植物生长调节剂对白木香扦插生根的影响

黄结雯 李明 唐堃 赵盼 董闪 李龙明 黎韵琪

摘要：采用植物生长调节剂6-BA、IAA、NAA、IBA及温水、蔗糖、VB6组合，处理白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]的半木质化插穗，研究不同组合处理对白木香扦插生根的影响及生根过程中插穗里的PPO活性变化。结果表明，温水浸泡2 h+IAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h+IAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L+NAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L+NAA 1 500 mg/L这4个组合在各类处理中能够显著提高白木香的扦插生根率；温水浸泡2 h+NAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h+NAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L+ IAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L+NAA 1 500 mg/L 4个组合在各类处理中能显著提高生根过程中插穗的PPO活性。

关键词：白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]；扦插；植物生长调节剂；生根； PPO活性

中图分类号：Q949.761.1；S723.1+32.1；S482.8 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）10-2428-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.032

白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]为瑞香科（Thymelaeaceae）沉香属（Aquilaria Lam.）植物，是中国特有的珍贵树种，为中药沉香（Aquilaria Resin）的正品基源植物[1]，也是中国生产中药沉香的惟一植物资源，现已被列为国家珍稀濒危三级保护植物及国家二级重点保护野生植物[2]。由于白木香种子容易丧失生活力、天然更新能力弱，加上虫害频繁及人为掠夺式砍伐等原因，使白木香群落遭到严重破坏，野生资源已日趋枯竭[3]。因此，对于白木香无性繁殖技术的研究逐渐引起重视。目前，有关白木香扦插繁殖的研究已有报道[4，5]，试验在前人研究的基础上，通过应用植物生长调节剂添加生根辅助因子的方法，研究其对白木香扦插生根的影响，旨在为深入研究白木香扦插繁殖技术及相关机理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在广东省电白县沙琅镇沉香基地内的白木香苗圃进行，该地属于亚热带季风气候，年均气温23 ℃，最高气温37.2 ℃，最低气温2 ℃，年均降水量1 942.3 mm，年无霜期363.3 d。平均海拔269 m；土层较深厚，土质黏重，土壤类型为铁质砖红壤土。

1.2 材料

白木香为四年生或五年生成年树，生长正常，无病虫害发生。扦插基质选用当地山上的森林表土和山下河里的河沙。消毒剂是KMnO4（化学纯），蔗糖为市售，农药20%多菌灵为广东省中山市凯达精细化工股份有限公司石岐农药厂生产；植物生长调节剂有吲哚乙酸（Indoleacetic acid，IAA）、萘乙酸 （Naphthaleneacetic acid，NAA）、6-苄氨基嘌呤（6-Benzyl -aminopurine，6-BA）、吲哚丁酸（Indolebutyric acid，IBA）以及吡哆素（Vitamin B6，VB6）。

1.3 处理设置

1.3.1 温水及植物生长调节剂组合处理 分别设常温清水对照（CK）、温水（30 ℃）浸泡（以下简称温水）2 h、温水2 h+ IAA 1 500 mg/L、温水2 h + IBA 1 500 mg/L、温水2 h +NAA 1 500 mg/L 5个温水类组合处理。

1.3.2 蔗糖及植物生长调节剂组合处理 分别设清水对照（CK）、1%蔗糖溶液浸泡（以下简称蔗糖）2 h、蔗糖2 h+IAA 1 500 mg/L 、蔗糖2 h +IBA 1 500 mg/L、蔗糖2 h+NAA 1 500 mg/L 5个蔗糖类组合处理。

1.3.3 6-BA及其他植物生长调节剂组合处理 分别设清水对照（CK）、6-BA 10 mg/L、6-BA 10 mg/L + IAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L + IBA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L 5个6-BA类组合处理。

1.3.4 VB6及植物生长调节剂组合处理 分别设清水对照（CK）、VB610 mg/L、VB610 mg/L +IAA 1 500 mg/L、VB610 mg/L + IBA 1 500 mg/L、VB610 mg/L + NAA 1 500 mg/L 5个VB6类组合处理。

1.4 扦插方法

1.4.1 扦插基质 将森林表土和河沙按体积比1∶2充分混合均匀，装入10 cm×15 cm的营养袋中，扦插前2 d用0.5%的KMnO4溶液进行淋灌消毒。

1.4.2 插穗采集 在四年生或五年生白木香母株上剪取半木質化的较嫩枝条作为插穗，将其剪成10～12 cm长枝段，保留顶部的1～2片叶，每片叶再剪去3/5部分；插穗上部平剪，下端斜剪，并尽量靠近节处。

1.4.3 插穗处理与扦插 将采下好的插穗放入流水中冲洗3 min，取出后放人0.1% KMnO4溶液中消毒1 min，用去离子水冲洗干净，下部放入配置好的不同植物生长调节剂乙醇溶液中，速蘸15 s，待乙醇挥发后进行扦插。采用直插法，即将插穗竖直插入营养袋基质中，每袋扦插1株插穗，深度为3 cm左右，插后将其周围基质稍加压实并浇透水。每个处理30株，重复3次。

1.4.4 扦插后管理 扦插完毕后，将育苗袋放在搭建的阴棚下，其上盖塑料薄膜和遮阳网，每隔4 d分别用0.1%KMnO4和1 000倍多菌灵进行交替消毒，同时每天进行适当喷水，以插穗上部湿润鲜活为度。定期观察，做好记录。

1.5 扦插情况调查

1.5.1 扦插生根统计 在扦插1个月后，各处理成活的插穗趋于稳定，陆续生根，此时统计各处理的扦插生根率。

1.5.2 扦插生根过程中多酚氧化酶（PPO）的测定 自扦插当天起至扦插后40 d 内，各处理每隔3～5 d取样1次，进行多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）活性的测定，测定方法参照李焕秀等[6]的邻苯二酚比色法，稍有改进。

2 结果与分析

2.1 温水类组合处理对白木香嫩枝扦插生根的影响

扦插2周后，经过温水与植物生长调节剂组合处理的多数插穗仍保持鲜活的状态，偶有插穗的叶片发黄脱落及深入基质的插穗部分腐烂等情况出现。扦插1个月后，一些先出现萌芽的插穗开始枯萎死亡，显现出了假活现象；而保持鲜活的插穗趋于稳定，陆续生根；生根率统计结果见图1。从图1可见，没有经过温水等处理的对照插穗几乎不能生根，生根率仅为2.33%；而温水与植物生长调节剂组合的处理能显著提高白木香嫩枝扦插的生根率，如温水分别加IAA、IBA和NAA组合处理的白木香的嫩枝插穗生根率分别为40.3%、30.1%、37.3%，單用温水处理的插穗其生根率为20.1%，后4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明温水处理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.2 蔗糖类组合处理对白木香嫩枝扦插生根的影响

扦插2周后，经过蔗糖与植物生长调节剂组合处理的多数插穗其插穗特征与温水处理的情况类似，但其深入基质产生腐烂的插穗较温水处理的有所减少。扦插1个月后，一些保持鲜活的插穗趋于稳定，陆续生根，生根率统计结果见图2。从图2可见，蔗糖分别加IAA、IBA、NAA的组合处理都大大提高了白木香嫩枝扦插的生根率，各组合处理的生根率分别为36.3%、23.1%、33.2%，单用蔗糖处理的插穗扦插生根率为15.7%，这4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明蔗糖处理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.3 6-BA类组合处理对白木香嫩枝扦插生根的影响

扦插1个月后，6-BA与其他植物生长调节剂组合处理对白木香嫩枝扦插生根的影响情况见图3。从图3可见，6-BA分别加IAA、IBA、NAA的组合处理白木香嫩枝插穗后，其生根率分别为58.9%、49.6%、61.3%，单用6-BA处理的插穗扦插生根率为8.9%，这4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明6-BA处理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.4 VB6类组合处理对白木香嫩枝扦插生根的影响

扦插1个月后，VB6与植物生长调节剂组合处理对白木香嫩枝扦插生根的影响情况见图4。从图4可见，VB6分别加IAA、IBA、NAA的组合处理白木香嫩枝插穗后，其生根率分别为60.2%、58.2%、62.0%，单用VB6处理的插穗扦插生根率为9.6%，这4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明VB6处理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.5 温水类组合处理对白木香嫩枝扦插生根过程中插穗PPO活性的影响

已有的研究已证明PPO能催化生长素的代谢，促进不定根的起源与发育[7，8]，所以PPO对植物不定根的形成十分重要。温水与植物生长调节剂组合处理对白木香嫩枝扦插生根过程中插穗PPO活性的影响情况见图5。从图5可见，温水与植物生长调节剂组合处理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根过程中与对照相比，各处理插穗内的PPO活性在总体上呈现出增加的趋势。在扦插30 d时，温水处理和温水分别加IAA、IBA和NAA组合处理的插穗内PPO活性分别比对照升高了35.9%、68.6%、75.1%、114.4%，4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明温水处理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗内的PPO活性。

2.6 蔗糖类组合处理对白木香嫩枝扦插生根过程中插穗PPO活性的影响

蔗糖与植物生长调节剂组合处理对白木香插穗在扦插生根过程中PPO活性的影响情况见图6。从图6可见，蔗糖与植物生长调节剂组合处理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根过程中与对照相比，各处理插穗内的PPO活性在总体上呈现出增加的趋势。在扦插30 d时，蔗糖处理和蔗糖分别加IAA、IBA和NAA组合处理的插穗内PPO活性分别比对照升高了16.3%、26.9%、50.6%、84.1%，4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明蔗糖处理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗内的PPO活性。

2.7 6-BA类组合处理对白木香嫩枝扦插生根过程中插穗PPO活性的影响

6-BA与其他植物生长调节剂组合处理对白木香插穗在扦插生根过程中PPO活性的影响情况见图7。从图7可见，在试验期间，各处理的白木香嫩枝插穗其PPO活性呈现2个高峰，而在10～20 d期间有一个下降的走势；但总体上呈现增加的趋势。在扦插30 d时，6-BA处理和6-BA分别加IAA、 IBA和NAA组合处理的插穗内PPO活性分别比对照升高了19.7%、52.3%、42.7%、35.2%，4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明6-BA处理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗内的PPO活性。

2.8 VB6类组合处理对白木香嫩枝扦插生根过程中插穗PPO活性的影响

VB6与植物生长调节剂组合处理对白木香嫩枝插穗在扦插生根过程中PPO活性的影响情况见图8。从图8可见，VB6与植物生长调节剂组合处理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根过程中与对照相比，各处理插穗内的PPO活性在总体上呈现出增加的趋势。在扦插30 d时，VB6处理和VB6分别加IAA、IBA和NAA组合处理的插穗内PPO活性分别比对照升高了49.7%、137.2%、114.5%、146.6%，4个处理都与对照之间差异显著（P<0.05），表明VB6处理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗内的PPO活性。

3 小结与讨论

白木香为生根困难的树种，在有关植物生长调节剂促进白木香扦插生根方面前人已做过研究[9]，为了进一步优化白木香扦插技术，试验采用了若干个生根辅助因子与植物生长调节剂组合处理进行了白木香扦插生根试验研究。结果表明，温水、蔗糖、VB6等生根辅助因子协同植物生长调节剂处理有助于白木香嫩枝扦插的根系发生，可对白木香嫩枝扦插的生根率产生显著影响。在各类处理中6-BA 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L组合处理在同类中的效果最好，其生根率分别达到了61.3%、62.0%，温水浸泡2 h + IAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h + IAA 1 500 mg/L组合处理在同类中的效果较好，其生根率分别为40.3%和36.3%；而试验的对照生根率仅为2.33%。有学者认为，植物生长调节剂促进植物生根的作用效果与母株年龄、外界环境条件、促进生根的作用方式及其本身的使用方法密切相关[10]，所以今后还要对这些影响因素进行综合比较研究。

研究表明，酶与插穗不定根的发生有关，现在已经证明PPO能催化生长素的代谢，促进不定根的起源与发育[11]，而且PPO可以催化酚类物质与 IAA合成一种“IAA-酚酸复合物”，这种物质是一种生根辅助因子，具有促进愈伤组织分化与不定根形成的功效[12，13]。试验结果表明，温水、蔗糖、VB6等生根辅助因子协同植物生长调节剂处理可有效提高白木香嫩枝插穗的PPO活性，其中温水浸泡2 h+ NAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h + NAA 1 500 mg/L、6-BA 10 mg/L + IAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L组合处理能显著提高白木香嫩枝插穗在生根过程中的PPO活性，分别比对照提高了114.4%、84.1%、52.3%、146.6%，表明试验设计的组合处理对难生根的白木香起到了促进嫩枝插穗生根的效果，达到了预期目的。

参考文献：

[1] 邹枚伶，夏志强，卢 诚，等.中国白木香[Aquilaria sinensis（Lour.） Gilg]的研究进展[J].安徽农学通报，2012，18（23）：51-53.

[2] 中国科学院植物研究所.中国植物红皮书—稀有濒危植物[M].北京：科学出版社，1992.670-671.

[3] 陈树思，唐为萍.白木香资源的开发利用[J].韩山师范学院学报，2003，24（3）：65-68.

[4] 吴跃钦.不同生根处理及不同扦插基质对土沉香苗木生根的影响[J].防护林科技，2013（5）：33-35.

[5] 陶霞娟，孙丽芳，孙敬爽，等.基质和植物生长调节剂对白木香扦插生根的影响[J].安徽农业科学，2012，40（16）：8991-8992.

[6] 李煥秀，王乔春，李春秀.梨芽和茎尖多酚氧化酶活性和总酚含量的初步研究[J].四川农业大学学报，1994，2（2）：218-222.

[7] BALAKRISHNAMUNHV G， MADHAVA R V N.Changes in phenols during rhizogenesis in rose （Rosa bourboniana Desp） [J].Curr Sci，1988，57（17）：960-962.

[8] 扈红军，曹邦华，尹伟伦，等.榛子嫩枝扦插生根相关氧化酶活性变化及繁殖技术[J].林业科学，2008，44（6）：60-65.

[9] 张玉臣，周再知，梁坤南，等.不同植物生长调节剂对白木香扦插生根的影响[J].林业科学研究，2010，23（2）：278-282.

[10] 赵晓敏，霍常富，沈海龙.影响林木插条生根的内部及环境因子研究综述[J].世界林业研究，2007，20（5）：12-16.

[11] GYANA R R.Effect of auxin on adventitious root development from single node cutting of Camellia sinensis （L.） Kuntze and associated biochemical changes[J]. Plant Growth Regulation， 2006，48（2）：111-117.

[12] HAISSIG B E.Influences of auxins and auxin synergists on adventitious root primordium initiation and development[J].New Zealand Journal of Forestry Science，1974，2：311-323.

[13] BASSUK N L，HUNTER L D，HOWARD B H. The apparent of polyphenol oxidase and phlofidzin in the production of apple rooting cofactors[J]. J Hort Sci，1981，56（4）：313-322.