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Effects of NAA and IBA on Biochemical Metabolize and Rooting of Cherry‘s Stock (Prunus pseudocerasus Colt)

NAA、IBA对樱桃砧木(Prunus pseudocerasus Colt)插条的生理、生化代谢和生根的影响



全 文 :园  艺  学  报  2005, 32 (4) : 691~694
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 09 - 14; 修回日期 : 2004 - 12 - 20
基金项目 : 辽宁省基金项目 (2003207008)
NAA、 IBA对樱桃砧木 ( P runus pseudocerasus Colt)
插条的生理、生化代谢和生根的影响
王关林 吴海东 苏冬霞 那 杰
(辽宁师范大学生命科学学院 , 大连 116029)
摘  要 : 用 NAA、 IBA处理樱桃砧木嫩枝和无根组培苗 , 测定了插条生根率、生根条数和生理、生化
指标的动态变化。结果表明 : 经处理后插穗的各项生根指标都得到了显著提高 , 其中 100 mg/L浓度的
NAA与 IBA处理插穗生根率达到了 8813%和 85% , 组织培养的试管苗瓶外生根率达 89%和 8715% ; 嫩枝
插穗的可溶性糖、可溶性蛋白质、叶绿素、核酸物质的含量与对照组相比发生了显著的变化 : 在不定根原
基的诱导期 , 插穗叶绿素、核酸、可溶性糖含量显著增加 , 可溶性蛋白质含量下降 ; 在不定根的形成期 ,
插穗的可溶性糖被不定根的形成所消耗而含量显著下降 , 但可溶性蛋白质含量逐渐上升 ; 在不定根形成后
插穗具有了吸收外界营养的能力 , 故在不定根伸长期叶片中可溶性糖开始积累 , 含量上升。这些物质含量
的动态变化与插穗生根相关 , 说明生长调节剂是通过调节插条内代谢物质的含量来促进插穗的生根。
关键词 : 樱桃 ; 生长调节剂 ; 砧木 ; 嫩枝扦插 ; 生根 ; 生化代谢
中图分类号 : S 66215  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2005) 0420691204
Effects of NAA and IBA on B iochem ica lM etabolize and Rooting of Cherrypis
Stock ( P runus pseudocerasus Colt)
W ang Guanlin, W u Haidong, Su Dongxia, and Na J ie
(College of L ife Sciences, L iaoning N orm al U niversity, D alian 116029, China)
Abstract: The rooting and physiological biochem istry metabolize changes were studied during rooting of
the softwood and p lantlets in tissue of cherrypis stock by treating of growth regulator NAA and IBA with water
control. It was showed that the rooting rates and metabolize indexes of the cutting can be imp roved remarkably
during the cutting rooting: W hen the softwood cutting soaked respectively with 100 mg/L NAA and IBA, the
rooting rate 8813% and 85% of them were obtained. The p lantlets could rooting in out2tube after soaking with
100 mg/L NAA, rooting rates in this condition was 8611% ; During the p rimordium formation the soluble sug2
ars, chlorophyll and nucleic acid were increased sharp ly while the soluble p rotein were decreased, but it is
contrary for the contents of soluble sugar and soluble p rotein in the course of adventitious root formation, then
the soluble sugar gradually increased by assim ilated nutriment and leaves photosynthesis in the stage of adven2
titious root elongation. The results illustrated that the growth regulator p romoted rooting by regulating the con2
tents of interior substances of cutting which related with rooting.
Key words: Cherry; Growth regulator; Stock; Softwood cutting; Rooting; B iochem ical metabolize
1 目的、材料与方法
嫩枝扦插是利用半木质化的嫩枝和嫩梢为材料的繁殖方式 , 近年来已被广泛应用于林业、园艺等
行业。目前樱桃砧木的繁殖主要采取播种生产实生苗的方法 , 但是存在发芽率低、个体差异大、树体
高矮不齐等缺点〔1〕。虽然近几年樱桃砧木组织培养快繁取得了成功 , 但存在成活率较低 , 生产成本高等
问题〔2〕。试管苗瓶外生根 , 不仅可以降低成本 , 而且可缩短育苗周期〔3, 4〕。本试验旨在研究嫩枝扦插过
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程中生化物质代谢变化和生长调节剂对其调控的机理 , 为提高嫩枝扦插的成苗率提供理论指导。
材料为当年生樱桃砧木 ( P runus pseudocerasus Colt) 的半木质化枝条和试管苗 , 半木质化枝条剪
成长 5~7 cm、带 4~5个芽的插条 , 保留上部 2~3片叶 , 每片叶剪去 2 /3; 试管苗茎粗 015~115
mm , 高 2~4 cm。采用裂区设计 , 嫩枝扦插试验主区为生长调节剂 (A1NAA、A2 IBA ) , 副区为浓度
(B0 25 mg/L、B1 50 mg/L、B2 100 mg/L、B3 200 mg/L) ; 主、副区均采用随机区组设计 , 主区重复 3
次 , 每小区 1000株。35 d后测定插条的生根率、生根条数、平均根长。
扦插之日起每隔 7 d从 100 mg/L的 NAA与 IBA处理的插条上剪取叶和整个插条皮层 , 剪碎混合
均匀 , 用于各种生理指标的测定。可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法〔5〕、可溶性糖含量采用蒽酮
比色法〔5〕, 叶绿素采用分光光度法〔5〕, 核酸采用紫外吸收法〔6〕。
数据的处理 : 生根率的数据采用裂区设计的统计方法分析 ; 各生理指标数据采用两因素方差分
析 , 确定显著性差异。
2 结果与分析
211 樱桃砧木嫩枝扦插繁殖不定根发生动态及分期
经 NAA处理后 , 在 0~14 d中插穗基部膨大 , 并在表面出现点状突起 , 切口有环状愈伤组织形
成 , 说明这段时间为插穗的愈伤组织和不定根原基诱导期。在 15~28 d膨大部位和点状突起处出现
裂口并有少量根出现 , 标志此时期为不定根形成期。在 29~35 d经处理的绝大多数插穗生根 , 且生
根范围扩大 , 生根率高达 94%、根最长达 2184 cm。说明从 29 d时插条进入不定根的伸长期。 IBA处
理的各生根时期比 NAA处理约晚 2 d, 生根率为 8717% , 对照组的这 3个时期出现的更晚 , 生根率
低 , 只有 2510% (图 1, a) , 说明植物生长调节剂可以提前或缩短插条的生根时间。
图 1 NAA和 IBA处理后插穗的生根变化
F ig. 1 The changes of cutting rooting trea ted w ith NAA and IBA
212 NAA和 IBA对樱桃砧木嫩枝及试管苗扦插
生根的影响
由图 2可见 , 经 NAA处理后樱桃砧木嫩枝插
条生根率为 8813% , 生根条数 20~2615条 , 最
大根长可达 2178 cm。NAA不同浓度处理间都存
在显著差异 , 其中浓度为 100 mg/L时插条的生根
率最高 , 再增加浓度生根率呈下降趋势 ; IBA与
NAA处理后插条生根的效果无显著差异 , 只是
NAA作用强度略大于 IBA。试管苗的生根率达
图 2 不同 NAA浓度处理不同插条生根率的变化
F ig. 2 Changes in rooting ra te of d iffren t cuttings w ith NAA
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 4期 王关林等 : NAA、IBA对樱桃砧木 ( Prunus pseudocerasus Colt)插条的生理、生化代谢和生根的影响  
8617% , 壮苗培养的试管苗的生根率都高于丛生芽的试管苗 , 而且生根多、粗壮 (图 1, b) , 这与其
木质化程度较高有关。
213 NAA和 IBA对樱桃砧木嫩枝扦插生根过程中嫩枝生化代谢的影响
21311 可溶性糖  图 3, A表明 , 用 NAA、 IBA处理樱桃砧木嫩枝扦插后 , 在不定根原基诱导期 ,
随生根天数增加而上升 ; 在不定根形成期糖含量降低 ; 至根伸长期 , 糖含量又呈上升趋势。对可溶性
糖含量的变化进行两因素方差分析表明 , NAA、 IBA处理后在不同的天数内可溶性糖含量变化极显
著 , 说明樱桃砧木嫩枝扦插生根与嫩枝中可溶性糖含量有极密切的关系。
图 3 NAA和 IBA (均 100 m g /L ) 对樱桃砧木嫩枝扦插生根过程中嫩枝生化代谢的影响
F ig. 3 Effect of NAA and IBA on b iochem ica l m etabolize of softwood cutting of cherrypis stock dur ing the rooting
21312 可溶性蛋白  图 3, B表明 , 当用 NAA与 IBA处理樱桃砧木嫩枝插条后 , 在 0~7 d插穗中可
溶性蛋白含量下降 , 且经 IBA处理后下降显著 , 7 d后开始缓慢上升 , 在 28 d时达到了最高峰 , 可见
在不定根形成期蛋白含量随时间的增加而上升 , 至根伸长期呈下降趋势。对它们进行两因素方差分析
表明 , 经外源生长调节剂处理后 , 随生根的进程可溶性蛋白质呈现显著的上升趋势。说明 IBA 与
NAA对樱桃砧木的促根作用与可溶性蛋白质含量有极密切的关系。
21313 叶片叶绿素  图 3, C表明 , 不定根原基诱导期叶片叶绿素含量呈现极显著的上升趋势 ; 在
不定根的形成期呈下降趋势 ; IBA处理的变化趋势比 NAA要缓和 , 峰值晚出现约 7 d。方差分析表明
樱桃砧木嫩枝插条的不定根发生和生长与叶片中叶绿素含量变化有着极显著的关系 ; IBA对叶绿素的
代谢调控效果好。
21314 核酸  在不定根原基诱导期核酸含量总体呈上升趋势 , 而在不定根形成期则呈先下降后升
高的趋势 , IBA处理比 NAA处理变化幅度大 (图 3, D )。方差分析表明 , 插条在扦插后生根过程
中核酸含量的变化与处理后时间的关系极显著 ( P < 0101) , 说明嫩枝插条的生根与核酸含量有紧
密联系 ; 不同激素对插条的核酸含量变化没有显著差异 , 说明 NAA和 IBA对核酸的调控作用强度
类同。
本试验中观察到在不定根原基的诱导期插穗叶片的叶绿素、插穗中核酸和可溶性糖含量显著
增加 , 这可能由于促进了不定根原基细胞的大量分裂 , 使 DNA快速复制 , 插穗总核酸含量增加 ,
并消耗大量的蛋白质 , 而使插穗中可溶性蛋白质含量下降 ; 在不定根的形成期可溶性糖被运输到
插穗基部 , 保证了不定根的形成所需要的大量营养物质 , 致使可溶性糖含量显著下降。在不定根
形成后插穗具有了吸收外界营养的能力 , 促进了叶片的光合作用〔7〕, 故在不定根伸长期插穗中可
溶性糖含量开始积累上升。结合本试验可以认为生长调节剂促进插穗生根可能的生理生化代谢作
用机理是 : 生长调节剂激活插穗细胞内生化物质代谢 , 保证了细胞分裂和分化过程中所需的营养 ,
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从而促进不定根原基的形成 , 进而发育为不定根。可以通过适宜的处理方法 , 促进或抑制某些物
质的代谢达到扦插生根的目的。
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