. 46 10. 20 10. 93
IAAO 活性ö(Λg ( IAA )·m g- 1·h - 1) 2. 00 2. 45 3. 28 5. 10 4. 86 4. 99 5. 86 6. 77
蛋白质含量ö(m g·g- 1) 8. 33 8. 49 9. 21 10. 67 11. 88 12. 00 12. 34 13. 68
　　注: 数字为 3 次重复的平均值, 测定时间 3 月中旬～ 4 月下旬。
331第 2 期　　李　明等: 吲哚乙酸处理桉树插条后氧化酶活性及同工酶变化与生根关系的比较研究　　　　　　
表 5　IAA 处理后各树种各氧化酶活性变化相关性及其显著性测验
树种 酶类 相关系数 决定系数 标准误 t t0. 05 t0. 01
M LA POD 0. 907 0 0. 822 7 0. 171 9 5. 2763 3 2. 365 3. 499
PPO 0. 920 5 0. 847 3 0. 159 5 5. 7713 3 2. 365 3. 499
IAAO 0. 940 2 0. 883 9 0. 139 1 6. 7593 3 2. 365 3. 499
U 6 POD 0. 941 5 0. 886 4 0. 137 6 6. 8433 3 2. 365 3. 499
PPO 0. 966 0 0. 933 2 0. 105 5 9. 1563 3 2. 365 3. 499
IAAO 0. 811 4 0. 658 3 0. 177 2 4. 5793 3 2. 365 3. 499
W 5 POD 0. 920 3 0. 846 9 0. 159 7 5. 7633 3 2. 365 3. 499
PPO 0. 988 4 0. 976 9 0. 062 0 15. 9423 3 2. 365 3. 499
IAAO 0. 963 9 0. 929 1 0. 108 7 8. 8683 3 2. 365 3. 499
2. 5　3 种桉树扦插生根期间 POD、PPO、IAAO 的活性变化比较
为了便于比较难生根的M LA 与容易生根的U 6 与W 5 插条在扦插生根期间的 POD、
PPO、IAAO 的活性变化规律, 将表 2～ 4 所列的数据按照不同树种之间整理成以下各项, 以便
更容易说明其中的关系。
2. 5. 1　 IAA 处理 3 种桉树生根期间 POD 的活性变化比较　将表 2～ 4 中的 POD 活性变化
数据进行方差分析, 结果列于表 6。分析结果表明, 在供试验的 3 个无性系中, 扦插生根期间
POD 活性变化较大。在试验期间, 处理后各天数间酶活性变化差异极显著。在难生根的M LA
与容易生根的U 6 和W 5 之间, POD 活性高低有极显著的差异。M LA 的 POD 活性明显比U 6
和W 5 的高。这从一个侧面揭示了难生根树种与容易生根树种间的重要区别。
表 6　用 IAA 处理后各树种在生根期间体内 POD 活性变化的方差分析比较
变异来源 FD S S M S F F 0. 05 F 0. 01
不同天数间 7 48. 097 6. 871 21. 3393 3 2. 77 4. 28
不同树种间 2 29. 178 14. 589 45. 3073 3 3. 74 6. 51
误　差　　 14 4. 512 0. 322
总变异　　 23 81. 787
2. 5. 2　 IAA 处理后各桉树插条生根期间 PPO 活性变化方差分析比较　将表 2～ 4 中各树种
的 PPO 活性数据进行方差分析, 结果见表 7。由结果可见, 各树种在发根的不同时期 PPO 活
性差异极显著。在难生根的M LA 和容易生根的U 6 和W 5 中 PPO 活性差异极显著,U 6 和W 5
的 PPO 活性非常显著地高于M LA。这从另一侧面揭示了难生根树种与容易生根树种的重要
区别。
表 7　用 IAA 处理后各树种体内 PPO 活性变化的方差分析比较
变异来源 FD S S M S F F 0. 05 F 0. 01
不同天数间 7 115. 896 16. 557 111. 123 3 2. 77 4. 28
不同树种间 2 32. 461 16. 231 108. 933 3 3. 74 6. 51
误　差　　 14 2. 086 0. 149
总变异　　 23 150. 443
2. 5. 3　 IAA 处理后桉树插条生根期间 IAAO 活性变化的方差分析比较　将表 2～ 4 中各树
种插条在发根期间的 IAAO 活性数据进行方差分析, 结果列于表 8。由数据可见, 各种桉树插
条在不同的生根时期 IAAO 活性有极显著的差异。在发根的各个时期, 不同树种插条的 IAAO
活性高低又有极显著的差异,M LA 的 IAAO 活性要比U 6 和W 5 的高得多。这又从第三个侧面
揭示了难生根树种与容易生根树种不定根发生和发展的重要区别。
431 　　　　　　　　　　　　　　　　林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　第 14 卷　　
表 8　用 IAA 处理后各种桉树体内 IAAO 活性变化的方差分析比较
变异来源 FD S S M S F F 0. 05 F 0. 01
不同天数间 7 66. 326 9. 475 22. 943 3 2. 77 4. 28
不同桉树间 2 23. 395 11. 698 28. 323 3 3. 74 6. 51
误　差　　 14 5. 776 0. 413
总变异　　 23 95. 497
2. 6　 IAA 处理桉树插条在扦插期间 POD 同工酶图谱变化分析
2. 6. 1　M LA 的 POD 同工酶图谱变化分析　当用 IAA 处理M LA 的插条后, 在其扦插生根
期间, 体内的 POD 同工酶发生了变化。由图 1 同工酶图谱可知, 在处理当天, 插条茎内有 5 条
POD 同工酶谱带, 其中有 2 条弱带。到扦插后第 5 d 时, 原来的 2 条弱带加强。到扦插后第 20
d 时, 在M 区新增一条弱的谱带, 至 30 d 这谱带仍然存在。
2. 6. 2　U 6 的 POD 同工酶变化图谱分析　由图 2 结果可见, 在用 IAA 处理插条后当天, U 6
插条茎内表现出 4 条 POD 酶带。在扦插后第 20 d 时, 在M 区新增两条谱带, 至第 30 d 时, 这
两条带仍存在。
图 1　 IAA 处理M LA 插条后生根期
间的 POD 同工酶变化图谱
图 2　 IAA 处理U 6 插条后生根期
间的 POD 同工酶图谱
图 3　 IAA 处理W 5 插条后生根期间的 POD 同工酶图谱
2. 6. 3　W 5 的 POD 同工酶谱变化分析　
从图 3 试验结果可以看出,W 5 插条经 IAA
处理后当天, 插条茎内有 4 条 POD 酶谱
带。到第 10 d 时, 在M 区出现一条新谱带,
一直保持至第 30 d 幼根伸长期。
2. 7　 IAA 处理 3 种桉树在扦插生根期间
PPO 同工酶的变化
2. 7. 1　M LA 插条 PPO 同工酶的变化　
当用 IAA 处理M LA 插条后, 在生根期间,
体内的 PPO 同工酶有改变 (图 4)。在处理
后第 1 d 时, 扫描图上有 5 个酶峰。到第 5 d
时便可看到 6 个酶峰。进入第 30 d 的幼根
531第 2 期　　李　明等: 吲哚乙酸处理桉树插条后氧化酶活性及同工酶变化与生根关系的比较研究　　　　　　
伸长期还可见到 7 个酶峰 (见图 4 e)。
各小图的纵坐标: 580nm 相对光吸收　　横坐标: 相对迁移距离
a. 扦插第 1 d; b. 扦插后第 5 d; c. 扦插后第 10 d; d. 扦插后第 20 d; e. 扦插后第 30 d
图 4　 IAA 处理M LA 插条后生根期间 PPO 同工酶变化
2. 7. 2　U 6 插条 PPO 同工酶的变化　 IAA 处理的U 6 插条在生根期间, 体内的 PPO 同工酶也
有所改变 (图 5)。扦插第 1 d 有 6 个峰, 第 5 d 时可见 8 个酶峰。第 20 d 时酶峰数减至 6 个。至
30 d 时, 又增为 8 个。
各小图的纵坐标: 580 nm 相对光吸收　　横坐标: 相对迁移距离
a. 扦插第 1 d; b. 扦插后第 5 d; c. 扦插后第 10 d; d. 扦插后第 20 d; e. 扦插后第 30 d
图 5　 IAA 处理U 6 插条后生根期间 PPO 同工酶变化
2. 7. 3　W 5 插条 PPO 同工酶的变化　 IAA 处理的W 5 插条在生根期间体内的 PPO 同工酶也
有变化 (图 6)。扦插第 1 天有 7 个酶峰, 第 10 d 峰数为 9 个, 一直保持至 30 d, 但 10、20、30 d 的
酶峰均不同 (见图 6 c、d、e)。
631 　　　　　　　　　　　　　　　　林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　第 14 卷　　
各小图的纵坐标: 580 nm 相对光吸收　　横坐标: 相对迁移距离
a. 扦插第 1 d; b. 扦插后第 5 d; c. 扦插后第 10 d; d. 扦插后第 20 d; e. 扦插后第 30 d
图 6　 IAA 处理W 5 插条后生根期间 PPO 同工酶变化
3　讨　论
POD、PPO、IAAO 的分布和活性高低随器官组织的不同而异[9 ]。这 3 种酶在植物体内参
与多种生理反应。POD 参与木质素形成, 是木质素合成的主导酶。在榛子 (Cory lus heterop hy lla
F isch. ) 子叶的组织培养中, 木质素的形成与 POD 和 PPO 活性增加相联系[10 ]。POD、IAAO、
PPO 3 种酶之间具有密切的关系。研究[11 ]表明, POD 的多种同工酶中具有不同的性质, 或具有
IAAO 活性, 或具有 PPO 的活性。而植物体内 IAAO 也具有 POD 的性质[12 ]。可见这 3 种酶具
有许多共同的特征。
本实验的研究结果表明, 难生根的M LA 的 POD、IAAO 的活性比易生根的U 6、W 5 的高。
已知 IAA 的一个非常重要的生理功能就是促进不定根的形成。体内的 IAAO 可以氧化 IAA ;
而 POD 也能氧化 IAA [13 ]。难生根植物的 POD、IAAO 活性高, 降解 IAA 的作用强, IAA 被破
坏较多, 向下输送的 IAA 含量很少, 对诱导生根不利。反之, 易生根植物 POD 活性低, 其降解
IAA 能力较低, 而输送到茎基部的 IAA 就较多, 对诱导根原基的形成有利。因此从某方面来
说, POD 活性高低可作为判定植物生根难易的指标之一。当然, 不能简单地只根据植物的
POD 活性高低就判定植物生根的难易, 因为生根还受体内激素之间的相对比例[14 ]、生根抑制
剂的存在与否[15 ]等因素的综合影响。IAA 的存在对不定根的起源和生长是无可否定的。因此,
任何影响 IAA 含量变化的因素存在势必影响不定根的发生与发展。因而 POD、IAAO 等酶活
性高低直接影响不定根的形成是顺理成章的。
本实验结果又表明, 难生根的植物的 PPO 活性比易生根植物的低。据报道, PPO 的存在
对不定根的形成是十分重要的[16 ]。在体内, 酚类物质对不定根的起源和发育起着极其重要的
作用[17 ]。PPO 的一个重要作用是催化酚类物质与 IAA 缩合而形成一种“IAA 2酚酸复合
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物”[18, 19 ] , 这种复合物是一种生根的辅助因子, 具有促进不定根形成的活性[20 ]。有证据表明, 高
浓度的酚类物质在枝条内积累, 在多酚氧化酶的作用下形成促根的物质[17 ] , 促进愈伤组织的
分化[21 ]。有人认为, 难生根与易生根的枝条之间有一个重要的差别就是其体内酚类物质的含
量不同, 难生根的枝条含有较少的酚类物质, 容易生根的枝条则含有较多的酚类物质。在不定
根形成时, 体内的酚类物质含量就会下降, 据认为这是由于酚类物质在 PPO 的作用下转变的
结果。酚类物质被 PPO 作用后的产物就能促进不定根的形成[22 ]。在易生根的 R hod od end ron
p on ticum 体内的 PPO 活性就较高, 而在难生根的“R. J an D ekens”中 PPO 活性就要低得
多[23 ]。本实验的结果表明, 难生根的M LA 的 PPO 活性较低, 因而可能催化形成的 IAA 2酚酸
复合物较少, 导致对生根不利。而U 6 和W 5 体内的 PPO 活性较高, 可以推测其合成的这种复
合物较多, 因而就较大幅度地提高扦插生根率。可见本试验结果支持了上述观点。说明PPO 在
生根中确有可能主要起着催化这种复合物形成的作用。不少试验结果证明, PPO 活性的高低
确实与不定根的发生有关。Bhat tacharya [24 ]就曾证明 PPO 催化生长素代谢, 促进不定根的起
源与发育。有人[25 ]曾经发现, 在H y d rang en m acrop hy lla 的茎组织产生不定根时, 体内的 PPO
活性剧烈地上升。用胡萝卜的愈伤组织进行培养[26 ]时, 伴随着根点的出现, PPO 活性也急剧上
升。用多效唑处理菜豆的插条[27 ]时, 发现在其生根量增加的同时, 体内的 PPO 活性也大幅度
上升。在本试验中, 利用前人尚未研究的桉树插条作为研究材料, 不仅成功地进一步证实前人
的理论, 而且为揭示桉树的扦插生根机理提供了新的论据。
IAA 能促进体内 POD、PPO、IAAO 等酶的活性变化, 从而促进细胞的脱分化, 产生愈伤
组织。形成新器官还需一定的营养物质和特定蛋白质的合成过程。有报道指出, IAA 对杨树嫩
枝插条生根的主要作用是促进生根所需物质的运转。插条氮素代谢的研究指出, 用 IAA 处理
的插条使其基部的全氮、蛋白质和氨基酸的含量增加, 直到生根后才降下来。本实验用 IAA 处
理插条在扦插生根过程中, 3 种桉树插条内的可溶性蛋白质是呈上升趋势的。这也是生根所必
需的。Grover 等[28 ]发现, IAA 可以促进体内RNA 的合成。因此, 施用 IAA 后, 可认为是促进
了基因的表达, 使蛋白质含量升高, 从而使有关酶类水平提高。
本实验结果表明, 在用 IAA 处理诱导桉树扦插生根过程中, POD、PPO 同工酶谱都有变
化。往往出现同工酶谱增多现象, 且这种变化往往发生在生根 10 d 以后, 即诱导期将结束, 新
根即将出现这一期间。同工酶是生物机体的天然标记, 可以反映出生长发育过程中基因表达的
情况。植物生根过程中同工酶的变化, 也反映了在器官形成时基因表达的顺序性变化。因此,
同工酶可以作为器官形成的生化标志。
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Study on the Rela tion sh ip between the Changes of Activ it ies and
Isoenzym es of Ox idases and the Rooting of E uca lyp tus Cuttings
Trea ted w ith Indoleacetic Ac id
L I M ing 1, H UA N G Z huo2lie1, TA N S hao2m an2, L IN S hao2x iang 1,
L ON G T eng 3, L IN H a i2qiu 3
(1. Co llege of B io techno logy, Sou th Ch ina A gricu ltu ral U niversity, Guangzhou　510642, Guangdong, Ch ina;
2. Co llege of Fo restry, Sou th Ch ina A gricu ltu ral U niversity, Guangzhou　510642, Guangdong, Ch ina.
3. L eizhou Fo restry Institu te of N ational Fo restry Bureau, Zhan jiang　524348, Guangdong, Ch ina)
Abstract: E uca lyp tus u rop hy lla M LA clone (M LA ) w as diff icu lt2to2roo t species. E. u ro2
p hy lla U 6 clone (U 6) and E. ABL 12 W 5 clone (W 5 ) w ere rela t ively easy2to2roo t species.
T he act ivit ies of perox idase (POD ) and indo leacet ic acid ox idase ( IAAO ) in M LA w ere h igh2
er than that in U 6 and W 5. Bu t the act ivity of po lypheno l ox idase (PPO ) in M LA w as low er
than that in U 6 and W 5. A fter the cu t t ings of E uca lyp tus w ere trea ted w ith indo leacet ic acid
( IAA ) , the act ivit ies of POD , PPO and IAAO and the con ten t of p ro tein increased regu larly
in differen t stages of roo t ing. T he isoenzym es of POD and PPO increased after t rea tm en t
w ith IAA. T he rela t ion sh ip betw een the ox idases and roo t ing of E uca lyp tus cu t t ings w as dis2
cu ssed.
Key words: perox idase; po lypheno l ox idase; indo leacet ic acid ox idase; E uca lyp tus; roo t ing
of cu t t ings
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