豹皮樟扦插繁殖生根機理研究.pdf

1、豹皮樟Litsea coreanavar.lanuginosa為樟科(Lauraceae)木姜子屬Litsea常綠小喬木,為我省特色茶飲老鷹茶的主要原料植物,具有較高的市場開發(fā)利用前景。目前原料植物資源的匱乏及缺乏高效種苗繁育技術(shù)是制約豹皮樟規(guī)模化種植利用的瓶頸問題。目前豹皮樟種苗有效的繁殖方法是扦插育苗,但扦插成活率較低,本文對影響豹皮樟扦插生根成活的機理進行系統(tǒng)研究,以期為建立高效的豹皮樟扦插育苗技術(shù)體系提供理論參考。主要研究結(jié)果如

2、下:
　　1.豹皮樟新梢年萌發(fā)規(guī)律
　　豹皮樟新梢一年萌發(fā)2次,春梢在3月底開始萌芽,6月中旬處于半木質(zhì)化狀態(tài),7月底8月初完全木質(zhì)化;秋梢在8月中、下旬開始萌芽,9月中、下旬處于半木質(zhì)化狀態(tài),10月后進入木質(zhì)化狀態(tài)。春梢枝長生長量較秋梢大。
　　2.豹皮樟新梢內(nèi)含物質(zhì)變化規(guī)律
　　豹皮樟新梢枝條可溶性糖含量各月變化較大,新梢在半木質(zhì)化狀態(tài)時的可溶性糖含量較未木質(zhì)化和木質(zhì)化狀態(tài)時的含量高,春梢的含量較秋梢高;豹皮

3、樟新梢枝條蛋白質(zhì)含量各月變化不大,春梢蛋白質(zhì)含量較秋梢低;豹皮樟新梢枝條總酚含量各月變化較大,新梢總酚含量在6月~7月總酚含量最低。
　　豹皮樟新梢成熟葉片葉綠素含量各月有一定的變化,木質(zhì)化新梢葉片葉綠素含量較半木質(zhì)化和未木質(zhì)化狀態(tài)時成熟葉片含量高;豹皮樟新梢過氧化物酶(POD)活力在不同生長階段變化較大,5~10月POD酶活力較低,10~12月POD酶活力逐漸升高,1~3月POD酶活力逐漸下降;豹皮樟春梢生長期過氧化氫酶(CAT

4、)活力變化幅度較秋梢大,春梢CAT酶活力較秋梢CAT酶活力高,春梢、秋梢CAT酶活力均表現(xiàn)出未木質(zhì)化階段最低,半木質(zhì)化階段居中,木質(zhì)化階段最高的特點,寒冷季節(jié)秋梢CAT酶活力下降;豹皮樟新梢多酚氧化酶(PPO)秋梢較春梢高,春梢PPO酶活力變化總體趨勢是隨著新梢從未木質(zhì)化進入半木質(zhì)化和木質(zhì)化狀態(tài)生長,PPO酶活力逐漸下降,秋梢PPO酶活力變化總體趨勢與春梢相反;豹皮樟春梢SOD酶活力較秋梢低,春梢生長期SOD酶活力比較穩(wěn)定,秋梢生長期S

5、OD酶活力變化較大,秋梢完全木質(zhì)化后SOD酶活力迅速提高,寒冷季節(jié),秋梢SOD酶活力較高;豹皮樟春梢的丙二醛含量較秋梢低,丙二醛含量從春梢開始萌發(fā)到秋梢進入木質(zhì)化狀態(tài),呈逐漸上升的趨勢,寒冷季節(jié)秋梢丙二醛含量較高;春梢和秋梢均表現(xiàn)出未木質(zhì)化狀態(tài)枝條脯氨酸含量較半木質(zhì)化和木質(zhì)化狀態(tài)枝條含量高的趨勢,秋梢脯氨酸含量高于春梢。
　　豹皮樟春梢和秋梢均表現(xiàn)出枝條半木質(zhì)化狀態(tài)時內(nèi)源生長素IAA含量較未木質(zhì)化和木質(zhì)化狀態(tài)高的趨勢,秋梢內(nèi)源IA

6、A含量較春梢高,寒冷季節(jié),秋梢內(nèi)源IAA含量較低;豹皮樟春梢和秋梢內(nèi)源脫落酸ABA含量變化趨勢不同,春梢未木質(zhì)化狀態(tài)的內(nèi)源ABA含量較半木質(zhì)化狀態(tài)和木質(zhì)化狀態(tài)高,秋梢表現(xiàn)出隨枝條從未木質(zhì)化到半木質(zhì)化和木質(zhì)化狀態(tài)生長內(nèi)源ABA含量逐漸上升;豹皮樟新梢內(nèi)源赤霉素GA含量與豹皮樟新梢生長發(fā)育規(guī)律密切相關(guān),新梢在半木質(zhì)化狀態(tài)時,內(nèi)源GA含量最低,春梢半木質(zhì)化枝條內(nèi)源GA含量高于秋梢,在新梢萌動、伸長生長和木質(zhì)化生長時,內(nèi)源GA含量均較高,隨著氣

7、溫降低,秋梢生長緩慢,內(nèi)源GA含量也逐漸下降;豹皮樟新梢內(nèi)源細胞分裂素ZR含量波動較大,未木質(zhì)化狀態(tài)枝條內(nèi)源ZR含量較半木質(zhì)化和木質(zhì)化狀態(tài)高;秋梢含量較春梢高;寒冷季節(jié),秋梢內(nèi)源ZR含量表現(xiàn)出下降趨勢。
　　3.母樹年齡對豹皮樟插穗生根能力和內(nèi)含物質(zhì)含量的影響
　　母樹年齡顯著影響豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插生根能力,成齡母樹插穗扦插生根率最高,為72.45％,顯著高于幼齡和中齡母樹插穗扦插生根率,幼齡和中齡母樹插穗扦插生根率差異

8、不顯著,生根率分別為63.10%和65.14%。
　　母樹年齡對豹皮樟半木質(zhì)化插穗的可溶性糖和蛋白質(zhì)含量沒有影響,但顯著影響總酚含量;成齡母樹插穗與中齡母樹插穗的總酚含量差異顯著,幼齡母樹插穗與成齡母樹和中齡母樹插穗的總酚含量無顯著差異.
　　母樹年齡對豹皮樟半木質(zhì)化插穗的光合作用能力沒有顯著影響,不同母樹年齡半木質(zhì)化插穗葉片的葉綠素含量無顯著差異。母樹年齡顯著影響豹皮樟半木質(zhì)化插穗的過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT

9、)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力,對多酚氧化酶(PPO)的活力沒有影響;母樹年齡顯著影響豹皮樟半木質(zhì)化插穗的丙二醛含量和脯氨酸含量,成齡母樹插穗丙二醛含量和脯氨酸含量均最低。
　　母樹年齡對豹皮樟半木質(zhì)化插穗的內(nèi)源生長素IAA、脫落酸ABA和細胞分裂素ZR的含量無顯著影響,但顯著影響內(nèi)源赤霉素GA的含量。
　　4.基質(zhì)對豹皮樟插穗生根能力和內(nèi)含物質(zhì)含量的影響
　　基質(zhì)顯著影響豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插生根能力,老鷹茶原生

10、地紫色頁巖沙壤土基質(zhì)上的插穗扦插生根率最高,為70.64%。
　　基質(zhì)對豹皮樟半木質(zhì)化插穗的可溶性糖含量和蛋白質(zhì)含量無顯著影響,但顯著影響插穗總酚的含量。
　　基質(zhì)對豹皮樟半木質(zhì)化插穗的光合作用能力沒有顯著影響,基質(zhì)處理間插穗葉片的葉綠素含量無顯著差異;基質(zhì)對豹皮樟半木質(zhì)化插穗的過氧化物酶(POD)活力的影響不顯著,但顯著影響過氧化氫酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和SOD酶的活力,珍珠巖基質(zhì)上插穗的CAT酶活力最高,蛭石

11、基質(zhì)上插穗的PPO酶活力最高,蛭石基質(zhì)上插穗的SOD酶活力最高;基質(zhì)顯著影響豹皮樟半木質(zhì)化插穗的丙二醛和脯氨酸的含量,珍珠巖基質(zhì)上插穗的丙二醛含量最低,紫色沙土基質(zhì)上插穗的脯氨酸含量最低。
　　基質(zhì)顯著影響豹皮樟半木質(zhì)化插穗的內(nèi)源生長素IAA、脫落酸ABA和細胞分裂素ZR的含量,對插穗內(nèi)源赤霉素GA含量無顯著影響。紫色沙土基質(zhì)上插穗的內(nèi)源IAA和ZR含量均最低,紫色沙土基質(zhì)上插穗的內(nèi)源ABA含量最低。
　　5.豹皮樟插穗扦插

12、生根過程中內(nèi)含物質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律
　　清水對照和生長調(diào)節(jié)劑IBA、GGR和GA處理后的豹皮樟半木質(zhì)化插穗在扦插生根過程中插穗下剪口的形態(tài)變化規(guī)律基本相同。在扦插后10~20天,為插穗愈傷組織分化期,扦插后20~60天,為愈傷組織產(chǎn)生期,扦插后60~80天,為根系分化期,扦插后80~100天,為根系產(chǎn)生期。激素種類和濃度對豹皮樟插穗生根影響較大,豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插生根率最高的激素處理為濃度15mg.L-1的IBA,生根率為94.

13、44%,其它激素處理生根率在70%以下,清水對照處理的插穗生根率僅為30.00%。
　　豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插后,所有處理插穗中可溶性糖含量表現(xiàn)出在扦插后10~40天內(nèi)顯著下降的趨勢,插穗扦插40天后,對照和大部分激素處理插穗可溶性糖含量波動較大,只有最佳激素處理IBA15插穗的可溶性糖含量比較穩(wěn)定;所有激素處理插穗在扦插40天后,插穗蛋白質(zhì)含量降到到最低點,然后又逐漸上升,在60天后又緩慢下降,對照在扦插10天后,插穗蛋白質(zhì)含量

14、陡然下降到最低點,在40天時達到最高,40天后緩慢下降;對照和所有激素處理插穗在扦插后40天,插穗的總酚含量下降到最低點,到60天時,又急劇上升到含量高峰,爾后緩慢下降。
　　激素處理豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插后,插穗葉片的葉綠素含量整體呈現(xiàn)下降趨勢,大部分激素處理插穗葉綠素含量在扦插生根過程中波動較大,只有最佳激素處理IBA15和對照插穗的葉綠素含量在扦插后20~40天略有下降后,后期一直比較穩(wěn)定;激素處理插穗扦插后,插穗POD酶活

15、力整體呈現(xiàn)上升趨勢,插穗在愈傷組織產(chǎn)生和根系產(chǎn)生期,插穗POD酶活力顯著提高,POD酶活力高峰期與處理插穗愈傷組織產(chǎn)生期和根系產(chǎn)生期同步;豹皮樟半木質(zhì)化插穗用不同激素處理后,插穗的CAT酶活力在扦插后10~20天內(nèi)變化較大,對照和大部分激素處理插穗的CAT酶活力顯著提高,只有生長調(diào)節(jié)劑IBA處理插穗CAT酶活力明顯下降,最佳激素處理IBA15在扦插后10天即降到較低點,對照和大部分處理在扦插后40天時插穗的CAT酶活力才下降到較低點;不

16、同激素處理豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插后10~20天,對照和處理插穗PPO活力開始上升,最佳激素處理IBA15插穗PPO酶活力較其他激素處理和對照活力高,扦插后40~60天,激素處理和對照插穗的PPO活力下降到最低點,扦插后60~80天,對照和大部分激素處理插穗PPO酶活力開始上升,最佳激素處理插穗PPO酶活力最低;所有處理插穗的SOD酶活力在扦插生根過程中,整體呈上升趨勢,0~40天時,大部分處理插穗的SOD酶活力較穩(wěn)定,40天后大部分處理

17、插穗的SOD酶活力上升,最佳激素處理IBA15和多數(shù)處理在80天時達到最高峰,只有IBA500等少數(shù)處理在60天時插穗的SOD酶活力達到最高峰,對照插穗的SOD酶活力有兩個高峰期,分別在愈傷組織產(chǎn)生期和根系產(chǎn)生期;所有處理插穗的丙二醛含量在扦插生根過程中,整體呈上升趨勢,處理和對照間丙二醛含量比較接近,波動起伏較小;豹皮樟半木質(zhì)化插穗扦插后,插穗的脯氨酸含量總體呈上升趨勢,對照和大部分處理插穗的脯氨酸含量在扦插后20~40天內(nèi)呈上升趨勢

18、,只有最佳激素處理IBA15在扦插后20天時,插穗的脯氨酸含量最早達到第一個高峰,在40~60天,只有最佳激素處理IBA15插穗的脯氨酸含量降到較低水平,在80~100天,最佳激素處理IBA15插穗的脯氨酸含量較對照和大部分激素處理插穗的脯氨酸含量低。
　　激素處理插穗內(nèi)源生長素IAA含量起伏較大,不同處理插穗的內(nèi)源IAA含量變化趨勢不同,變化規(guī)律不明顯。通過分析最佳激素處理IBA15和對照插穗的內(nèi)源IAA含量變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)豹皮樟

19、半木質(zhì)化插穗本身的內(nèi)源IAA含量較高,不利于插穗愈傷組織和根系的分化;最佳激素處理IBA15插穗的內(nèi)源IAA含量在插穗愈傷組織分化和根系分化期顯著下降,顯著提高了插穗的愈傷組織和根系的產(chǎn)生率。對照和激素處理插穗內(nèi)源脫落酸ABA含量變化較大,生長調(diào)節(jié)劑IBA和GGR對插穗的內(nèi)源ABA含量影響不一樣,表現(xiàn)在扦插后10天,大部分不同濃度的IBA處理插穗的內(nèi)源ABA含量顯著提高,而大部分不同濃度的GGR處理插穗的內(nèi)源ABA含量顯著降低,所有處理

20、都表現(xiàn)出在愈傷組織產(chǎn)生和根系產(chǎn)生期,插穗的內(nèi)源ABA含量較低的特點;豹皮樟插穗用外源激素處理后扦插,除IBA25處理和對照插穗的內(nèi)源赤霉素GA含量略有降低外,其余處理均有不同程度的提高;扦插后20天,除IBA250處理插穗的內(nèi)源GA含量高于對照插穗外,其余處理插穗的內(nèi)源GA含量均低于對照插穗,IBA25和IBA15兩個處理插穗的內(nèi)源GA含量較低。結(jié)合插穗生根情況,發(fā)現(xiàn)扦插生根率在50%以上的處理在扦插后80天時,插穗內(nèi)源GA含量均較低。

21、豹皮樟插穗的內(nèi)源細胞分裂素ZR含量變化較大,通過分析生根率較高IBA15和GGR50兩個處理及其對照插穗的內(nèi)源ZR含量變化趨勢,發(fā)現(xiàn)插穗的內(nèi)源ZR含量較低時,有利于愈傷組織和根系的分化,在愈傷組織和根系產(chǎn)生后,高水平的插穗內(nèi)源ZR含量有利于愈傷組織和根系的細胞分裂生長;生長調(diào)節(jié)劑IBA與GGR對豹皮樟插穗內(nèi)源ZR含量的調(diào)控方式不同,生長調(diào)節(jié)劑IBA處理插穗的內(nèi)源ZR含量呈波浪變化趨勢,生長調(diào)節(jié)劑GGR處理插穗的內(nèi)源ZR含量驟然下降后處于

22、緩慢上升的平緩趨勢。
　　6.內(nèi)含物質(zhì)與插穗扦插生根能力的相關(guān)性
　　豹皮樟半木質(zhì)化插穗營養(yǎng)物質(zhì)含量與插穗分化愈傷組織能力的相關(guān)性分析表明,插穗可溶性糖含量和蛋白質(zhì)含量與插穗分化愈傷組織的能力在0.1水平上負相關(guān);插穗可溶性糖、蛋白質(zhì)含量與插穗分化根系的能力無顯著相關(guān)性;豹皮樟插穗總酚含量與插穗分化愈傷組織和分化根系的能力在0.05水平上均顯著負相關(guān)。
　　豹皮樟半木質(zhì)化插穗葉片葉綠素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、PO

23、D酶活力、CAT酶活力和SOD酶活力六個生理指標與插穗分化愈傷組織的能力沒有明顯的相關(guān)性;但多酚氧化酶活力與插穗分化愈傷組織的能力在0.05水平上顯著正相關(guān);SOD酶活力與插穗分化根系的能力在0.05水平上顯著負相關(guān),其余生理指標與插穗分化根系均無明顯的相關(guān)性。
　　豹皮樟半木質(zhì)化插穗內(nèi)源激素含量與插穗分化愈傷組織能力的相關(guān)性分析表明,插穗內(nèi)源IAA和GA兩種激素與插穗分化愈傷組織的能力無明顯相關(guān)性,插穗內(nèi)源ABA和ZR兩種激素與