植物調(diào)節(jié)劑促進橡膠樹籽苗芽接苗接穗萌發(fā)與生長研究①

王紀坤等

摘 要 為縮短橡膠樹籽苗芽接苗育苗期，加快籽苗芽接苗接穗萌發(fā)與生長，采用4種植物激素對橡膠樹籽苗芽接苗的萌發(fā)情況和2種植物調(diào)節(jié)劑對籽苗芽接苗生長情況的影響進行研究。結果表明：400 μmol/L 6-BA和200 μmol/L GA3均有促進籽苗芽接苗萌發(fā)、縮短抽芽時間的作用。500 μmol/L NAA和20 μmol/L ZT對萌發(fā)沒有作用。萌發(fā)后，10～40 μmol/L ZT和50 μmol/L DA-6有促進接穗增長的作用，并提高葉片光合效率和葉綠素含量。

關鍵詞 巴西橡膠樹 ；籽苗芽接苗 ；激素 ；萌發(fā) ；生長

分類號 S794.1

橡膠樹籽苗芽接技術是在傳統(tǒng)芽接技術的基礎上發(fā)展起來的一項新的橡膠樹良種繁育技術[1]，它應用催芽沙床培育2周齡籽苗進行離土芽接，移栽入容器培育成芽接全苗，具有育苗時間短，植株根系完整，成活率高，土地利用率高，芽接勞動強度低，便于運輸和定植等諸多技術優(yōu)勢[2]。目前國內(nèi)科研人員已對籽苗芽接苗生長相關的礦質(zhì)元素[4]、培養(yǎng)基質(zhì)[5]、砧木處理[6]、低溫[7]、非生產(chǎn)期[8]等多種因素對籽苗芽接苗的萌發(fā)和生長均進行了初步研究。在橡膠樹幼苗培育中，植物激素對促進橡膠樹籽苗芽接苗萌動也有所應用[9]。但目前利用激素、新型植物生長調(diào)節(jié)劑以葉面肥形式噴施對橡膠樹籽苗芽接苗的萌發(fā)及生長情況的反應鮮有報道。本研究為研發(fā)新型籽苗芽接苗生長調(diào)節(jié)劑，采用了生長素、赤霉素等多種植物調(diào)節(jié)劑處理，研究其對籽苗芽接苗的萌發(fā)和生長調(diào)控機制，以期為培育優(yōu)良的籽苗芽接苗提供理論依據(jù)和實驗指導。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗材料選取中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院橡膠研究所三隊已接芽成活、但尚未萌動的橡膠樹熱研7-33-97籽苗芽接苗1 500株，分5個處理，每處理3組，每組100株。基質(zhì)采用土壤∶牛糞∶椰糠∶甘蔗渣2∶1∶1∶1的比例混勻。不同濃度植物調(diào)節(jié)劑促進接穗生長實驗選取已處于第一蓬葉穩(wěn)定期的接穗籽苗芽接苗270株。芽接苗分為9個處理，每處理3組，每組10株。實驗試劑6-BA（6-芐基腺嘌呤）、GA3（赤霉素）、NAA（萘乙酸）、ZT（玉米素）和DA-6（胺鮮酯），均購自Sigma公司。

1.2 方法

1.2.1 萌發(fā)率測定

籽苗芽接苗分5個處理，每處理3組，每組100株，每株分別移栽至單獨的育苗容器中。激素處理為6-BA濃度為400 μmol/L、GA3濃度200 μmol/L、NAA濃度為500 μmol/L和ZT 20μmol/L，以清水為對照。分別采用4種激素和清水對籽苗芽接苗進行葉面噴灑，10 d后觀察記錄接穗萌發(fā)情況，15 d觀察萌發(fā)株數(shù)，20 d后加測接穗抽穗整齊度并計算最終出芽率。

1.2.2 不同藥劑濃度對接穗形態(tài)指標的影響

將ZT母液分別稀釋至濃度為0、10、20、40和80 μmol/L 5個梯度；DA-6稀釋至濃度為0、50、100、200和400 μmol/L 5個濃度梯度。將ZT、DA-6不同濃度的稀釋液對籽苗芽接苗進行葉面噴灑。每14 d對橡膠苗株高和莖圍進行測定。最后測定不同處理56 d后籽苗芽接苗的葉綠素和光合參數(shù)含量。

1.2.3 光合活性測定

光合參數(shù)的測定使用光合儀LI-6400進行測定，在固定光強1 000 μmol/（m2·s）條件下測定接穗的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度及胞間二氧化碳濃度，利用SPAD測定穩(wěn)定葉片的葉綠素含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析和作圖

實驗測定均為3次重復。采用IBM-SPSS 21.0單因素方差分析對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并采用OriginPro 9.1軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 4種激素處理對橡膠樹籽苗芽接苗接穗萌發(fā)的作用

4種激素處理第一個芽接苗接穗萌發(fā)時間和15 d后萌發(fā)株數(shù)的影響見圖1。由圖1可以看出，6-BA、GA3處理橡膠樹芽接苗抽芽時間比NAA、ZT和清水對照明顯縮短，第一株抽芽時間在4 d以下。說明400 μmol/L 6-BA、200 μmol/L GA3有利于促進籽苗芽接苗抽芽。500 μmol/L NAA處理籽苗芽接苗第一個抽芽所需時間最長，顯著長于對照。20 μmol/L ZT對抽芽沒有影響。在噴施藥劑15 d后，橡膠樹芽接苗接穗不斷萌發(fā)，其中6-BA和GA3 2組萌發(fā)率顯著高于NAA、ZT和清水對照。GA3萌發(fā)株數(shù)是對照2.4倍，說明在本試驗濃度下，GA3對接穗萌發(fā)具有顯著的促進作用。NAA萌發(fā)株數(shù)為對照的0.43倍，說明NAA對接穗萌發(fā)起到明顯抑制作用。

2.2 25 d后芽接苗接穗萌發(fā)及生長情況

4種激素處理芽接苗接穗萌發(fā)株數(shù)、長度和總萌發(fā)率的影響見圖2。由圖2可知，噴施藥劑25 d后6-BA和GA3 2組接穗萌發(fā)數(shù)均大于NAA、ZT和清水對照。6-BA、GA3、NAA、ZT和清水對照接穗長度在10 cm以上占總萌發(fā)比率分別為37.1%、48%、25.9%、27.7%和30.6%，表明6-BA和GA3抽穗整齊度高于NAA、ZT和清水對照，且GA3萌發(fā)整齊度最高，說明GA3對橡膠樹芽接苗接穗萌發(fā)生長的促進作用最強，顯著高于其它激素處理。

2.3 2種激素對橡膠樹籽苗芽接苗接穗生長的影響

表1和表2分別是5種濃度玉米素和DA-6處理籽苗芽接苗0～56 d株高和莖圍增長動力學曲線。由表1、2可以看出，2種激素不同濃度對接穗株高和莖圍增長的促進作用存在顯著差異。10、20、40和80 μmol/L玉米素56 h后株高增長量分別為4.95、4.18、4.72和4.35 cm，顯著高于對照0 μmol/L的3.43c m。10、20、40和80 μmol/L玉米素莖圍增長量分別為2.41、2.44、2.42和2.43 mm，顯著高于對照0 μmol/L的2.13 mm。50、100、200和400 μmol/L DA-6處理56 h后株高增長量分別為4.07、3.26、2.70和1.67cm。50、100、200和400 μmol/L DA-6莖圍增長量分別為2.17、2.05、1.95和2.01 mm，與對照差異不顯著。其中，玉米素所有濃度噴施的接穗增長量均顯著大于對照，而DA-6濃度中，只有50 μmol/L DA-6處理后接穗增長量大于對照，高濃度DA-6處理則呈現(xiàn)抑制作用。

2.4 2種激素對接穗葉片光合效率和葉綠素含量的影響

不同玉米素濃度對接穗光合效率和葉綠素含量的影響見圖3。從圖3可以看出，不同濃度的2種激素對接穗葉片光合效率和葉綠素影響差異顯著。10、20和40 μmol/L玉米素對接穗的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和葉綠素含量均有顯著的促進作用。但80 μmol/L玉米素處理的葉片的蒸騰速率、氣孔導度和葉綠素含量呈現(xiàn)下降趨勢。說明玉米素促進橡膠樹籽苗芽接苗接穗生長與提高光合效率和葉綠素含量有關。

不同DA-6濃度對接穗光合效率和葉綠素含量的影響見圖4。從圖4可以看出，僅50 μmol/L DA-6對接穗的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和葉綠素含量有顯著的促進作用。但100、200和400 μmol/L DA-6處理的葉片的蒸騰速率、氣孔導度和葉綠素含量呈現(xiàn)波動或者下降趨勢。

3 討論與結論

植物激素作為重要的生長調(diào)節(jié)劑對植物萌發(fā)和生長調(diào)控具有重要作用[10]，在枸杞[11]、羊草[12]、擬南芥[13]和云南松[14]等多種植物中均有報道。6-BA具有促進ATP合成[15]、延緩衰老[16]、促進離體器官發(fā)生[17]和菌絲體生長[18]等多種生理學作用。GA3具有解除休眠[19]、促進萌發(fā)[20]、促進木質(zhì)化[21]和增加纖維長度[22]等生理學作用。本研究證明，6-BA與GA3可促進籽苗芽接苗接穗的萌發(fā)和提高接穗萌發(fā)的整齊度。其中，GA3噴施15 d后接穗萌發(fā)數(shù)量高出對照組114.3%，25 d后高出對照組44.6%，GA3處理后接穗整齊度最高，說明GA3對籽苗芽接苗接穗萌發(fā)和接穗整齊度有明顯的促進作用。6-BA在噴施15 和25 d后從萌發(fā)率分別比對照組高出50%和27.8%，說明6-BA對接穗萌發(fā)也有一定的促進作用，但不及GA3作用顯著。

NAA具有調(diào)控生長發(fā)育和花期[23]、促進生根[24]、提高葉綠素含量[25]和誘導愈傷組織[26]等生理學功能。ZT具有促進光合產(chǎn)物合成與分配[27-28]、影響結實率[29]和育性[30]等生理學作用。本研究發(fā)現(xiàn)，NAA對接穗萌發(fā)起到明顯抑制作用，而ZT對接穗萌發(fā)的作用與對照無差異。雖然本試驗初步篩選出促進接穗萌發(fā)的藥劑，但試驗并沒有對濃度進行篩選。至于NAA和ZT對抽穗萌發(fā)促進作用不明顯，可能是藥劑濃度過高對植物體本身帶來了傷害。

DA-6是一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑，具有提高光合速率和促進生長[31-32]、提高抗寒性[33]和促進葉綠素合成[34]等多種生理學功能。本研究發(fā)現(xiàn)，ZT 4種濃度對接穗株高和莖圍增長具有促進作用，并與光合效率和葉綠素含量的提高呈現(xiàn)正相關關系。研究還發(fā)現(xiàn)，ZT的促進作用存在劑量效應，10～40 μmol/L促進效果明顯，而濃度過高反而呈現(xiàn)下降趨勢。同樣，DA-6在低濃度時促進效果明顯，高濃度時則對株高和莖圍的增長產(chǎn)生抑制作用。因此，在研發(fā)新型籽苗芽接苗促進劑時應探索低濃度梯度的激素處理模式。

本試驗結果顯示：400 μmol/L 6-BA和200 μmol/L GA3對橡膠樹籽苗芽接苗的萌發(fā)促進作用最好，10～40 μmol/L ZT對橡膠樹籽苗芽接苗的生長促進最好。本研究結果可為研發(fā)新型籽苗芽接苗生長調(diào)節(jié)劑打下良好的理論依據(jù)和實踐指導。

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