鄒顯花，胡亞楠，孫雪蓮，黃勇來，溫素蕓，吳文景，馬祥慶,2

(1. 福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2. 人工林可持續(xù)經(jīng)營福建省高校工程研究中心，福建 福州 350002；3. 福建建甌市林業(yè)局種苗站，南平 建甌 353100；4. 福建建甌市南雅林業(yè)站，南平 建甌 353101)

沉水樟（Cinnamomum micranthum(Hay.)Hay）是我國樟科植物中含油量最高的速生經(jīng)濟(jì)樹種，在醫(yī)藥、化工方面具有廣泛用途，且其木材纖維長，是造紙業(yè)的優(yōu)良原料，同時也是水源涵養(yǎng)和園林綠化的優(yōu)良樹種[1-2]。然而，由于沉水樟種子發(fā)育周期長、種子產(chǎn)量低、質(zhì)量差、病蟲害多，果實成熟后空殼率高達(dá)75% 以上，且種子多油、壽命短、難貯存、發(fā)芽率低，沉水樟天然更新極其困難[3]。由于沉水樟資源銳減，1982 年被列入國家Ⅲ級重點保護(hù)植物。通過有性繁殖獲得沉水樟苗木十分有限，極大地限制了沉水樟人工造林的規(guī)模[3]。因此，沉水樟扦插育苗技術(shù)體系的建立對于培育大量優(yōu)質(zhì)沉水樟苗木、擴(kuò)大沉水樟種群規(guī)模都具有十分重要的意。近年來，大量學(xué)者對于影響沉水樟扦插繁殖成活率的穗條來源、基質(zhì)成分、扦插時間、化學(xué)藥劑處理等因素展開了大量研究[4-9]。目前，沉水樟扦插成活率介于50% ～ 74% 間，扦插成活率低始終是困擾沉水樟扦插繁殖技術(shù)的關(guān)鍵制約因子。

有研究報道，難生根樹種插穗內(nèi)存在阻礙生根的物質(zhì)是導(dǎo)致其生根率低的重要因素之一[10]。目前，在許多植物插穗中都已發(fā)現(xiàn)了生根抑制物質(zhì)的存在。李永進(jìn)等[10]對不同家系馬尾松（Pinus massonianaLamb.）插穗研究發(fā)現(xiàn)，馬尾松插穗生根率低的內(nèi)部因素之一是插穗中存在黃酮類、苯酚類和脫落酸類等活性較高的內(nèi)源抑制物質(zhì)。王芳等[11]以梭梭（Haloxylon ammodendron(C. A. Mey.)Bunge）嫩枝和硬枝為試驗材料，驗證了其體內(nèi)生根抑制物的存在，主要可能存在酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)和酚類物質(zhì)。郭素娟等對難生根樹種插穗浸提液進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中大多數(shù)都含有類似于有機(jī)酸、單寧或有關(guān)成分的酸性物質(zhì)[12]。此外，難生根植物不同部位的生根抑制物活性并不相同，梭梭嫩枝下部的生根抑制物活性較中上部弱，木質(zhì)部中的活性較韌皮部弱[11]。 紫杉（ Taxus cuspidata (Pilger)Rehd.）也表現(xiàn)為韌皮部的生根抑制物含量最多，其次是針葉，木質(zhì)部很少[13]。同時，枝齡也是影響生根抑制物含量的重要因素之一，紫杉1 年生插穗中酚類物質(zhì)含量最高，3 年生含量最少[13]。鄧恩桉（Eucalyptus dunnii Maiden）[14]則表現(xiàn)為成樹莖段提取液的生根抑制強(qiáng)度比萌枝及幼苗的莖段提取液更強(qiáng)?？梢?，不同難生根植物的體內(nèi)生根抑制物的種類及分布部位均存在較大差異。

鑒于此，本文對不同枝齡沉水樟穗條的不同組織浸提液進(jìn)行內(nèi)含物的非靶向LC-MS 檢測，明確沉水樟穗條是否存在生根抑制物及其存在部位與枝齡間的差異，并結(jié)合扦插試驗驗證不同枝齡穗條的扦插效果，探討內(nèi)源生根抑制物對沉水樟扦插生根的影響，為闡明沉水樟扦插生根的阻礙機(jī)制奠定研究基礎(chǔ)，從而為提升沉水樟扦插育苗技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料取自建甌市林業(yè)推廣中心后山的6 年生沉水樟母樹林，屬中亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，雨水充沛，海拔160 m，年平均氣溫18.9℃，年降水量1 662.5 mm 左右，相對濕度81%，無霜期270～290 d。于2017 年5 月，從同一植株分別剪取1 年生、2 年生、3 年生與多年生4 個枝齡的穗條，共重復(fù)剪取10 株的穗條。剪取的穗條帶回實驗室后，將各枝齡穗條的韌皮部與木質(zhì)部分開，放入60℃烘箱中殺青，烘至恒質(zhì)量。材料烘干后，用剪刀先剪成適宜大小的小段或小片，然后用高速粉碎機(jī)磨碎樣品，包好放入干燥器中備用。

1.2 研究方法

1.2.1 穗條浸提液制備的浸提時間確定 分別稱取5 g 的1 年生穗條的磨碎樣（整根穗條，未區(qū)分不同組織部位）放入提取瓶中，加入100 mL 蒸餾水，間隔2 h 搖勻1 次，分別浸提12、24、36、48、72 h 后過濾到棕色瓶中，加蒸餾水重新定容到100 mL，放入4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩＠冒撞?Brassica pekinensis (Lour.) Rupr.) 種子發(fā)芽試驗來確定浸提液制備過程中應(yīng)選擇的獲得抑制效果最好的浸提時間，白菜種子購于市場。

向墊有2 層發(fā)芽紙的培養(yǎng)皿（d=15 cm）中加入浸提液（蒸餾水作為對照CK），將50 粒白菜種子置于其上，于25℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗，每個浸提時間處理3 個重復(fù)。每天統(tǒng)計白菜種子的發(fā)芽率（胚根長度≥0.2 cm，胚芽長度0.5 cm 時即為發(fā)芽），測定發(fā)芽3 d 的根長、苗高（從根尖到莖尖），并以此計算發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)。

發(fā)芽指數(shù)（GI）＝∑（Gt/Dt）

活力指數(shù)（VI）＝S×GI

式中：Dt 為發(fā)芽時間，Gt 為與Dt 相對應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)，S 為根長。

1.2.2 不同枝齡穗條的不同組織浸提液的制備在1.2.1 確定了浸取液制備的最佳浸提時間的基礎(chǔ)上，對不同枝齡（1 年、2 年、3 年與多年生）穗條的木質(zhì)部與韌皮部2 個組織部位進(jìn)行浸提液的提取。分別稱5 g 的不同枝齡穗條不同組織部位的磨碎樣品，放入提取瓶中，加入100 mL 蒸餾水，間隔2 h 搖勻1 次，浸提48 h（根據(jù)1.2.1 的測定結(jié)果確定）后過濾到棕色瓶中，加蒸餾水重新定容到100 mL，放入5℃冰箱中保存?zhèn)溆?，每個樣品重復(fù)浸提3 次。

1.2.3 不同枝齡穗條的不同組織浸提液LC-MS分析

1.2.3.1 樣本預(yù)處理 樣本凍干后加入1 mL 水和4 mL 甲醇(默克公司，達(dá)姆施塔特，德國)，渦旋混勻后取出1 mL 混合液，加入10 μL 2.5 mg·mL－1的2-氯苯丙氨酸（GL 生物公司，上海，中國）作為內(nèi)標(biāo)。渦旋混勻30 s，而后置于4°C 離心機(jī)中，12 000 rpm 離心15 min。吸取200 μL 上清液，轉(zhuǎn)入進(jìn)樣小瓶中待LC-MS 檢測分析。

1.2.3.2 LC-MS 分析 儀器分析平臺：LC- MS（Thermo, Ultimate 3000LC, Orbitrap Elite）；色譜柱 ： C18色 譜 柱 （ Hypergod C18 (100×4.6 mm,3 μm)）；色譜分離條件為：柱溫為40°C；流速0.3 mL·min－1；流動相組成A：水（Milli-Q Advantage A10，默克公司，德國）+0.1% 甲酸(CNW，上海，中國)，B：乙腈(默克公司，達(dá)姆施塔特，德國)+0.1% 甲酸；進(jìn)樣量為4 μL，自動進(jìn)樣器溫度4°C。流動相梯度洗脫程序見表1。質(zhì)譜檢測參數(shù)：加熱器溫度300°C；鞘氣流速：45 arb；輔助氣流速：15 arb；尾氣流速：1 arb；電噴霧電壓：3.0 KV；毛細(xì)管溫度：350°C；S-Lens RF Level：30%。

表1 流動相洗脫程序Table 1 The gradient of mobile phase

1.2.3.3 儀器穩(wěn)定驗證 樣本提取后，每個樣本取5 μL 進(jìn)行合并，得到 QC（quality control，質(zhì)量控制）樣本，檢測時每隔一定數(shù)量的樣本進(jìn)一針QC 樣品，通過QC 樣品色譜圖的重疊情況來檢驗儀器的穩(wěn)定性。對QC 樣品的總離子流色譜圖（TIC）進(jìn)行重疊（圖1），可見，儀器的保留時間重現(xiàn)性較好，儀器穩(wěn)定，儀器分析和數(shù)據(jù)的結(jié)果有較高的可靠性。隨機(jī)選取不同枝齡的沉水樟穗條不同組織浸提液樣本的總離子流色譜圖（TIC）見圖2，可見不同枝齡的沉水樟穗條不同組織的內(nèi)含物種類總體相同，但含量存在一定的差異。

1.2.3.4 數(shù)據(jù)分析 使用SIEVE 軟件（Thermo 公司）對LC-MS 檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和預(yù)處理，并在Excel 2010 中對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化及后期編輯，最后整理成二維數(shù)據(jù)矩陣形式，包含保留時間（Retention time，RT）、分子量（CompMW）、觀察量（樣本名稱）、可提取物質(zhì)個數(shù)（ID）和峰強(qiáng)度等信息。將編輯后的數(shù)據(jù)矩陣導(dǎo)入SIMCA-P 13.0（Umetrics AB，Umea，Sweden）軟件，采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判別分析(PLS-DA)及正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA) 等數(shù)據(jù)處理方法對不同枝齡的沉水樟穗條不同組織樣本進(jìn)行分析，進(jìn)一步確定差異性化合物。

1.2.3.5 差異性內(nèi)含物的挖掘及鑒定 采用OPLS-DA模型的VIP（Variable Importance in the Projection）值（閾值＞1），并結(jié)合t-test 的p值（p＜0.05）來尋找差異性表達(dá)代謝物。差異性代謝物的定性方法為：搜索在線數(shù)據(jù)庫（Metlin 數(shù)據(jù)庫、HMDB 數(shù)據(jù)庫、Thermo 數(shù)據(jù)庫），通過檢測到的分子量及二級碎片、保留時間、質(zhì)量偏差（ppm＜10）進(jìn)行物質(zhì)定性。

圖1 QC 樣本總離子流色譜圖Fig. 1 Total Ion Chromatogram of QC

圖2 不同枝齡的沉水樟穗條不同組織樣本離子流色譜圖Fig. 2 Total Ion Chromatogram from the different tissues of Cinnamomum micranthum cuttage with different ages

1.2.4 不同枝齡穗條的扦插效果調(diào)查 同1.1 剪取的不同枝齡穗條，剪取時留半片葉、穗條上端至少有1～2 個腋芽。穗條基部下切口采取雙削的方式，穗條粗度以0.2～0.5 cm，長度以5～8 cm 為宜。一個枝齡穗條100 根，將穗條置入100 ×10－6（100 mg·L－1）的生根粉ABT-1#中浸泡16 h[4]。扦插基質(zhì)為黃心土，扦插后60 d 進(jìn)行生根率的調(diào)查，計算平均生根率、平均根數(shù)與平均根長。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS（ 11.5） 進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析，Orign8.5 軟件進(jìn)行圖表的繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸提液制備的浸提時間確定

利用沉水樟穗條的浸提液對白菜種子進(jìn)行不同時間長度的處理，同時以清水處理為對照，統(tǒng)計白菜種子的發(fā)芽情況。結(jié)果（表2）表明：清水處理的白菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及白菜苗的根長均顯著優(yōu)于沉水樟穗條浸提液處理（P＜0.05），對照苗高也高于穗條浸提液處理。由此驗證了沉水樟穗條中生根抑制物質(zhì)的存在。不同浸提時間比較可見，穗條浸提液處理12、24、36 h的白菜種子發(fā)芽指標(biāo)間均差異不顯著（P＞0.05）；而浸提液處理48 h 的白菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)顯著降低，發(fā)芽后的根長及苗高等生長指標(biāo)也低于對照與其它處理。隨著處理時間的延長，浸提液處理72 h的白菜種子的發(fā)芽指標(biāo)又呈回升趨勢?？梢姡了了霔l浸提液處理白菜種子48 h 的發(fā)芽抑制作用最明顯，說明浸提48 h 時穗條內(nèi)的生根抑制物提取的最為充分。因此，沉水樟不同枝齡穗條不同組織的浸提液制備時可采用浸提時間48 h。

2.2 沉水樟不同枝齡穗條不同組織的差異內(nèi)含物比較

2.2.1 總體PCA 分析 為了判別兩組樣本之間是否具有差異，采用PCA 建模方法對樣本進(jìn)行分析，利用R2X（模型的解釋率）與Q2（模型的預(yù)測率）判定模型的質(zhì)量，結(jié)果顯示：模型的累積R2X=0.836，Q2=0.657，說明該模型穩(wěn)定可靠。PCA得分圖（圖3）所示：QC 樣本沒有明顯分離，表明本試驗重復(fù)性好，試驗中獲得的內(nèi)含物差異能反映樣本間自身的生物學(xué)差異。此外，PCA 結(jié)果能明顯區(qū)分韌皮部與木質(zhì)部的內(nèi)含物，韌皮部與木質(zhì)部的內(nèi)含物分布在不同區(qū)域，木質(zhì)部的內(nèi)含物位于第1 主成分的軸線往正軸方向，位于第2 主成分的正軸位置，韌皮部內(nèi)含物主要位于第1 主成分的軸線往負(fù)軸方向，位于第2 主成分的負(fù)軸位置，可見不同組織的內(nèi)含物有明顯差別。

2.2.2 沉水樟同一枝齡穗條不同組織的差異內(nèi)含物比較 通過非靶向的LC-MS 分析沉水樟不同枝齡不同組織的浸提液共檢測得到2 307 個物質(zhì)信號，對這些信號進(jìn)行篩選，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)樣品、數(shù)據(jù)庫和參考文獻(xiàn)比對得出，1、2、3 年生與多年生穗條的木質(zhì)部與韌皮部的差異內(nèi)含物個數(shù)分別為94、80、74、76 個。對不同差異內(nèi)含物進(jìn)行歸類，沉水樟同一枝齡穗條不同組織的差異內(nèi)含物的比較見圖4。除了芹菜苷、姜辣素、槲皮素等其他內(nèi)含物外，在不同枝齡不同組織浸提液中檢測出的差異內(nèi)含物主要有：有機(jī)酸類、酚類、維生素、磷脂類、植物激素及糖類等物質(zhì)。

表2 不同浸提時間下沉水樟穗條浸提液對白菜種子發(fā)芽情況的影響比較 Table 2 Effect of extracts at different leaching time from cuttings of Cinnamomum micranthum on seed germination of Brassica pekinensis

圖3 總PCA 得分圖Fig. 3 The PCA scores

不同差異內(nèi)含物比較可見，1～3 年生枝齡穗條木質(zhì)部及韌皮部所含的酚類物質(zhì)及有機(jī)酸類物質(zhì)的相對峰面積均顯著高于其他物質(zhì)（P＜0.05），其中，酚類物質(zhì)的相對峰面積最大。多年生穗條韌皮部的酚類及有機(jī)酸類物質(zhì)的相對峰面積也顯著高于其他物質(zhì)（P＜0.05），木質(zhì)部則表現(xiàn)為有機(jī)酸類的相對峰面積最大，酚類的相對峰面積大于維生素、磷脂類、植物激素及糖類等物質(zhì)，但差異不顯著性。不同枝齡穗條木質(zhì)部及韌皮部所含的維生素、磷脂類、植物激素及糖類等物質(zhì)的相對峰面積之間的無顯著差異（P＞0.05）。

不同組織比較可見，不同枝齡穗條韌皮部的酚類物質(zhì)相對峰面積均表現(xiàn)為顯著高于木質(zhì)部（P＜0.05），有機(jī)酸類、維生素、磷脂類、植物激素及糖類等物質(zhì)在韌皮部及木質(zhì)部的相對峰面積無顯著差異（P＞0.05）。

圖4 沉水樟穗條不同組織的差異內(nèi)含物比較Fig. 4 Comparison of different containing substances in different tissues of Cinnamomum micranthum cuttage

2.2.3 沉水樟不同枝齡穗條的同一組織的差異內(nèi)含物比較 以1 年生穗條的內(nèi)含物作為對照，2、3 年生、多年生穗條木質(zhì)部與1 年生穗條木質(zhì)部的差異內(nèi)含物個數(shù)分別為53、47、61 個，2、3 年生、多年生穗條韌皮部與1 年生穗條韌皮部的差異內(nèi)含物個數(shù)分別為60、60、68 個。對差異內(nèi)含物進(jìn)行歸類，并以1 年生穗條內(nèi)含物作為對照，不同枝齡穗條的差異內(nèi)含物的相對豐度比較見圖5?？梢?，除了其他物質(zhì)外，不同枝齡木質(zhì)部的差異內(nèi)含物主要檢測到有機(jī)酸類、酚類、維生素、植物激素、磷脂類、糖類等物質(zhì)，韌皮部的差異內(nèi)含物則主要有有機(jī)酸類、酚類、維生素、植物激素、糖類等物質(zhì)（圖5）。

圖5 不同枝齡沉水樟穗條的差異內(nèi)含物比較Fig. 5 Comparison of different containing substances in the cuttage with different ages of Cinnamomum micranthum

不同枝齡穗條木質(zhì)部的差異內(nèi)含物比較可見，不同枝齡穗條木質(zhì)部的有機(jī)酸類及酚類物質(zhì)的相對豐度均表現(xiàn)為2 年生、3 年生及多年生的小于1 年生的穗條，其中，有機(jī)酸類在不同枝齡間的差異不顯著（P＞0.05），酚類物質(zhì)則隨著枝齡的增加呈減少趨勢，多年生穗條木質(zhì)部的酚類含量顯著低于其他年齡的穗條。

韌皮部的有機(jī)酸類物質(zhì)含量也表現(xiàn)為其他枝齡的相對豐度顯著低于1 年生穗條（P＜0.05），酚類物質(zhì)則表現(xiàn)為2 年生穗條的相對豐度顯著高于其他枝齡穗條（P＜0.05）。此外，沉水樟不同枝齡穗條中的營養(yǎng)物質(zhì)糖類的變化規(guī)律較明顯，木質(zhì)部與韌皮部的糖含量均表現(xiàn)為隨著枝齡增加呈逐漸增加趨勢。

2.3 沉水樟不同枝齡穗條的扦插效果比較

沉水樟不同枝齡穗條的扦插效果比較（表3）可見：1 年生穗條的扦插效果最優(yōu)，其平均生根率與平均根長均顯著高于其他枝齡的穗條（P＜0.05），平均生根數(shù)除與2 年生的差異不顯著外，顯著高于3 年生與多年生枝條（P＜0.05）。不同枝齡穗條的平均生根率、平均生根數(shù)及平均根長總體上均表現(xiàn)為隨著枝齡的增加而逐漸減少，其中，多年生的穗條并未生根，扦插成活率為零?？梢姡c生根抑制物含量的變化規(guī)律不同，不同枝齡穗條的扦插效果表現(xiàn)為隨著枝齡的增加而減弱。

表3 沉水樟不同枝齡穗條的扦插效果比較Table 3 Comparison of the rooting effect of Cinnamomum micranthum cuttage with different ages

3 討論

3.1 沉水樟穗條中生根抑制物種類的挖掘與鑒定

植物不定根的發(fā)生是一個極其復(fù)雜的生理生化過程，它的誘導(dǎo)、發(fā)生和形成與解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、內(nèi)源生長素或其他促根物質(zhì)、內(nèi)源抑制物等多種生理反應(yīng)相關(guān)[15]，其中，內(nèi)源抑制物的存在成為限制難生根樹種插穗不定根形成的關(guān)鍵因素之一。郭素娟綜合早期關(guān)于林木扦插生根的生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，難生根樹種插穗浸提液中主要含有類似于有機(jī)酸、單寧等成分的生根抑制物[12]。近年來，隨著無性系林業(yè)的發(fā)展，眾多學(xué)者針對難生根樹種的扦插生根機(jī)理開展相應(yīng)研究。季孔庶等[16]對馬尾松研究發(fā)現(xiàn)，馬尾松內(nèi)源抑制物主要屬于黃酮類與苯酚類。除黃酮類與苯酚類外，李永進(jìn)等[10]在不同家系馬尾松中均檢測出脫落酸類的存在。劉艷[17]對梭梭種子不同部位的萌發(fā)抑制物生物測定表明，梭梭種子浸提液中含有17 種可能的發(fā)芽抑制物，其中主要為有酚類。王芳等[11]也證實梭梭中存在酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)和酚類物質(zhì)等活性較高的生根抑制物。此外，在紫杉[13]、油茶（Camellia oleifera Abel.）[18-19]、桉樹（Eucalyptus robusta Smith）等[14,20-22]樹種中均表現(xiàn)為酚類為主要抑制物。綜合可見，酸類物質(zhì)與酚類物質(zhì)是抑制植物生根的主要物質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，沉水樟穗條的韌皮部與木質(zhì)部的差異內(nèi)含物中的酚類及有機(jī)酸類含量顯著高于其他物質(zhì)，其中，酚類物質(zhì)的相對峰面積較大。可見，沉水樟穗條中可能存在大量的酚類與酸類生根抑制物。

為進(jìn)一步探究沉水樟穗條中的生根抑制物種類，本研究結(jié)合己報道的生根抑制化合物，選擇2 年生穗條韌皮部（酚類物質(zhì)的相對豐度最高）的內(nèi)含物進(jìn)行挖掘分析?？梢姡诔了了霔l中主要存在水楊酸、香豆素、對羥基肉桂酸、間苯三酚、苯甲醛、香草酸、綠原酸、脫落酸、丁香酸、沒食子酸等生根抑制物，且檢測到的各物質(zhì)峰面積逐漸減?。ū?）。有研究認(rèn)為，多數(shù)抑制物質(zhì)在不同濃度下所起抑制作用不同，通常同一種抑制物在高濃度時表現(xiàn)為發(fā)芽抑制作用，而在低濃度時表現(xiàn)為發(fā)芽促進(jìn)作用，如有研究證實，低濃度的水楊酸溶液具有誘導(dǎo)不定根形成和促進(jìn)根系生長的作用，且在一定范圍內(nèi)隨濃度的增加， 效應(yīng)加強(qiáng)[23-25]；但高濃度的水楊酸溶液不但會抑制生根，而且對幼苗有傷害作用[26-28]。在沉水樟穗條中檢測到的水楊酸峰面積相對較高，其在沉水樟扦插過程中所起的效應(yīng)還有待進(jìn)一步的驗證。所以，在對沉水樟穗條內(nèi)源生根抑制物初步探討的基礎(chǔ)上，下一階段研究應(yīng)針對主要生根抑制物進(jìn)行驗證試驗，進(jìn)一步明確沉水樟穗條中的內(nèi)源生根抑制物質(zhì)種類。

表4 沉水樟穗條中可能存在的生根抑制物種類 Table 4 The variety of rooting inhibitors in Cinnamomum micranthum cuttage

3.2 沉水樟穗條中生根抑制物的分布及其效應(yīng)分析

研究表明，植物不同部位的生根抑制物活性不同。本研究對沉水樟穗條的不同組織比較發(fā)現(xiàn)，不同枝齡穗條韌皮部的酚類物質(zhì)相對峰面積均表現(xiàn)為顯著高于木質(zhì)部，而有機(jī)酸類、維生素、磷脂類、植物激素及糖類等物質(zhì)在韌皮部及木質(zhì)部的相對峰面積無顯著差異?？梢?，沉水樟穗條的生根抑制物可能主要分布在韌皮部，這與前人在梭梭[11]、紫杉等[13] 的研究結(jié)果一致。此外，不同枝齡的穗條比較發(fā)現(xiàn)，除韌皮部的酚類物質(zhì)表現(xiàn)為2 年生穗條最高外，韌皮部的有機(jī)酸及木質(zhì)部的有機(jī)酸與酚類均表現(xiàn)為1 年生穗條顯著高于其他枝齡，不同枝齡穗條的有機(jī)酸與酚類含量隨枝齡增加呈逐漸減少的趨勢。程廣有[13]對紫杉的生根抑制物鑒定也發(fā)現(xiàn)，其不同枝齡的插穗酚類物質(zhì)表現(xiàn)為1 年生插穗中含量最高，3 年生含量最少。王芳等[11]的研究結(jié)果也顯示3 年生硬枝的生根抑制物質(zhì)較1 年生和2 年生硬枝的少。這可能是穗條離體的刺激、激素的調(diào)節(jié)等作用，促使插穗內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)向有益于生根方向轉(zhuǎn)化，同時插穗內(nèi)原有的生根抑制物質(zhì)也相應(yīng)被轉(zhuǎn)化[13]。筆者推測，沉水樟枝條在由當(dāng)年萌生枝條至2 年生枝條的成熟過程中，枝條中的生根抑制物含量隨著枝條的成熟逐漸升高，2 年生的枝條生根抑制物含量達(dá)到最大，待枝條成熟后，生根抑制物逐漸轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，含量減少并趨于穩(wěn)定。

本研究通過沉水樟穗條的扦插效果調(diào)查發(fā)現(xiàn)，沉水樟不同枝齡穗條中，1 年生穗條的扦插效果最優(yōu)，隨著枝齡的增加穗條的扦插成活率逐漸降低，多年生穗條的成活率為零。這與鄧恩桉[14]、核桃楸（ Juglans mandshurica Maxim.）[42]、 落 葉 松（Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen.）[43]穗條扦插生根試驗結(jié)果一致。而與上述酚類與酸類生根抑制物在不同枝齡穗條中的變化規(guī)律并無明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。筆者推測雖然沉水樟穗條的枝齡越高其體內(nèi)酚類與酸類等生根抑制物越少，然而枝齡越高，其木質(zhì)化程度越高，生理活動弱，且定芽少，在穗條上形成的不定芽萌發(fā)能力差，插口不易形成愈傷組織，造成扦插成活率越低[5]?？梢?，插穗的生根是穗條發(fā)育程度、解剖構(gòu)造與穗條內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)、酶活性、激素含量以及生根抑制物質(zhì)含量等眾多因素的綜合調(diào)控結(jié)果，隨著枝齡的增加，沉水樟插穗內(nèi)的生根抑制物含量不再是影響其生根效應(yīng)的主導(dǎo)因子，而沉水樟的扦插生根機(jī)理有待進(jìn)一步的綜合多方面因子深入研究。

4 結(jié)論

本研究基于非靶向LC-MS 分析方法，對不同枝齡沉水樟穗條的不同組織浸提液進(jìn)行內(nèi)含物檢測發(fā)現(xiàn)：

（1）不同枝齡穗條木質(zhì)部及韌皮部所含的差異內(nèi)含物中，總體上表現(xiàn)為酚類及有機(jī)酸類物質(zhì)的相對峰面積顯著高于其他物質(zhì)，其中，除多年生穗條的木質(zhì)部外，酚類物質(zhì)的相對峰面積均最大。

（2）不同枝齡穗條的韌皮部的酚類物質(zhì)相對峰面積均表現(xiàn)為顯著高于木質(zhì)部，不同枝齡比較發(fā)現(xiàn)，除韌皮部的酚類物質(zhì)表現(xiàn)為2 年生穗條最高外，韌皮部的有機(jī)酸及木質(zhì)部的有機(jī)酸與酚類均表現(xiàn)為1 年生穗條顯著高于其他枝齡，且不同枝齡穗條的有機(jī)酸含量隨枝齡增加呈逐漸減少的趨勢，酚類也表現(xiàn)為多年生＜3 年生＜1 年生。

（3）沉水樟不同枝齡穗條中，1 年生穗條的扦插效果最優(yōu)，且隨枝齡的增加扦插成活率逐漸降低?？梢?，在影響插穗生根的眾多因子中，內(nèi)源生根抑制物的作用隨著枝齡的增加呈降低的趨勢。由此，下一階段的研究也將綜合各影響因子對沉水樟的扦插生根機(jī)理展開更全面的探討。