山海关杨扦插生根过程中几种生理生化指标的变化

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1、河北职业技术师范学院学报?第15卷第3期,2001年9月JournalofHebeiVocation-TeachersCollegeVol.15No.3September2001山海关杨扦插生根过程中几种生理生化指标的变化宋金耀,何文林,杜玉虎,刘永军(河北职业技术师范学院园艺系,昌黎,066600)摘要:以易生根的山海关杨为处理、不易生根的毛白杨为对照,对扦插生根过程中不同时间的POD酶活性、I?AAO酶活性及酚含量进行了测定。结果表明,易生根的山海关杨与毛白杨有较大区别,而与以前所做毛白杨嵌合体在3项指标变化曲线中有较大的一致性。山海关杨POD酶活性从扦插后开始

2、较高,到第4天降到低谷,以后再升高,第8天为一高峰,以后再降低之后波动;IAAO活性与POD酶活性基本上恰好相反;酚含量总体趋势是前期较低后期较高。关键词:山海关杨;扦插生根;过氧化物酶;吲哚乙酸氧化酶;酚中图分类号:S792?110?1???文献标识码:A???文章编号:1008-9519(2001)03-0005-03??山海关杨(Populuscanadensiscv.shanhaiguanensis)扦插易生根成活,毛白杨(PopulustomentosaCarr.)扦插不易生根[1]。但笔者1995年在河北省宁晋县发现的毛白杨嵌合体却极易生根[2],对该嵌

3、合体和普通毛白杨扦插生根过程中吲哚乙酸氧化酶(IAAO)酶活性、过氧化物酶(POD)酶活性变化及酚含量的变化趋势比较分析发现二者之间存在一定的差异,嵌合体过氧化物酶活性在扦插初期呈上升趋势,第5天升至高峰,之后下降,第7天至低谷,第17天又出现一高峰,而毛白杨没有此规律,并且前期与此恰好相反;酚类物质与过氧化物酶活性变化相似,也有两个高峰,毛白杨中变化与嵌合体相反,且含量高于嵌合体;吲哚乙酸氧化酶活性变化规律与过氧化物酶刚好相反。这便提示此3项指标可能是植物扦插生根过程中的重要因子。有关植物扦插研究不少,对生根机制以及不易生根的主要原因的阐明具有重要的理论和实际意义

4、,这将对不易繁殖的珍稀植物种的快速扩增、保护植物物种多样性和果树生产具有一定的指导作用。1?材料与方法1.1?材料试验在河北职业技术师范学院果树试验场进行。1999年春季进行扦插试验。1998年秋季落叶后采健壮、粗细一致、无病虫害的一年生苗干沙藏,1999年4月18日扦插,插穗长20cm,粗1.5cm,株行距10cm?30cm,土壤为中性沙壤土,管理条件一致。处理从扦插当天开始,每隔2d采样1次,共采样12次。对照从扦插后第3天起每隔2d采1次样,共采样10次。先进行外部观察,看生根及愈伤组织形成情况,然后再取插穗基部1/3的皮层测其POD、IAAO活性及酚含量。1

5、.2?方法POD酶活性测定采用醋酸联苯胺法[3],IAAO酶活性测定采用二氯酚法[4],酚含量测定采用Folin法[5]。2?结果分析2.1?外部形态变化山海关杨自插后第2天起,插条基部表皮上有大量的小突起出现,根即由此处生出;自插后第8天起新根开始萌发,以后逐渐增多(但增加速率不同);自插后第12天起,下切口形成愈伤组织,以后逐渐长大,到第22天愈伤组织处也有根产生(表1)。收稿日期:2001-04-17;修改稿收到日期:2001-05-21表1?山海关杨扦插生根情况扦插时间/d总根数/条平均根数/条000?200?400?600?851?010397?81240

6、8?014679?6167212?0188612?3208614?32210317?12.2?生根过程中生理生化指标的比较2.2.1?过氧化物酶(POD)活性分析?POD与植物生根关系密切,Garspar等[6]将其视为生根标志之一。本试验中,山海关杨POD活性开始时就较高,在生根前逐渐下降,而后又升高(第8天为最高峰),同时出现根(图1),即进入表达阶段。由于POD酶活性升高到产生根这一变化需要一定时间,所以可认为在高峰到来前,POD酶活性的升高已经对启始生根发挥了作用。毛白杨嵌合体的根出现在第13天,第11~13天POD酶活性曲线上有一峰肩,而毛白杨在前13d与

7、嵌合体恰好相反,虽与处理同在第7~9天有一高峰,但相比之下,毛白杨的峰值要小的多,所以山海关杨易生根及生根早的原因,可能是POD酶活性高峰来得早。Pacheco[7]在蓝桉(Eucalypusglobulus)离体枝条生根试验中,也发现有两个高峰;Calderon等[8]和Moncousin[9]分别在蓝桉和葡萄(Vitis)扦插生根试验中得出类似结论,即过氧化物酶与根的诱导及表达密切相关。关于山海关杨生根的诱导阶段,即POD酶活性曲线的第一个高峰可能是由于其一开始就较高,扦插当天即开始诱导,这一点也可以从形态变化上反映出来,毛白杨嵌合体从第11天开始表皮上出现