ABT生根粉處理對水稻高節位莖段扦插繁殖的影響

王燦燦 湯丹峰 孔祥軍 邱愛華 周瑞陽

摘 要 以2個常規水稻品系為材料，分別用100 mg/L ABT1、ABT2和ABT6浸泡高節位莖段1 h后，進行水培試驗。結果表明：（1）ABT生根粉處理后，根鮮重、總根長、根表面積、根體積、根平均直徑、根鮮重均比對照顯著增加，說明生根粉處理后促進了根系生長；（2）對照組的根系活力在抽穗后急劇下降，而處理組的根系活力在生長后期下降較慢，說明生根粉處理有提高根系活力的作用；（3）處理組根系中的可溶性蛋白含量顯著高于對照組，與種子繁殖株的根系無顯著差異，說明生根粉處理能提高根系可溶性蛋白的含量，提高根系某些酶的含量。

關鍵詞 水稻；生根粉；莖段扦插

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A

Abstract 235+2 and 10， two conventional rice were used in this study. Soaking rice high segment one hour with 100 mg/L ABT1， ABT2， ABT6 respectively， a hydroponic experiment was carried out. The results showed that：（1）After ABT processing rice high section， root fresh weight， total root length， root surface area， root volume， root average diameter， root fresh weight increased. ABT can promoted the root growth.（2）Root activity declined sharply in control group after heading period， but decreased slowly in treatment group at the latter growing stage. ABT soaking roots could increase root activity.（3）Root soluble protein content in ABT treatments was Significantly higher than those without ABT treatments， and was no significant difference with the treatments of seed breeding. ABT soaking roots could improve root soluble protein content and the content of the root of certain enzymes.

Key words Rice（Oryza sativa L.）； ABT； Stem cutting

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.08.004

在水稻育種中，新發現的雄性不育株、多倍體/單倍體材料或其它特殊的遺傳研究材料，往往需要盡快采用無性繁殖方法擴大群體。水稻無性繁殖一般采用稻蔸分株繁殖方法。方法簡單，易于掌握，但繁殖系數較低，且有的材料再生率極低，甚至不能再生。為了提高水稻無性繁殖系數，近年來，一些學者進行了水稻帶節莖段扦插繁殖技術研究。王杰[1]鑒定了38個水稻品種（系）的稻蔸繁殖力，發現只有6個材料的再生率超過50%。趙洪濤等[2]對水稻雄性不育系扦插繁殖與種子繁殖主要性狀的比較研究結果表明，與種子繁殖相比，扦插繁殖的水稻生育大幅提前，株高降低，有效穗顯著增多，但其穗長與每穗粒數都較低，群體整齊度較差。光溫敏感核不育系扦插繁殖植株的上述性狀表現與細胞質雄性不育系相比相對較優。周長海[3]以“揚6早”為材料進行扦插繁殖時發現，扦插繁殖可以大大縮短水稻的生育期，但高位莖段扦插繁殖的成活率較低。因此，如何提高水稻高位莖段扦插繁殖的成活率是一個值得研究的重要問題。

前人對水稻再生稻留樁高度與再生力的關系進行了大量研究。秦鵬[4]研究發現，在離體情況下，高節位對母體依賴性較大，低節位則對母體依賴性較小，因此，低節位相比于高節位，其再生力更強。黃新杰[5]對不同節位腋芽在離體條件下再生特性的研究結果表明，IAA含量一直表現高位芽大于低位芽趨勢；GA3含量扦插后7～12 d低位芽較高，扦插后17～22 d高位芽較高；CTK含量扦插后7 d高位芽較高，扦插后12～22 d低位芽較高。說明采用植物生長調節劑可能有助于提高水稻高位莖節的扦插成活率。

ABT生根粉可以有效促進扦插生根，在苗木扦插繁殖中應用廣泛。但不同型號的生根粉適合不同的植物。本研究以2個常規水稻品系為材料，試驗3種生根粉不同溶液處理的效果，以期為提高水稻高莖節莖段扦插繁殖存活率提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為：235+2和10號，均為周瑞陽選育的常規稻品系。生根粉為：ABT1、ABT2和ABT6，均為杭州木木生物科技有限公司生產。

1.2 方法

1.2.1 材料處理 材料于2014年3月8日播種，早稻收獲后，剪取約10 cm帶1個健壯萌發腋芽的高節位莖段（劍葉節以下，基部密集節以上節位）和同樣的低節位莖段（基部密集節位）用ABT1，ABT2和ABT6（生根能力ABT1>ABT2>ABT6）莖段浸泡處理1 h。同時，以水處理的高節位莖段，低節位莖段和種子繁殖的苗為對照（表1）。然后，移栽到帶有水稻營養液（采用國際水稻所常規水稻培養液配方，并在國際水稻營養液配方上進行了一些改動以便進行水稻盆栽試驗）的盆中，每盆6穴，每穴3苗，共水培80 d；每20 d取樣1次，共取樣4次，測取根系形態及生理生化指標。

1.2.2 試驗設計 處理中的高節位劍葉節以下，基部密集節以上節位，低節位指基部密集節位。試驗處理見表1。

1.2.3 形態指標測定 在水培20、40、60、80 d后分別進行取樣，每處理隨機取樣3株，重復3次。采用Founder方正AnyScanZ2400根系掃描儀對各處理根系進行掃描，然后對掃描圖像進行分析，獲取總根長、根表面積、根體積、根平均半徑等根系數據。用托盤天平測量根鮮重。

1.2.4 根系活力及可溶性蛋白含量測定 根系活力的測定參照TTC法[6]，可溶性蛋白含量測定參照考馬斯亮藍法[7]。在水培20、40、60、80 d后，每處理隨機取樣5株，重復3次。

1.2.5 數據處理 采用Excel 2007軟件進行常規數據處理、SPSS 18.0軟件進行數據整理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 對總根長的影響

從表2可以看出，對于235+2號材料，水稻的總根長在整個水培試驗過程中呈現遞增的趨勢。經過生根粉處理的總根長顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2，在水培后期，顯著性更加明顯；水培前期，經過生根粉處理的總根長與種子繁殖水稻的總根長相比無顯著差異，水培后期，則顯著低于種子繁殖的總根長。在水培試驗60、80 d時，經過ABT1、ABT2、ABT6處理的根系活力顯著高于未經生根粉處理的。

對于10號材料，水稻的總根長在整個水培試驗過程中呈遞增趨勢，經過3種生根粉浸泡的3個處理中，ABT2處理的總根長顯著高于未處理的CK1、CK2，但顯著低于種子繁殖的CK3；3個處理中，ABT2處理的效果最好。

2.2 對根系表面積的影響

從表3可以看出，對于235+2號材料，經過生根粉處理的根表面積在整個水培試驗過程中顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2。水培前期，經過生根粉處理的水稻高節位莖段的根表面積顯著高于CK3，水培后期則顯著低于CK3。ABT1對增加235+2水稻高節位莖段的根表面積效果最好，優于ABT2和ABT6。

對于10號材料，經過ABT1和ABT2處理的高節位莖段的根表面積在整個水培試驗過程中顯著高于CK1、CK2，而與種子繁殖的CK3無顯著性差異。ABT6處理的根表面與CK1、CK2無顯著性差異，但顯著低于CK3。ABT1、ABT2兩個處理對增加10號高節位莖段的根表面積都有著顯著效果，但二者無顯著差異。因此，ABT1和ABT2能顯著提高10號水稻節桿扦插的根表面積，優于ABT6。

2.3 對根系體積的影響

由表4可以看出，對于235+2號材料，經過生根粉處理的根體積顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2的根體積。水培前期，經過生根粉處理的水稻高位節段根體積顯著高于CK3，水培后期則顯著低于CK3。3種生根粉處理中，ABT1的效果最好。

對于10號材料，經過ABT1、ABT2處理的根體積顯著高于未處理的CK1、CK2，與種子繁殖的CK3無顯著性差異。ABT6處理在整個水培試驗過程中與未經生根粉處理的CK1、CK2差異不顯著，但顯著低于種子繁殖的CK3。而ABT1比ABT2處理效果好。而經過ABT6處理的水稻材料在整個水培試驗過程中的根體積值最低，但與CK1、CK2無顯著性差異，可見ABT6對10號水稻高節位莖段扦插材料的根體積無顯著效果。

2.4 對根系平均直徑的影響

從表5可以看出，對于235+2號材料，水培20 d時，各處理之間的根平均直徑無顯著差異；水培40 d后經過ABT1、ABT2處理的根平均直徑顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2，ABT1、ABT2兩個處理無顯著差異。與種子繁殖的CK3處理相比，在整個水培試驗過程中都沒有達到顯著差異。ABT6處理的根平均直徑在整個水培試驗過程中與CK1、CK2差異不顯著，但顯著低于種子繁殖的CK3。因此，ABT1和ABT2對提高235+2號水稻高節位莖段扦插材料的根平均直徑都有顯著性效果，但二者無顯著性差異。

對于10號材料來說，在整個水培試驗過程中，經過ABT1、ABT2、ABT6處理的10號高節位莖段的根平均直徑顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2。與種子繁殖的CK3相比，在水培60 d時，ABT1、ABT2處理的根平均直徑顯著低于CK3，而在水培20、40、80 d時并無顯著性差異。ABT1、ABT2、ABT6三個處理的效果差異不顯著，因此，ABT1、ABT2、ABT6均能顯著提高10號水稻節桿扦插的根平均直徑，但3種生根粉效果無顯著性差異。

2.5 對根系鮮重的影響

從表6可以看出，對于235+2號材料，在整個水培試驗過程中，經過3種生根粉處理的根鮮重顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2。而與種子繁殖的CK3處理相比，在水培前期，ABT1、ABT2處理的根鮮重顯著高于CK3，而ABT6處理的根鮮重與CK3處理差異不顯著；在水培后期，ABT1、ABT2、ABT6處理的根鮮重顯著低于種子繁殖的CK3處理。而3個經過生根粉浸泡的處理中又數ABT1處理的效果最好，可見ABT1對于增加235+2號水稻節桿扦插的根鮮重的效果最好，優于ABT2和ABT6。

對于10號材料，在整個水培試驗過程中，經過ABT1、ABT2處理的根鮮重顯著高于未經生根粉處理的CK1、CK2。與種子繁殖的CK3相比，水培前期，ABT1、ABT2處理的根鮮重，與CK3處理差異不顯著，水培后期CK1、CK2處理的根鮮重顯著低于CK3。ABT6處理在整個水培過程中的根鮮重顯著低于CK1、CK2、CK3。ABT1、ABT2處理的效果無顯著差異，因此，ABT1和ABT2對于提高10號水稻材料高位節段扦插的根鮮重的均有顯著效果，但二者無顯著性差異。

2.6 對根系活力的影響

從表7可以看出，對于235+2號材料，水培20 d后，經過生根粉處理的水稻根系活力明顯比未處理的CK1、CK2的根系活力強，在整個水培試驗過程中根系活力呈現遞增的趨勢。在水培后期，經過生根粉處理的水稻根系活力降低很慢。

對于10號材料，在整個水培試驗過程中，ABT1、ABT2處理的水稻根系活力值在整個水培試驗過程中呈先增加后減少的趨勢，與對照相比，經過ABT1、ABT2處理的根系活力值在生育前期根系活力提高較快，且生育后期下降也較慢，可見生根粉能夠延緩植物根系的衰老。在3種生根粉的處理中，ABT2處理的效果明顯好于ABT1和ABT6，尤其在水培后期，ABT2處理的根系活力值顯著高于對照組。

2.7 對可溶性蛋白的影響

從表8可以看出，對于235+2號水稻材料，經過生根粉處理的高節位莖段根可溶性蛋白在整個水培試驗過程中呈現先增高后降低的趨勢。而對照的根可溶性蛋白在整個試驗過程中呈降低趨勢。在水培后期，經過生根粉處理的高節位莖段的根可溶性蛋白降低相對于對照緩慢。ABT1、ABT2、ABT6對于提高235+2號水稻材料高節位莖段根可溶性蛋白有顯著效果，而3種生根粉中，ABT2的效果又優于ABT1和ABT6。

對于10號材料，在整個水培試驗過程中，根可溶性蛋白含量總體呈現遞減的趨勢，但經過ABT1、ABT2、ABT6三個處理在水培后期根可溶性蛋白含量降低的趨勢比對照組緩慢。3種生根粉中ABT1、ABT2、ABT6在水培前期的效果無顯著性差異，但在水培后期ABT6的效果最好，因此ABT6對提高根系可溶性蛋白的含量效果最好。

3 討論與結論

根系是水稻的重要器官之一，水稻主要通過根系吸收養分和水分，因此，水稻的根系對水稻的整個生理生長和生殖生長有著密切的聯系[8-9]。有報道表明，ABT生根粉能夠誘導植物不定根的形成，促進植物的生理生產和代謝，提高植物在逆境下的抗逆性，提高林木的種植成活率和林木的生長量，是一種高效、實用的植物生長調節劑[10]。于海波[11]通過不同濃度的生根粉溶液浸種對水稻生長發育及產量性狀的研究表明，不同濃度的ABT4號生根粉浸種后，水稻幼苗根數增加，根系增長，莖基增粗，秧苗的鮮重和干重增加；單株分蘗數多，穗數多，千粒重高，產量明顯高于對照。陶世蓉等[12]對花生的研究結果表明，應用ABT生根粉明顯提高花生根系活力，增加后期功能葉片的葉綠素含量，使葉片保持較高的光合速率。有研究結果表明，ABT可以明顯促進根系的生長，擴大根系和土壤接觸面積，減緩后期根系衰老速度，并且改善根際微生態環境[11]。本試驗通過3種生根粉處理水稻高節位莖段后進行扦插水培實驗得出，對于235+2號材料，ABT1、ABT2、ABT6對增加235+2號材料的根鮮重、總根長、根表面積、根體積、根平均直徑均有顯著效果，和前人的研究結果[9]基本一致。3種生根粉中，ABT1對235+2號水稻高節位莖段扦插材料的根表面積、根體積以及根鮮重效果最好；ABT2對其總根長效果最好；但對于根平均直徑，ABT1和ABT2的效果無顯著性差異，但均優于ABT6。另外，ABT1、ABT2對增加10號高節位莖段扦插材料的根鮮重、根表面積、根體積、根平均直徑均有顯著效果，而ABT1和ABT2無顯著性差異，但均顯著優于ABT6。

有研究結果表明，ABT生根粉可以顯著提高花生的根系活性及活力，具體表現為花生的根系從土壤中吸收礦質養分的能力變強，并對花生根系內糖類物質利用和轉化為其他物質起到一定作用，這有利于延緩植物細胞的衰老，提高植物穎果發育有一定效果[13]。蛋白質廣泛存在植物體內，植物體內大部分酶是由蛋白質構成，蛋白質含量是氮素代謝的重要生理指標，其含量的高低可間接反映植物體內各種代謝活動的強弱。尹丹丹等[14]通過GGR6號生根粉對石蒜子球發育影響的研究結果表明，相對較高濃度（50～75 mg/L）的GGR6號可使石蒜鱗莖可溶性糖升高，50 mg/L的GGR6號可使可溶性蛋白質含量升高且還原糖含量降低。本試驗研究得出，對于235+2號材料，其根系活力在整個水培過程中根系活力均呈先增加后降低的趨勢，在水培后期，經過生根粉處理的水稻根系活力降低速率相對較慢，與前人的研究結果[15]一致。其原因可能是ABT能明顯促進根系生長，減緩后期根系衰老速度。相對于10號材料，ABT2對其根系活力效果最好，優于ABT1、ABT6；根可溶性蛋白含量在整個水培試驗過程中呈先升高后逐漸降低的趨勢，ABT1、ABT2、ABT6處理后，根可溶性蛋白降低速度相對于未經處理的CK1和CK2較緩慢，說明水培后期，經過生根粉浸泡的材料根系代謝較未經生根粉浸泡的強，根系衰老也相對較慢，進一步說明生根粉有延緩根系衰老、增加根系活性的作用，3種生根粉中，ABT6對10號材料效果最好。

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