植物生長調節劑對白木香扦插生根的影響

黃結雯 李明 唐堃 趙盼 董閃 李龍明 黎韻琪

摘要：采用植物生長調節劑6-BA、IAA、NAA、IBA及溫水、蔗糖、VB6組合，處理白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]的半木質化插穗，研究不同組合處理對白木香扦插生根的影響及生根過程中插穗里的PPO活性變化。結果表明，溫水浸泡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這4個組合在各類處理中能夠顯著提高白木香的扦插生根率；溫水浸泡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個組合在各類處理中能顯著提高生根過程中插穗的PPO活性。

關鍵詞：白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]；扦插；植物生長調節劑；生根； PPO活性

中圖分類號：Q949.761.1；S723.1+32.1；S482.8 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）10-2428-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.032

白木香[Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg.]為瑞香科（Thymelaeaceae）沉香屬（Aquilaria Lam.）植物，是中國特有的珍貴樹種，為中藥沉香（Aquilaria Resin）的正品基源植物[1]，也是中國生產中藥沉香的惟一植物資源，現已被列為國家珍稀瀕危三級保護植物及國家二級重點保護野生植物[2]。由于白木香種子容易喪失生活力、天然更新能力弱，加上蟲害頻繁及人為掠奪式砍伐等原因，使白木香群落遭到嚴重破壞，野生資源已日趨枯竭[3]。因此，對于白木香無性繁殖技術的研究逐漸引起重視。目前，有關白木香扦插繁殖的研究已有報道[4，5]，試驗在前人研究的基礎上，通過應用植物生長調節劑添加生根輔助因子的方法，研究其對白木香扦插生根的影響，旨在為深入研究白木香扦插繁殖技術及相關機理提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在廣東省電白縣沙瑯鎮沉香基地內的白木香苗圃進行，該地屬于亞熱帶季風氣候，年均氣溫23 ℃，最高氣溫37.2 ℃，最低氣溫2 ℃，年均降水量1 942.3 mm，年無霜期363.3 d。平均海拔269 m；土層較深厚，土質黏重，土壤類型為鐵質磚紅壤土。

1.2 材料

白木香為四年生或五年生成年樹，生長正常，無病蟲害發生。扦插基質選用當地山上的森林表土和山下河里的河沙。消毒劑是KMnO4（化學純），蔗糖為市售，農藥20%多菌靈為廣東省中山市凱達精細化工股份有限公司石岐農藥廠生產；植物生長調節劑有吲哚乙酸（Indoleacetic acid，IAA）、萘乙酸 （Naphthaleneacetic acid，NAA）、6-芐氨基嘌呤（6-Benzyl -aminopurine，6-BA）、吲哚丁酸（Indolebutyric acid，IBA）以及吡哆素（Vitamin B6，VB6）。

1.3 處理設置

1.3.1 溫水及植物生長調節劑組合處理 分別設常溫清水對照（CK）、溫水（30 ℃）浸泡（以下簡稱溫水）2 h、溫水2 h+ IAA 1 500 mg/L、溫水2 h + IBA 1 500 mg/L、溫水2 h +NAA 1 500 mg/L 5個溫水類組合處理。

1.3.2 蔗糖及植物生長調節劑組合處理 分別設清水對照（CK）、1%蔗糖溶液浸泡（以下簡稱蔗糖）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個蔗糖類組合處理。

1.3.3 6-BA及其他植物生長調節劑組合處理 分別設清水對照（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個6-BA類組合處理。

1.3.4 VB6及植物生長調節劑組合處理 分別設清水對照（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個VB6類組合處理。

1.4 扦插方法

1.4.1 扦插基質 將森林表土和河沙按體積比1∶2充分混合均勻，裝入10 cm×15 cm的營養袋中，扦插前2 d用0.5%的KMnO4溶液進行淋灌消毒。

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較嫩枝條作為插穗，將其剪成10～12 cm長枝段，保留頂部的1～2片葉，每片葉再剪去3/5部分；插穗上部平剪，下端斜剪，并盡量靠近節處。

1.4.3 插穗處理與扦插 將采下好的插穗放入流水中沖洗3 min，取出后放人0.1% KMnO4溶液中消毒1 min，用去離子水沖洗干凈，下部放入配置好的不同植物生長調節劑乙醇溶液中，速蘸15 s，待乙醇揮發后進行扦插。采用直插法，即將插穗豎直插入營養袋基質中，每袋扦插1株插穗，深度為3 cm左右，插后將其周圍基質稍加壓實并澆透水。每個處理30株，重復3次。

1.4.4 扦插后管理 扦插完畢后，將育苗袋放在搭建的陰棚下，其上蓋塑料薄膜和遮陽網，每隔4 d分別用0.1%KMnO4和1 000倍多菌靈進行交替消毒，同時每天進行適當噴水，以插穗上部濕潤鮮活為度。定期觀察，做好記錄。

1.5 扦插情況調查

1.5.1 扦插生根統計 在扦插1個月后，各處理成活的插穗趨于穩定，陸續生根，此時統計各處理的扦插生根率。

1.5.2 扦插生根過程中多酚氧化酶（PPO）的測定 自扦插當天起至扦插后40 d 內，各處理每隔3～5 d取樣1次，進行多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）活性的測定，測定方法參照李煥秀等[6]的鄰苯二酚比色法，稍有改進。

2 結果與分析

2.1 溫水類組合處理對白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插2周后，經過溫水與植物生長調節劑組合處理的多數插穗仍保持鮮活的狀態，偶有插穗的葉片發黃脫落及深入基質的插穗部分腐爛等情況出現。扦插1個月后，一些先出現萌芽的插穗開始枯萎死亡，顯現出了假活現象；而保持鮮活的插穗趨于穩定，陸續生根；生根率統計結果見圖1。從圖1可見，沒有經過溫水等處理的對照插穗幾乎不能生根，生根率僅為2.33%；而溫水與植物生長調節劑組合的處理能顯著提高白木香嫩枝扦插的生根率，如溫水分別加IAA、IBA和NAA組合處理的白木香的嫩枝插穗生根率分別為40.3%、30.1%、37.3%，單用溫水處理的插穗其生根率為20.1%，后4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明溫水處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.2 蔗糖類組合處理對白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插2周后，經過蔗糖與植物生長調節劑組合處理的多數插穗其插穗特征與溫水處理的情況類似，但其深入基質產生腐爛的插穗較溫水處理的有所減少。扦插1個月后，一些保持鮮活的插穗趨于穩定，陸續生根，生根率統計結果見圖2。從圖2可見，蔗糖分別加IAA、IBA、NAA的組合處理都大大提高了白木香嫩枝扦插的生根率，各組合處理的生根率分別為36.3%、23.1%、33.2%，單用蔗糖處理的插穗扦插生根率為15.7%，這4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明蔗糖處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.3 6-BA類組合處理對白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插1個月后，6-BA與其他植物生長調節劑組合處理對白木香嫩枝扦插生根的影響情況見圖3。從圖3可見，6-BA分別加IAA、IBA、NAA的組合處理白木香嫩枝插穗后，其生根率分別為58.9%、49.6%、61.3%，單用6-BA處理的插穗扦插生根率為8.9%，這4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明6-BA處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.4 VB6類組合處理對白木香嫩枝扦插生根的影響

扦插1個月后，VB6與植物生長調節劑組合處理對白木香嫩枝扦插生根的影響情況見圖4。從圖4可見，VB6分別加IAA、IBA、NAA的組合處理白木香嫩枝插穗后，其生根率分別為60.2%、58.2%、62.0%，單用VB6處理的插穗扦插生根率為9.6%，這4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明VB6處理插穗有助于提高白木香嫩枝扦插的生根率。

2.5 溫水類組合處理對白木香嫩枝扦插生根過程中插穗PPO活性的影響

已有的研究已證明PPO能催化生長素的代謝，促進不定根的起源與發育[7，8]，所以PPO對植物不定根的形成十分重要。溫水與植物生長調節劑組合處理對白木香嫩枝扦插生根過程中插穗PPO活性的影響情況見圖5。從圖5可見，溫水與植物生長調節劑組合處理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根過程中與對照相比，各處理插穗內的PPO活性在總體上呈現出增加的趨勢。在扦插30 d時，溫水處理和溫水分別加IAA、IBA和NAA組合處理的插穗內PPO活性分別比對照升高了35.9%、68.6%、75.1%、114.4%，4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明溫水處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內的PPO活性。

2.6 蔗糖類組合處理對白木香嫩枝扦插生根過程中插穗PPO活性的影響

蔗糖與植物生長調節劑組合處理對白木香插穗在扦插生根過程中PPO活性的影響情況見圖6。從圖6可見，蔗糖與植物生長調節劑組合處理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根過程中與對照相比，各處理插穗內的PPO活性在總體上呈現出增加的趨勢。在扦插30 d時，蔗糖處理和蔗糖分別加IAA、IBA和NAA組合處理的插穗內PPO活性分別比對照升高了16.3%、26.9%、50.6%、84.1%，4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明蔗糖處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內的PPO活性。

2.7 6-BA類組合處理對白木香嫩枝扦插生根過程中插穗PPO活性的影響

6-BA與其他植物生長調節劑組合處理對白木香插穗在扦插生根過程中PPO活性的影響情況見圖7。從圖7可見，在試驗期間，各處理的白木香嫩枝插穗其PPO活性呈現2個高峰，而在10～20 d期間有一個下降的走勢；但總體上呈現增加的趨勢。在扦插30 d時，6-BA處理和6-BA分別加IAA、 IBA和NAA組合處理的插穗內PPO活性分別比對照升高了19.7%、52.3%、42.7%、35.2%，4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明6-BA處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內的PPO活性。

2.8 VB6類組合處理對白木香嫩枝扦插生根過程中插穗PPO活性的影響

VB6與植物生長調節劑組合處理對白木香嫩枝插穗在扦插生根過程中PPO活性的影響情況見圖8。從圖8可見，VB6與植物生長調節劑組合處理白木香嫩枝插穗后，在扦插生根過程中與對照相比，各處理插穗內的PPO活性在總體上呈現出增加的趨勢。在扦插30 d時，VB6處理和VB6分別加IAA、IBA和NAA組合處理的插穗內PPO活性分別比對照升高了49.7%、137.2%、114.5%、146.6%，4個處理都與對照之間差異顯著（P<0.05），表明VB6處理有助于提高白木香嫩枝扦插插穗內的PPO活性。

3 小結與討論

白木香為生根困難的樹種，在有關植物生長調節劑促進白木香扦插生根方面前人已做過研究[9]，為了進一步優化白木香扦插技術，試驗采用了若干個生根輔助因子與植物生長調節劑組合處理進行了白木香扦插生根試驗研究。結果表明，溫水、蔗糖、VB6等生根輔助因子協同植物生長調節劑處理有助于白木香嫩枝扦插的根系發生，可對白木香嫩枝扦插的生根率產生顯著影響。在各類處理中6-BA 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L、VB6 10 mg/L + NAA 1 500 mg/L組合處理在同類中的效果最好，其生根率分別達到了61.3%、62.0%，溫水浸泡2 h + IAA 1 500 mg/L、1%蔗糖液浸泡2 h + IAA 1 500 mg/L組合處理在同類中的效果較好，其生根率分別為40.3%和36.3%；而試驗的對照生根率僅為2.33%。有學者認為，植物生長調節劑促進植物生根的作用效果與母株年齡、外界環境條件、促進生根的作用方式及其本身的使用方法密切相關[10]，所以今后還要對這些影響因素進行綜合比較研究。

研究表明，酶與插穗不定根的發生有關，現在已經證明PPO能催化生長素的代謝，促進不定根的起源與發育[11]，而且PPO可以催化酚類物質與 IAA合成一種“IAA-酚酸復合物”，這種物質是一種生根輔助因子，具有促進愈傷組織分化與不定根形成的功效[12，13]。試驗結果表明，溫水、蔗糖、VB6等生根輔助因子協同植物生長調節劑處理可有效提高白木香嫩枝插穗的PPO活性，其中溫水浸泡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組合處理能顯著提高白木香嫩枝插穗在生根過程中的PPO活性，分別比對照提高了114.4%、84.1%、52.3%、146.6%，表明試驗設計的組合處理對難生根的白木香起到了促進嫩枝插穗生根的效果，達到了預期目的。

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