趙迎春

(揚州職業(yè)大學(xué)，江蘇揚州 225000)

NAA對美國金鐘連翹生根過程中營養(yǎng)物質(zhì)含量及酶活性的影響

趙迎春

(揚州職業(yè)大學(xué)，江蘇揚州 225000)

摘要[目的]探討美國金鐘連翹扦插生根機(jī)理及生根過程中營養(yǎng)物質(zhì)和相關(guān)酶活性的變化規(guī)律。[方法]以美國金鐘連翹為研究對象，研究NAA對美國金鐘連翹生根過程中可溶性蛋白、可溶性糖、總氮、SOD酶和POD酶的影響。[結(jié)果]生根過程中可溶性糖、可溶性蛋白含量均呈先下降后上升的趨勢，而總氮含量表現(xiàn)為上升-下降-上升的趨勢。POD酶活性呈上升-下降-上升-下降的變化趨勢，SOD酶活性變化不明顯。[結(jié)論]營養(yǎng)物質(zhì)的代謝、SOD酶、POD酶活性的變化與美國金鐘連翹嫩枝生根過程密切相關(guān)。經(jīng)NAA處理的插穗各生理指標(biāo)均高于對照，但兩者的動態(tài)變化規(guī)律基本一致。

關(guān)鍵詞美國金鐘連翹；生根過程；酶活性；NAA；營養(yǎng)物質(zhì)

美國金鐘連翹(Forsythiaintermedia‘Zabel’)為木犀科連翹屬金鐘花和連翹雜交選育出的優(yōu)良雜交種，其常規(guī)扦插繁殖時存在生根率低、苗木質(zhì)量不整齊等問題，因此，研究NAA等激素處理對美國金鐘連翹扦插過程中營養(yǎng)物質(zhì)以及相關(guān)酶活性的影響，對改良常規(guī)扦插方法具有重要意義。目前，關(guān)于林用樹種扦插生理生化的研究較多，主要集中在酶活性、營養(yǎng)物質(zhì)含量、酯類物質(zhì)含量、內(nèi)源激素含量等在生根過程中的動態(tài)變化[1-5]。但園林綠化樹種的相關(guān)研究還較滯后，關(guān)于美國金鐘連翅繁殖技術(shù)的研究鮮見報道。筆者以美國金鐘連翅為研究對象，研究了NAA對可溶性蛋白、可溶性糖、總氮、POD、SOD等生理指標(biāo)的影響，以及在生根過程中的動態(tài)變化，探討其扦插生根機(jī)理及生根過程中營養(yǎng)物質(zhì)以及相關(guān)酶活性的變化規(guī)律。

1材料與方法

1.1試驗材料供試材料均采用揚州職業(yè)大學(xué)生態(tài)中心的美國金鐘連翹嫩枝插穗。

1.2試驗方法用于生理指標(biāo)測定的插穗共分為2組，一組為處理組，插穗預(yù)先用100 mg/L的NAA處理1 h；另一組為對照，插穗清水處理后扦插。于2010年6月15日進(jìn)行扦插，至扦插之日開始，每隔6 d取樣一次，共取樣6次。取樣時間為17：00～18：00，每次對照和處理組各取插穗30株。樣品取出后立即用冰袋拿回實驗室，迅速切下插穗基部3 cm左右的韌皮部，剪碎混勻，置于液氮凍樣后，用密封袋裝好，貼好標(biāo)簽，置于超低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3測定項目與方法測定項目有可溶性蛋白、可溶性糖、總氮、SOD酶、POD酶。可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，總氮含量采用凱氏定氮法測定，SOD酶活性采用氯化硝基氮藍(lán)四唑法測定，POD酶活性采用愈創(chuàng)木酚法測定。

2結(jié)果與分析

2.1NAA對生根過程中可溶性蛋白含量的影響由圖1可知，對照和經(jīng)NAA處理的插穗在生根過程中可溶性蛋白含量變化存在一定差異，在初期對照的變化趨勢為先緩慢上升再持續(xù)下降，至24 d后又開始上升。而處理后的插穗在初期緩慢下降，至24 d后迅速上升。由此可知，無論是對照還是處理，24 d后均出現(xiàn)上升趨勢，且處理后的插穗上升幅度較大。此時期可溶性蛋白質(zhì)的積累對不定根的形成具有重要意義。對比發(fā)現(xiàn)，激素處理的插穗其可溶性蛋白含量在扦插24 d后顯著大于對照，這表明外源激素可明顯提高插穗可溶性蛋白含量。

圖1　扦插生根過程中可溶性蛋白含量的變化Fig.1　Changes of soluble protein content in the process of rooting

2.2NAA對生根過程中可溶性糖含量的影響由圖2可知，對照和處理的插穗，其韌皮部可溶性糖含量均隨生根進(jìn)程表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢。在扦插初期，處理及對照插穗的可溶性糖含量持續(xù)下降，這可能是傷呼吸引起的，插穗經(jīng)剪切后，傷呼吸加強(qiáng)，進(jìn)而代謝作用加強(qiáng)，營養(yǎng)物質(zhì)的消耗量加大。至扦插后期可溶性糖含量迅速上升，可能是因為隨著愈傷組織發(fā)育完全，新生根不斷增多，光合作用不斷增強(qiáng)，從而使可溶性糖積累量不斷增加。

雖然處理和對照的可溶性糖含量變化規(guī)律基本一致，但兩者存在明顯的差異。首先，處理插穗的可溶性糖含量幾乎在各個時期均高于對照。這可能是由于外源激素兩方面的作用導(dǎo)致的：一是外源激素可以加速可溶性糖向韌皮部轉(zhuǎn)移，有利于可溶性糖在生根部位積累；二是外源激素有利于促進(jìn)淀粉的水解，減緩可溶性糖的消耗。其次，對照和處理的插穗前期下降幅度不一致，對照下降較平緩，而處理相對較劇烈。這可能是由于處理的插穗其代謝作用更強(qiáng)，細(xì)胞分裂更旺盛，呼吸強(qiáng)度更大，從而引起可溶性糖含量的急劇下降。

圖2　生根過程中可溶性糖含量的變化Fig.2　Changes of soluble sugar content in the process of rooting

2.3NAA對生根過程中總氮含量的影響由圖3可知，扦插后總氮含量基本呈上升-下降-上升的趨勢，處理插穗的變化幅度大于對照。前期總氮含量的升高，可能是由于根原基的發(fā)生和發(fā)育需要氮素合成核酸和蛋白質(zhì)而造成氮素在生根部位積累。中期氮含量降低，可能是由于激素的調(diào)節(jié)防止生根部位氮素過高激發(fā)芽的生長，從而促進(jìn)根的發(fā)生。后期隨著新生根的不斷產(chǎn)生，各種代謝作用不斷增強(qiáng)，蛋白質(zhì)、核酸等含氮物質(zhì)不斷積累，從而使總氮含量不斷升高。

圖3　生根過程中總氮含量的變化Fig.3　Changes of total N content in the process of rooting

2.4NAA對生根過程中POD酶活性的影響由圖4可知，對照和處理的POD酶活性呈上升-下降-上升-下降的趨勢。扦插后6 d內(nèi)，POD酶活性明顯上升，這可能是由于采集插穗引起的切口損傷造成的，有利于愈傷組織的形成。第6～12天，插穗處于誘導(dǎo)期，此時POD酶活性下降；第12～24天，不定根逐漸產(chǎn)生，此時處理的插穗POD酶活性緩慢上升，而對照變化不大；第24～30天，不定根不斷伸長，POD酶活性不斷下降。處理和對照相比，POD酶活性變化規(guī)律基本相近，NAA處理的POD酶活性在生根初期及后期均高于對照。

圖4　生根過程中POD酶活性的變化Fig.4　Changes of POD activity in the process of rooting

2.5NAA對生根過程中SOD酶活性的影響由圖5可知，SOD酶活性的變化基本呈先上升后下降的趨勢，但變化不明顯。前期SOD酶活性的增加是由于插穗切口的機(jī)械損傷造成自由基增多，從而SOD酶活性增加。后期插穗內(nèi)部環(huán)境較穩(wěn)定，因而SOD酶活性較穩(wěn)定。與對照相比，NAA處理的插穗SOD酶活性較高且變化較明顯。

圖5　生根過程中SOD酶活性的變化Fig.5　Changes of SOD activity in the process of rooting

3結(jié)論與討論

該試驗結(jié)果表明，營養(yǎng)物質(zhì)的代謝與美國金鐘連翹嫩枝生根過程密切相關(guān)，生根過程中可溶性糖含量呈先下降后上升的趨勢，可溶性蛋白含量在后期上升明顯；而總氮含量表現(xiàn)為上升-下降-上升的趨勢。可溶性蛋白含量后期上升有利于不定根的形成和發(fā)育?？扇苄蕴呛壳捌谙陆凳怯捎趥粑痛x的旺盛加大了糖類的消耗，后期可溶性糖含量上升是由于此時不定根的不斷增多和光合作用的不斷加

強(qiáng)，使糖類不斷積累引起的。另外，外源激素的處理提高了插穗基部各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量。

插穗韌皮部SOD、POD酶活性的變化和插穗生根過程密切相關(guān)。生根過程中POD酶活性呈上升-下降-上升-下降的趨勢，SOD酶活性變化不明顯。NAA處理可以提高SOD和POD酶活性。

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Effects of NAA on Enzyme Activity and Nutrient Content in the Rooting Process ofForsythiaintermedia‘Zabel’

ZHAO Ying-chun

(Yangzhou Polytechnic College, Yangzhou, Jiangsu 225000)

Abstract[Objective] To discuss the cutting rooting mechanism of Forsythia intermedia ‘Zabel’, and the change laws of nutrients and related enzyme activity during rooting process. [Method] With F. intermedia as the research object, we researched the effects of NAA on the soluble protein, soluble sugar, total nitrogen content, SOD and POD activities in the rooting of F. intermedia. [Result] During the process of rooting, soluble protein and soluble sugar firstly declined and then enhanced. Total nitrogen content showed a trend of increase-decrease- increase. POD activity showed a trend of increase-decrease-increase-decrease. SOD activity had no significant changes. [Conclusion] Nutrient metabolism, SOD and POD activity change have close correlation with F. intermedia rooting. Cuttings after NAA treatment have higher physiological indexes than the control. But dynamic changes of the two have basically the same laws.

Key wordsForsythia intermedia ‘Zabel’; Rooting process; Enzyme activity; NAA; Nutrients

基金項目江蘇省高職高專重點專業(yè)群建設(shè)項目；江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目(201511462013X)。

作者簡介趙迎春(1982- )，女，江蘇東臺人，講師，碩士，從事園林植物栽培和應(yīng)用研究。

收稿日期2016-03-22

中圖分類號S 685.24

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)11-140-02