ABT生根粉對大葉茶樹內源激素水平及扦插生根的影響

鄧少春，田易萍，陳林波，陳春林，徐丕忠，龐丹丹，包云秀，李葉云

(1.云南省農業科學院 茶葉研究所/云南省茶樹種質資源創新與配套栽培技術工程研究中心/云南省茶學重點實驗室，云南 勐海 666201；2.安徽農業大學 茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室，安徽 合肥 230036)

茶樹[Camelliasinensis(L.) O. Kuntze]屬山茶科山茶屬，為多年生常綠木本植物，在我國已有幾千年的栽培歷史，是我國傳統的經濟樹種[1]。短穗扦插是目前生產上主要采取的繁育方式，短穗扦插取材方便、操作簡單、遺傳性狀穩定、繁育周期短、繁殖系數大[2]。ABT1號生根粉是一種高效、廣譜、復合型植物生長調節劑，對植物細胞的增殖、分化、根的發生與伸長具有重要的調節作用，可以促進林木插條生根，能明顯縮短生根時間，提高育苗生根率，促進生長，增強其抗性[3]。

目前，關于ABT1號生根粉對植物扦插生根及內源激素水平的影響已有報道。王雪萍等[4]研究了不同濃度ABT1號生根粉液及其不同處理時間對茶樹穴盤扦插生根的影響，結果表明：采用ABT1號生根粉處理茶樹插穗，其生根率提高了16.67%～36.67%。朱晗等[5]研究了不同ABT1生根粉濃度對杉木優良無性系穗條生根特性的影響，結果表明：在250 mg/L ABT條件下，穗條的生根率最高。張蕊等[3]開展了ABT生根粉對楸樹硬枝扦插生根率的影響試驗，結果表明：當楸樹插穗在100 mg/L ABT溶液中浸泡2～4 h時，其扦插的效果最好。

本研究前期對獲得國家植物新品種保護的大葉茶樹品種紫娟和云茶1號，以及國家級茶樹良種云抗10號和云抗14號等4個材料進行短穗扦插試驗，其成活率的統計結果表明：紫娟和云抗10號的成活率為80%～90%，而云茶1號和云抗14號的成活率不到30%(圖1)，這嚴重影響了優良茶樹的推廣和利用。因此，本研究擬通過短穗扦插試驗，研究ABT1號生根粉對大葉茶樹內源激素水平和扦插生根的影響，為茶樹良種繁育提供了科學依據和實踐指導。

圖1 紫娟和云抗14號的生根形態

1 材料與方法

1.1 材料

以易生根的紫娟、云抗10號，以及難生根的云抗14號、云茶1號4個云南大葉茶樹品種為試驗材料，插條均采自云南省農業科學院茶葉研究所科研試驗基地(E 100°25′31.501″，N 21°59′42.143″)。選取當年生、新梢長度25 cm以上、莖粗3～5 mm、2/3以上已木質化或半木質化、呈棕紅色的枝條，將枝條剪成長3～4 cm，帶有1片葉和飽滿腋芽的短穗，剪口要平滑、傾斜。

1.2 方法

1.2.1 扦插試驗 于2019年12月12日在云南省農業科學院茶葉研究所內試驗苗圃進行。采用中國林業科學研究院林業科技信息研究所生產的ABT1號生根粉，以100 mg/kg ABT1號生根粉對茶樹插穗浸泡處理0.5 h，設3次重復，以空白處理為對照。

1.2.2 扦插方法 扦插前先將苗床澆透水，再用甲基托布津500倍液進行噴灑消毒，待水分下滲后，土壤松軟時扦插。扦插時，用拇指和食指夾住插穗，垂直或稍斜插入土壤中，露出葉柄，葉片不相互重疊，避免葉片貼土，邊插邊壓實，使插穗與土壤密接。扦插密度一般為行間距8～10 cm，株間距2～3 cm。

1.2.3 調查及取樣 按照茶樹常規觀測標準[6]，在扦插后每隔7 d調查1次，每次取5株插穗，觀測愈傷組織形成情況、死亡情況、生根數、最長根根長、最長根根粗。180 d后調查愈傷率、生根率和成活率。扦插180 d后取樣，用蒸餾水迅速將插穗基部沖洗干凈并用濾紙吸干，剝取4個試驗材料插穗的愈傷組織和新生根部，取樣后充分剪碎、混勻，液氮速凍后，將樣品置于-80 ℃冰箱中保存備用。

1.2.4 檢測及數據分析 將冷凍干燥的樣品置于干冰中，送至南京鐘鼎生物技術有限公司，測定其內源激素吲哚乙酸(IAA)、脫落酸(ABA)、赤霉素(GA4)、反式玉米素核苷(TZR)的含量。調查及試驗數據利用Excel 2007軟件處理，并采用SPSS 26.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 ABT對扦插穗條愈傷及生根進程的影響

由表1可知，空白處理的云抗10號最早出現愈傷組織(30 d左右)，紫娟最晚出現愈傷組織(60 d左右)，紫娟最早生根(80 d左右)，云抗14號最晚生根(130 d左右)；ABT1號生根粉處理的云抗10號最早出現愈傷組織(30 d左右)，紫娟最晚出現愈傷組織(40 d左右)，紫娟最早生根(80 d左右)，云抗10號最晚生根(120 d左右)?？瞻滋幚砼cABT處理均為云抗10號最早出現愈傷組織，紫娟最晚出現愈傷組織，紫娟最早生根；2個處理最晚生根的品種不同，空白處理的云抗14號最晚生根，ABT處理的云抗10號最晚生根。

表1 ABT處理對生根進程的影響 d

2.2 ABT對扦插穗條內源激素水平的影響

由圖2可知，ABT處理后，愈傷組織內源激素的變化情況為：云茶1號的IAA含量降低，而其他3個品種則均提高；紫娟的ABA含量降低，其他3個品種則均提高；云抗14號的GA4含量升高，其他3個品種均提高；4個品種的TZR含量均提高；紫娟的IAA/ABA值升高，其他3個品種均降低。

圖2 ABT處理前后愈傷組織內源激素水平對比

由圖3可知，ABT處理后，根部內源激素的變化情況為：4個品種的IAA、ABA、TZR含量及IAA/ABA值均提高；云抗10號的GA4含量降低，其他3個品種提高。愈傷組織空白處理和ABT處理的總體變化趨勢基本一致，但ABT處理的IAA和TZR含量高于空白處理，而ABA和GA4含量則是空白高于處理；而根部空白處理和ABT處理的總體變化趨勢基本一致，且ABT處理的IAA、ABA、GA4、TZR及IAA/ABA值均高于空白處理。

圖3 ABT處理前后根部內源激素水平對比

2.3 ABT對扦插穗條生根指標的影響

由圖4可知，空白處理的愈傷率以云抗10號最高，紫娟最低；生根率則以紫娟最高，云抗14號最低；成活率以紫娟最高，云抗14號最低；ABT處理的愈傷率以云抗10號最高，紫娟最低；生根率紫娟最高，云抗14號最低；成活率以紫娟和云抗10號最高，云抗14號最低。ABT處理后，4個茶樹品種的愈傷率、生根率和成活率都有明顯提高，除了云抗10號的愈傷率下降，紫娟、云茶1號、云抗14號的愈傷率分別提高了24.3%、19.9%、23.5%；云抗10號、紫娟、云茶1號、云抗14號的生根率分別提高了47.5%、56.0%、108.2%、47.6%，其成活率分別提高了6.8%、4.4%、16.1%、1.2%。生根率的提高幅度最大，云茶1號的生根率提高幅度達到了108.2%。

圖4 ABT處理前后生根指標對比

3 小結與討論

3.1 ABT對生根時間的影響

研究表明，愈傷組織具有一定吸收功能，及早出現愈傷組織，有利于插穗抵抗水分和營養脅迫，利于其生根成活[7]。本研究發現，ABT處理對愈傷組織形成及生根時間產生了一定影響。從表1可以看出，ABT處理后的愈傷組織形成時間比空白處理提前了10～20 d左右，生根時間比空白處理提前了5～20 d左右，這與王存桂等[7]的研究結果一致，表明ABT處理加速了4個品種的插穗生根進程。但也有一個特殊情況，ABT處理后，云抗10號的生根時間比空白處理推后了30 d左右，推測可能與不同茶樹品種對于ABT生根粉的接受與吸收程度不同有關，亦或是ABT處理降低了云抗10號的愈傷率，從而影響了其生根時間。

3.2 ABT對插條內源激素水平的影響

本研究表明，穗條的生根能力與植物內源激素含量密切相關，外源生根劑可以通過調控內源激素的含量，進而實現對穗條不定根誘導和生長發育的調控[8]。發現經ABT處理后，易生根品種云抗10號和紫娟及難生根品種云茶1號和云抗14號的愈傷組織及根部內源激素含量發生了變化(表2、表3)。其中，愈傷組織內源激素含量變化幅度為-61.9%～289.3%，處理后20個激素指標中有8個呈下降趨勢，另12個指標都有不同程度的上升，表現最突出的為云茶1號的TZR和云抗14號的GA4含量，分別上升了289.3%和200.0%；根部內源激素含量變化幅度為-37.5%～181.5%，且僅有云抗10號的GA4含量在處理后下降，其他指標含量均有上升。綜上所述，ABT處理對難生根品種愈傷組織的GA4和TZR含量有顯著影響，而對難生根品種根部的IAA、ABA及TZR含量均有顯著影響，且表現為顯著增加。本研究結果與張吉科等[9]的研究結果一致，由此可知，ABT處理可以適當提高內源生長素、赤霉素和細胞分裂素的含量。

表2 ABT處理后愈傷組織內源激素水平升降百分比 %

表3 ABT處理后根部內源激素水平升降百分比 %

3.3 ABT對生根指標的影響

ABT生根粉是一種高效、廣譜性的生根促進劑，用ABT生根粉處理插穗能加速下切口愈合，縮短生根時間，促進不定根原基分生組織細胞分化成多個根尖，呈簇狀、爆發性生根[10]。本研究發現(表4)，ABT處理后，4個品種的愈傷率、生根率及成活率指標均較空白處理有很大的變化，云抗10號的愈傷率較空白處理有所下降，其余指標均較空白處理有所提高，愈傷率提高幅度為-13.8%～24.3%，生根率提高幅度為47.5%～108.2%，成活率提高幅度為1.2%～16.1%，其中云茶1號的生根率提高幅度最為明顯。結合內源激素變化的情況，可以推斷：茶樹生根指標與激素含量關系密切，愈傷組織的激素含量與生根指標關聯分析結果表明(表5)：ABT處理后，TZR與愈傷率呈顯著負相關，也就是說，愈傷組織TZR含量越高，愈傷率越小，這與朱晗等[5]的研究結果一致。而根部激素含量與生根指標關聯分析顯示(表6)：ABA與TZR含量均與成活率呈顯著負相關，即根部的ABA與TZR含量越高，其成活率越小，這與李大威[11]的研究結果不一致，這可能與試驗材料屬于不同作物有關。

表4 ABT處理后生根指標升降百分比 %

表5 愈傷組織內源激素含量與生根指標相關性分析(ABT處理)

表6 根部內源激素含量與生根指標相關性分析(ABT處理)

綜上所述，在大葉茶樹扦插生根過程中，通過ABT1號生根粉處理，插條的愈傷組織形成時間提前了10～20 d左右，生根時間提前了5～20 d左右；ABT處理后，插條內源激素含量水平整體呈上升狀態，尤其是難生根品種的IAA、ABA、TZR含量，在ABT處理后大幅度增加；同時，ABT處理還有效地提高了扦插的愈傷率、生根率和成活率，尤其是難生根的云茶1號,ABT處理將云茶1號的生根率提高了108.2%。據此可知，ABT處理可以通過調節大葉茶樹內源激素含量水平來提高愈傷率及生根率，從而最終實現扦插的高成活率。