白刺枝条扦插繁殖与生根酶活性研究

2014-09-24 05:42刘学文
城市建设理论研究 2014年25期
关键词:氧化酶生长素扦插

刘学文

摘要:本文以白刺枝条为试验材料,采用四因素三水平拟正交L9(34)试验设计,研究了用不同浓度的吲哚丁酸、萘乙酸、生根粉对白刺插穗进行处理后,其在纯砂、珍珠岩和混合三种基质上的生根情况。通过试验发现,白刺插穗根部相关氧化酶活性与其生根率之间存在一定的相关性。

关键词:白刺;扦插;生长素;氧化酶

中图分类号:S339文献标识码: A

1 材料与方法

1.1材料及其制备

白刺插条采自山东省东营市苗圃园,选取生长健壮、组织充实、整齐一致、无病虫害的白刺枝条。沙藏枝条采于2010年1月,采后于向阳、背风、排水良好处沙藏处理,沙的湿度以60%左右为宜。2010年3月,取出沙藏插条与刚采摘的枝条一起进行扦插。

在山东省光合园林科技有限公司的科研基地现代温室大棚内进行扦插试验。扦插前,将插条分别截成15~20cm长的插穗,每个插穗必须具备3个以上的芽眼,上端距顶芽1cm处截平,下端腋芽处(距节间约0.5cm处)削成马耳形斜面,剪口尽量平滑,并对其进行保湿处理。30根为一捆,捆绑整齐后,将插穗基部用不同的生根促进剂溶液浸泡,扦插深度2~3cm。

1.2 试验设计

试验采用拟正交L9(34)试验设计,试验因素与水平见表1。每个组合30条插穗,完全随机区组排列,设3次重复。以清水为对照,CK(沙藏和未沙藏)也设3次重复,共每组90条扦插纯沙中。

1.3 基质处理及扦插后管理

根据试验设计配好各种基质,扦插前用多菌灵500液对基质消毒,按试验设计内容对各组插穗进行处理后插入相应基质中,扦插深度2~3cm,扦插后立即浇水消除基质与插条之间缝隙。

扦插后常规管理,插条基部保持湿润,预防病虫害,并注意温室内温度和湿度的控制。扦插初期喷雾次数较频繁,每天10:00~16:00设定自动雾化,雾化频率为3min/10min,其余时间视干湿情况人工喷水,夜间不喷水。生根后适当减少喷雾的次数,以保证插穗正常生长。轮换使用不同杀菌剂,每隔5~7天进行一次消毒,生根后每隔5~7天喷一次叶面肥料。

1.4测定方法

1.4.1 生根指标测定

扦插8d后,每天定时观察插穗的生根情况,以记录愈伤出现期和不定根出现期。大量生根后(50d)进行生根全面调查,调查生根类型、生根率。

1.4.2 生理指标测定

将扦插后第50 d生根的试验材料进行插穗根部氧化酶活性的测定。每个处理随机选取数根插穗,测定不同处理插穗中POD、PPO、IAAO酶活性。

1.5数据处理

试验数据采用SPASS(11.0)软件和SAS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 白刺扦插繁殖生根状况

试验发现:插穗在插后13d时下切口开始形成愈伤组织;20d时开始生根,生根部位集中在皮部。

统计试验中生根的白刺插穗总数为311条,其中愈伤部位生根的为4条,占1.3%;皮部生根的为279条,占89.7%,愈伤部位和皮部都生根的为28条,占9.0%,据此可以确定白刺扦插繁殖根系生根类型为皮部生根型,根系散生。

珍珠岩基质上的插穗新生根质量最好,根系长且健壮;纯砂基质上的插穗生根量最多,但新生根较细小;混合基质上生根的插穗数量明显少于前两种基质,取出的插穗下部湿度较大,部分下切口有腐烂发黑现象。

3.2 不同处理对白刺插穗愈伤率和生根率的影响

白刺插穗的愈伤率在30%~61.1%之间。在9个处理组合中,生根率较高的三组为组合2(处理A1B2C2D2)、组合4(处理A2B1C2D3)和组合8(处理A3B2C1D3),其中以组合4(处理A2B1C2D3)和组合8(处理A3B2C1D3)的愈伤率为最高,都达到61.1%;愈伤率最低的为组合3(处理A1B3C3D3),仅有26.7%。

插穗的生根率在15.6%~52.2%之间,在9个处理组合中,生根率较高的三组为组合1(处理A1B1C1D1)、组合4(处理A2B1C2D3)和组合8(处理A3B2C1D3),其中以组合4(处理A2B1C2D3)的生根率为最高,平均生根率达到52.2%;生根率最低的为组合3(处理A1B3C3D3),仅有15.6%(见表2)。

经以上分析可以得出,本试验中设定的四个因素中,插穗的沙藏情况对白刺插穗的愈伤和生根影响最小,其次为浓度(处理时间),而基质和激素对插穗愈伤和生根的影响程度不同,对愈伤率来说基质影响最大,对生根率来说激素影响最大,但各因素间差异并不显著;进一步对不同处理的愈伤率、生根率做方差分析表明,各处理间差异均达到极显著。

3.2 白刺插穗根部相关氧化酶活性情况

3.2.1 各组合间插穗根部POD,PPO和IAAO活性比较

白刺插穗根部POD和IAAO的活性较高,而PPO的活性很低。POD和PPO活性最高的都为组合5,最低的都为组合1,同时,组合1的IAAO活性为最高,而组合5的IAAO活性为125.13,仅高于组合7(70.833)和组合9(91.035)处在比较低的水平。由此推出,插穗根部IAAO,POD,PPO的活性之间存在一定的相关性,3种酶在植物体内可能会有一定的转换关系。

综上,在白刺扦插生根的过程中,各氧化酶活性因试验处理不同而呈现一定的变化,证明不同处理对白刺插穗根部氧化酶活性的影响不同。同时,试验证明这3种酶在插穗生根的过程中既相互独立,又存在一定的关联性。它们之间相互作用,共同影响着插穗不定根的生长。

3.2.2 不同因素对白刺插穗根部相关氧化酶活性的影响

对各因素对白刺插穗根部POD,PPO和IAAO活性的影响情况做极差分析,得出各因素对3种酶影响的主次顺序

试验结果还表明各因素之间的差异不显著,说明白刺插穗根部氧化酶活性是受多个因素共同作用的结果,任何一个因素的改变都会对其活性产生影响。在生产中,我们可以利用这三种生根关联酶活性与不同处理因素之间的关系控制插穗根部氧化酶活性,使之处于利于生根的水平,提高扦插成活率。

4 结论与讨论

(1)通过对白刺插穗进行生根全面调查,表明白刺扦插繁殖根系生根类型为皮部生根型,根系散生。

(2)通过试验得出不同因素对白刺插穗根部POD,PPO和IAAO活性的影响的主次顺序:对POD影响的主次顺序为C(激素)>B(基质)>A(沙藏)>D(处理时间);对PPO影响的主次顺序为C(激素)>A(沙藏)>B(基质)>D(处理时间);对IAAO影响的主次顺序为C(激素)>D(处理时间)>A(沙藏)>B(基质)。在生产中,我们可以利用氧化酶活性与不同处理因素之间的关系控制插穗根部氧化酶活性,使之处于利于生根的水平,提高扦插成活率。

(3)试验证明白刺插穗根部相关氧化酶活性与其生根率之间存在一定的相关性。POD活性在不同处理间的变化趋势与不同处理插穗的生根率趋势最为接近,故可以把插穗根部POD的活性作为评价插穗生根能力的一个指标,应用到生产实践中。

参考文献

[1] 王尚德,康向阳.唐古特白刺研究现状与建议[J].植物遗传资源学报,2005, 6(2): 231~235

[2] 孙时轩,刘勇.林木育苗技术[M].2002,北京: 金盾出版社.

[3] 张应中,赵奋成,等.杂种扦插繁殖试验初报.广东林业科技,1999, 15(3): 1~8

[4] 秦国峰.马尾松嫩枝扦插繁殖.林业科学研究, 1994, (7): 91~101

[5] 龙启德,张玉奇,等.南方山区银杏无性系繁殖试验研究.贵州林业科技,2000, 28(3): 11~17

[6 刘本大等.白榆嫩枝扦插技术.林业科技通讯,1994, (10): 21~22

[7潘志刚,陈贰.国外松(加勒比松、杂交松、湿地松、火炬松)扦插繁殖技术和采穗圃的营建.热带林业,1999, 27(4): 159~161

猜你喜欢
氧化酶生长素扦插
为什么向日葵能够不停地向着太阳转
揭示独脚金内酯抑制PIN依赖性的生长素转运渠化(2020.7.18 Plant Biotechnology Journal)
活性氧调控作物种子发芽机理的研究进展
干旱胁迫下不同甘蔗品种叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的变化
“生长素的极性运输”开放性实验探究和改进
12个芒果品种抗氧化酶活性差异分析
茵芋扦插不定根影响效应
过表达IrrE基因提高油菜的抗盐胁迫能力