NAA对美国金钟连翘生根过程中营养物质含量及酶活性的影响

赵迎春

(扬州职业大学，江苏扬州 225000)

NAA对美国金钟连翘生根过程中营养物质含量及酶活性的影响

赵迎春

(扬州职业大学，江苏扬州 225000)

摘要[目的]探讨美国金钟连翘扦插生根机理及生根过程中营养物质和相关酶活性的变化规律。[方法]以美国金钟连翘为研究对象，研究NAA对美国金钟连翘生根过程中可溶性蛋白、可溶性糖、总氮、SOD酶和POD酶的影响。[结果]生根过程中可溶性糖、可溶性蛋白含量均呈先下降后上升的趋势，而总氮含量表现为上升-下降-上升的趋势。POD酶活性呈上升-下降-上升-下降的变化趋势，SOD酶活性变化不明显。[结论]营养物质的代谢、SOD酶、POD酶活性的变化与美国金钟连翘嫩枝生根过程密切相关。经NAA处理的插穗各生理指标均高于对照，但两者的动态变化规律基本一致。

关键词美国金钟连翘；生根过程；酶活性；NAA；营养物质

美国金钟连翘(Forsythiaintermedia‘Zabel’)为木犀科连翘属金钟花和连翘杂交选育出的优良杂交种，其常规扦插繁殖时存在生根率低、苗木质量不整齐等问题，因此，研究NAA等激素处理对美国金钟连翘扦插过程中营养物质以及相关酶活性的影响，对改良常规扦插方法具有重要意义。目前，关于林用树种扦插生理生化的研究较多，主要集中在酶活性、营养物质含量、酯类物质含量、内源激素含量等在生根过程中的动态变化[1-5]。但园林绿化树种的相关研究还较滞后，关于美国金钟连翅繁殖技术的研究鲜见报道。笔者以美国金钟连翅为研究对象，研究了NAA对可溶性蛋白、可溶性糖、总氮、POD、SOD等生理指标的影响，以及在生根过程中的动态变化，探讨其扦插生根机理及生根过程中营养物质以及相关酶活性的变化规律。

1材料与方法

1.1试验材料供试材料均采用扬州职业大学生态中心的美国金钟连翘嫩枝插穗。

1.2试验方法用于生理指标测定的插穗共分为2组，一组为处理组，插穗预先用100 mg/L的NAA处理1 h；另一组为对照，插穗清水处理后扦插。于2010年6月15日进行扦插，至扦插之日开始，每隔6 d取样一次，共取样6次。取样时间为17：00～18：00，每次对照和处理组各取插穗30株。样品取出后立即用冰袋拿回实验室，迅速切下插穗基部3 cm左右的韧皮部，剪碎混匀，置于液氮冻样后，用密封袋装好，贴好标签，置于超低温冰箱中保存备用。

1.3测定项目与方法测定项目有可溶性蛋白、可溶性糖、总氮、SOD酶、POD酶。可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，总氮含量采用凯氏定氮法测定，SOD酶活性采用氯化硝基氮蓝四唑法测定，POD酶活性采用愈创木酚法测定。

2结果与分析

2.1NAA对生根过程中可溶性蛋白含量的影响由图1可知，对照和经NAA处理的插穗在生根过程中可溶性蛋白含量变化存在一定差异，在初期对照的变化趋势为先缓慢上升再持续下降，至24 d后又开始上升。而处理后的插穗在初期缓慢下降，至24 d后迅速上升。由此可知，无论是对照还是处理，24 d后均出现上升趋势，且处理后的插穗上升幅度较大。此时期可溶性蛋白质的积累对不定根的形成具有重要意义。对比发现，激素处理的插穗其可溶性蛋白含量在扦插24 d后显著大于对照，这表明外源激素可明显提高插穗可溶性蛋白含量。

图1　扦插生根过程中可溶性蛋白含量的变化Fig.1　Changes of soluble protein content in the process of rooting

2.2NAA对生根过程中可溶性糖含量的影响由图2可知，对照和处理的插穗，其韧皮部可溶性糖含量均随生根进程表现为先下降后上升的趋势。在扦插初期，处理及对照插穗的可溶性糖含量持续下降，这可能是伤呼吸引起的，插穗经剪切后，伤呼吸加强，进而代谢作用加强，营养物质的消耗量加大。至扦插后期可溶性糖含量迅速上升，可能是因为随着愈伤组织发育完全，新生根不断增多，光合作用不断增强，从而使可溶性糖积累量不断增加。

虽然处理和对照的可溶性糖含量变化规律基本一致，但两者存在明显的差异。首先，处理插穗的可溶性糖含量几乎在各个时期均高于对照。这可能是由于外源激素两方面的作用导致的：一是外源激素可以加速可溶性糖向韧皮部转移，有利于可溶性糖在生根部位积累；二是外源激素有利于促进淀粉的水解，减缓可溶性糖的消耗。其次，对照和处理的插穗前期下降幅度不一致，对照下降较平缓，而处理相对较剧烈。这可能是由于处理的插穗其代谢作用更强，细胞分裂更旺盛，呼吸强度更大，从而引起可溶性糖含量的急剧下降。

图2　生根过程中可溶性糖含量的变化Fig.2　Changes of soluble sugar content in the process of rooting

2.3NAA对生根过程中总氮含量的影响由图3可知，扦插后总氮含量基本呈上升-下降-上升的趋势，处理插穗的变化幅度大于对照。前期总氮含量的升高，可能是由于根原基的发生和发育需要氮素合成核酸和蛋白质而造成氮素在生根部位积累。中期氮含量降低，可能是由于激素的调节防止生根部位氮素过高激发芽的生长，从而促进根的发生。后期随着新生根的不断产生，各种代谢作用不断增强，蛋白质、核酸等含氮物质不断积累，从而使总氮含量不断升高。

图3　生根过程中总氮含量的变化Fig.3　Changes of total N content in the process of rooting

2.4NAA对生根过程中POD酶活性的影响由图4可知，对照和处理的POD酶活性呈上升-下降-上升-下降的趋势。扦插后6 d内，POD酶活性明显上升，这可能是由于采集插穗引起的切口损伤造成的，有利于愈伤组织的形成。第6～12天，插穗处于诱导期，此时POD酶活性下降；第12～24天，不定根逐渐产生，此时处理的插穗POD酶活性缓慢上升，而对照变化不大；第24～30天，不定根不断伸长，POD酶活性不断下降。处理和对照相比，POD酶活性变化规律基本相近，NAA处理的POD酶活性在生根初期及后期均高于对照。

图4　生根过程中POD酶活性的变化Fig.4　Changes of POD activity in the process of rooting

2.5NAA对生根过程中SOD酶活性的影响由图5可知，SOD酶活性的变化基本呈先上升后下降的趋势，但变化不明显。前期SOD酶活性的增加是由于插穗切口的机械损伤造成自由基增多，从而SOD酶活性增加。后期插穗内部环境较稳定，因而SOD酶活性较稳定。与对照相比，NAA处理的插穗SOD酶活性较高且变化较明显。

图5　生根过程中SOD酶活性的变化Fig.5　Changes of SOD activity in the process of rooting

3结论与讨论

该试验结果表明，营养物质的代谢与美国金钟连翘嫩枝生根过程密切相关，生根过程中可溶性糖含量呈先下降后上升的趋势，可溶性蛋白含量在后期上升明显；而总氮含量表现为上升-下降-上升的趋势。可溶性蛋白含量后期上升有利于不定根的形成和发育。可溶性糖含量前期下降是由于伤呼吸和代谢的旺盛加大了糖类的消耗，后期可溶性糖含量上升是由于此时不定根的不断增多和光合作用的不断加

强，使糖类不断积累引起的。另外，外源激素的处理提高了插穗基部各种营养物质的含量。

插穗韧皮部SOD、POD酶活性的变化和插穗生根过程密切相关。生根过程中POD酶活性呈上升-下降-上升-下降的趋势，SOD酶活性变化不明显。NAA处理可以提高SOD和POD酶活性。

参考文献

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[2] 徐丽萍，胡文杰，喻方圆，等．秤锤树硬枝插穗内过氧化物酶活性研究[J]．井冈山学院学报(自然科学版)，2008，29(2)：21-22．

[3] 易咏梅.杜仲二次梢扦插生根过程中营养物质动态变化过程[J].特产研究，2001(2)：10-12.

[4] 俞良亮，乔瑞芳，季孔庶．不同外源生长素对杂交鹅掌楸扦插生根过程中内源激素变化的影响[J]．东北林业大学学报，2007，35(9)：24-26．

[5] 詹亚光，杨传平，金贞福，等.白桦插穗生根的内源激素和营养物质[J].东北林业大学学报，2001，29(4)：1-4.

Effects of NAA on Enzyme Activity and Nutrient Content in the Rooting Process ofForsythiaintermedia‘Zabel’

ZHAO Ying-chun

(Yangzhou Polytechnic College, Yangzhou, Jiangsu 225000)

Abstract[Objective] To discuss the cutting rooting mechanism of Forsythia intermedia ‘Zabel’, and the change laws of nutrients and related enzyme activity during rooting process. [Method] With F. intermedia as the research object, we researched the effects of NAA on the soluble protein, soluble sugar, total nitrogen content, SOD and POD activities in the rooting of F. intermedia. [Result] During the process of rooting, soluble protein and soluble sugar firstly declined and then enhanced. Total nitrogen content showed a trend of increase-decrease- increase. POD activity showed a trend of increase-decrease-increase-decrease. SOD activity had no significant changes. [Conclusion] Nutrient metabolism, SOD and POD activity change have close correlation with F. intermedia rooting. Cuttings after NAA treatment have higher physiological indexes than the control. But dynamic changes of the two have basically the same laws.

Key wordsForsythia intermedia ‘Zabel’; Rooting process; Enzyme activity; NAA; Nutrients

基金项目江苏省高职高专重点专业群建设项目；江苏省大学生创新计划项目(201511462013X)。

作者简介赵迎春(1982- )，女，江苏东台人，讲师，硕士，从事园林植物栽培和应用研究。

收稿日期2016-03-22

中图分类号S 685.24

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)11-140-02