杉木屬馬鞭草科高大喬木

杉木屬馬鞭草科高大喬木

楠木是馬鞭草科的一種落葉或半葉樹木。同時(shí)，它具有快速生長、木材結(jié)構(gòu)美觀、耐腐蝕性、易加工等優(yōu)點(diǎn)。是廣東省寶貴的優(yōu)質(zhì)樹種。柚木種子繁殖率低,生產(chǎn)上多采用無性繁殖育苗。扦插育苗是林業(yè)生產(chǎn)獲取無性系最普遍而實(shí)用的方法,但柚木嫩枝扦插的生根率卻較低,從而限制了其推廣應(yīng)用。插穗不定根形成過程中必然存在著許多新陳代謝活動(dòng),代謝物與生根有密切關(guān)系,其中可溶性蛋白質(zhì)與植物的形態(tài)發(fā)生有關(guān),是根的生長發(fā)育所不可或缺的,過氧化物酶(POD)在細(xì)胞分化發(fā)育中也起著重要的作用[3ue0118]。柚木嫩枝扦插技術(shù)的研究已有少量報(bào)道[9ue01111],但扦插過程中插穗生理生化指標(biāo)的變化則甚少報(bào)道。本研究測定了柚木穗條扦插后不同時(shí)期的POD活性和可溶性蛋白質(zhì)含量,探討了這兩個(gè)生理生化指標(biāo)在扦插中的變化規(guī)律,為揭示生理生化指標(biāo)與柚木插穗愈傷形成、根原基形成、根系生長的關(guān)系和提高扦插生根成活率奠定理論基礎(chǔ)。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料扦插穗條采自柚木采穗圃中4a生的無性系母株,共有600株,平均樹高70cm、平均地徑1.5cm。1.2發(fā)揮生根粉作用本試驗(yàn)在中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃及實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。IBA生根粉設(shè)3個(gè)濃度,分別為250,500,1000mg/kg,以0mg/kg為對照(CK)。于2007年7月下旬開展試驗(yàn),用不同濃度的IBA生根粉處理插穗后扦插。1.3可溶性蛋白質(zhì)含量測定從扦插當(dāng)日起,每隔7d取插穗皮部進(jìn)行生理生化指標(biāo)測定。以愈創(chuàng)木酚比色法測定生根過程中的過氧化物酶活性[12ue01113],以紫外吸收法測定生根過程中的可溶性蛋白質(zhì)含量[12ue01113]。柚木嫩枝在7月的高溫季節(jié)扦插,插穗一般35d可完成生根,因此連續(xù)測定至第35d。1.4數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析采用Excel和SAS軟件作數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2.1插穗過氧化物酶活性測定柚木嫩枝扦插生根過程中過氧化物酶活性變化情況見圖1。扦插后14d內(nèi),插穗的過氧化物酶活性急劇增加,并于第14d升至最高水平,14d之后插穗的過氧化物酶活性開始明顯下降,直至第21d又開始緩慢增加。方差分析結(jié)果表明(表1),在柚木嫩枝扦插過程中,不同濃度IBA處理間、插后不同天數(shù)、不同濃度IBA處理與插后不同天數(shù)間交互作用的過氧化物酶活性均有極顯著差異(P<0.01)。對不同濃度IBA處理和扦插后不同天數(shù)的插穗過氧化物酶活性進(jìn)行多重比較可知(表2,3),4個(gè)IBA濃度處理間有極顯著差異(P<0.01),各處理的排列順序?yàn)?00mg/kg<1000mg/kg<250mg/kg<CK。扦插后不同天數(shù)的插穗過氧化物酶活性也有極顯著差異(P<0.01),其排列順序?yàn)?d<7d<21d<28d<35d<14d。2.2不同濃度及扦插前后插穗可溶性蛋白質(zhì)含量的變化柚木嫩枝扦插生根過程中可溶性蛋白質(zhì)含量變化見圖2。不同濃度IBA處理間,插穗的可溶性蛋白質(zhì)含量在整個(gè)生根過程中均呈直線下降。方差分析結(jié)果表明(表4),扦插后不同天數(shù),插穗的可溶性蛋白質(zhì)含量有極顯著差異(P<0.01);不同濃度IBA處理間、不同濃度IBA處理與插后不同天數(shù)間交互作用的可溶性蛋白質(zhì)含量無顯著差異。對不同濃度IBA處理和扦插后不同天數(shù)的插穗可溶性蛋白質(zhì)含量進(jìn)行多重比較可知(表2,3),4個(gè)IBA濃度處理間無顯著差異,各處理的排列順序?yàn)镃K<1000mg/kg<250mg/kg<500mg/kg。扦插后不同天數(shù)的插穗可溶性蛋白質(zhì)含量有極顯著差異(P<0.01),其排列順序?yàn)?5d<28d<21d<14d<7d<0d。3aba處理對插穗抗氧化酶活性的影響柚木嫩枝扦插后的不同時(shí)期里,過氧化物酶活性和可溶性蛋白質(zhì)含量均有極顯著差異。在0~14d的愈傷組織誘導(dǎo)期,插穗的過氧化物酶活性急劇增加;在14~21d的不定根形成期,其過氧化物酶活性明顯下降;在21~35d的新根伸長階段,插穗的過氧化物酶活性又緩慢增加。光葉楮(Broussonetiapapyrifera)的扦插試驗(yàn)也表明,扦插后20d內(nèi)插穗過氧化物酶的活性直線升高,20~30d時(shí)則緩慢下降,30~45d又有所升高。此外,在麻瘋樹(Jatrophacurcas)的扦插過程中,插穗過氧化物酶活性的變化模式也與前兩者類似。與對照相比,IBA處理能極顯著降低插穗的過氧化物酶活性,從而利于插穗生根。因?yàn)椴欢ǜ纬蓵r(shí)期,需要較低的過氧化物酶活性,而在新根伸長階段,又需要較高的過氧化物酶活性,因此,過高的IBA濃度不利于根系生長。本研究表明,柚木嫩枝扦插以中等偏低的濃度,即500mg/kg的效果最好。就整個(gè)扦插生根過程而言,IBA處理使插穗的過氧化物酶平均活性降低,這一點(diǎn)與ABT處理使光葉楮插穗的過氧化物酶平均活性升高不同。在整個(gè)柚木嫩枝扦插生根過程中,插穗的可溶性蛋白質(zhì)含量一直呈下降趨勢,而刺槐(Robiniapseud-oacacia)的嫩枝和硬枝扦插均有一個(gè)先下降、繼而升高、之后又下降的過程。本研究中,不同濃度IBA處理間插穗的可溶性蛋白質(zhì)含量無顯著差異,表明IBA處理對增加可溶性蛋白質(zhì)含量的作用不明顯,這一點(diǎn)與刺槐的嫩枝扦插相似。另外,雜交落葉松(Larixgmelini)的扦插研究表明,不同分子量的可溶性蛋白的濃度變化與根原基形成密切相關(guān),有些蛋白含量的增加促進(jìn)根