趙國林

（石河子市花園鎮(zhèn)一四三團(tuán)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，新疆石河子 832121）

新疆楊是我國北方人工造林、城市綠化的主栽楊樹品種之一，具有生長快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、樹形美觀等特點(diǎn)，在我國林業(yè)建設(shè)中廣泛種植。目前在新疆楊培育中主要采用扦插繁殖，實(shí)踐證明，扦插在新疆楊育苗中有著良好的應(yīng)用效果，與播種等有性繁殖相比，具有繁殖系數(shù)高、投入成本低、操作簡便易行等特點(diǎn)，且能夠縮短開花時(shí)間、保持品種優(yōu)良等特性，采用優(yōu)良的配套措施可迅速擴(kuò)大苗木數(shù)量[1]。但是楊樹繁育過程中扦插會存在生根時(shí)間較長，根量少、移栽后植株生長緩慢等缺點(diǎn)[2]，限制了新疆楊的繁殖速度，降低了扦插苗的成活率。研究者們?yōu)榻鉀Q這一問題，提出了多種解決方法，其中應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)扦插苗生根具有顯著的效果。生長調(diào)節(jié)劑是植物生長調(diào)節(jié)劑生長素類化合物[3]，萘乙酸、赤霉素、吲哚乙酸是常用的生長調(diào)節(jié)劑成分，可通過調(diào)控重要酶活性促使不定根原基的萌發(fā)，增強(qiáng)根的分裂能力，從而達(dá)到提高育苗愈合率、成活率及增強(qiáng)抗性的目的[4]。為此，可采用生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)扦插生根、提高育苗質(zhì)量。目前，生長調(diào)節(jié)劑已經(jīng)在扦插苗木上廣泛應(yīng)用，李素華等[5]研究認(rèn)為，黃金香柳枝隨著NAA濃度的增加，根數(shù)和根徑不斷增加，生根率、根長、株高及新枝數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。王紅蘭等[6]研究表明，吲丁誘抗素浸泡60min對金果欖插穗的生根效果最佳，生根率、生根數(shù)量和新芽高度顯著增加。但目前新疆楊應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑較少，因此本研究通過對不同生長調(diào)節(jié)劑和不同濃度處理對新疆楊生根情況及生理特性進(jìn)行研究，為生長調(diào)節(jié)劑在新疆楊上的應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)于2019年4—6月進(jìn)行，選擇一年生的芽苞飽滿、木質(zhì)化充分、生長粗壯、無病蟲害的新疆楊壯苗，剪取長度16-18cm且地徑不小于0.8cm的種條，將插穗上端剪成平口，切口要光滑無劈裂，中上部保留2-3個(gè)飽滿芽，然后沙藏15天左右備用。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以清水處理為對照，選用NAA、ABT1和IBA三種生長調(diào)節(jié)劑，三種生長調(diào)節(jié)劑分別設(shè)置三個(gè)濃度梯度，分別為600mg/L、1 200mg/L、1 800mg/L，每處理重復(fù)3次，每次重復(fù)數(shù)為30根插穗，各處理生長調(diào)節(jié)劑及濃度如表1所示。扦插前1天，取出沙藏的插穗，用質(zhì)量濃度為20g/L的多菌靈浸泡15min，然后將插穗基部在配好的生長調(diào)節(jié)劑溶液中浸泡30s，插苗畝密度控制在4 500株以內(nèi)，株距為30cm，地面部分應(yīng)露出插穗最上端頂芽，保留3cm左右。扦插苗及時(shí)做好灌水、施肥及病蟲害防治。

表1 各處理生長調(diào)節(jié)劑及濃度

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 生根指標(biāo)的測定

在扦插20d后，調(diào)查每個(gè)處理生根情況，包括生根率、生根數(shù)量和單根長度。

1.3.2 根系形態(tài)的測定

將楊樹苗根系全部挖出，用清水沖洗干凈，將清洗干凈的根系用根系掃描儀（EPSON EXPE RSSION 1680）進(jìn)行掃描，并用WinRHIZO圖像分析軟件分析根表面積、體積、根長和根尖數(shù)。

1.3.3 根系保護(hù)酶活性的測定

各處理在扦插20d后隨機(jī)抽取3株插穗，取下幼嫩的根尖部分，稱取0.1g，立即用液氮速凍放置于-80℃超低溫冰箱中，參考李合生[7]的方法測定根系中超氧化物氣化酶（POD）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）的活性。

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，數(shù)據(jù)采用IBM SPSS statistics22.0進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同生長調(diào)節(jié)劑對新疆楊樹扦插生根性狀的影響

生根性狀是反映扦插條生長狀況的主要指標(biāo)。由表2可知，生長調(diào)節(jié)劑能夠顯著提高新疆楊扦插生根率，NAA處理的生根率均顯著高于CK，隨濃度的增加呈先升高后下降的變化趨勢，A1、A2和A3處理顯著高于CK，分別高出40.21%、60.97%、28.47%；ABT變化趨勢和NAA相似，均顯著高于CK，B1、B2、B3分別比CK高出34.01%、66.02%、45.08%；IBA生根率則隨濃度的增加呈逐漸下降的趨勢，C3處理和CK沒有顯著差異，C1和C2顯著高于CK，分別高出38.33%和22.27%。三種生長調(diào)節(jié)劑的生根條數(shù)和生根率有顯著相關(guān)性，變化趨勢相似，且各處理均顯著高于CK，高出8.97%-75.64%。

表2 不同生長調(diào)節(jié)劑對新疆楊樹扦插生根性狀的影響

2.2 不同生長調(diào)節(jié)劑對新疆楊樹枝根系形態(tài)的影響

根系形態(tài)及空間分布對土壤養(yǎng)分、水分的吸收起著關(guān)鍵作用。由表3可知，生長調(diào)節(jié)劑顯著影響新疆楊根系形態(tài)，其中NAA處理的根系表面積均顯著高于CK，隨NAA濃度的增加呈先升高后下降的變化趨勢，ABT處理的變化趨勢和NAA相似，B2處理顯著高于CK，其他處理和CK沒有顯著差異，IBA處理的根系表面積隨濃度的增加呈逐漸下降的趨勢，C1和C2顯著高于CK，C3處理和CK沒有顯著差異。根體積各處理變化趨勢和根表面積變化趨勢相似，各處理均顯著高于CK，平均根長均顯著高于CK；根尖數(shù)NAA處理下隨NAA濃度的增加呈先升高后下降的變化趨勢，A2和A3處理顯著高于CK，ABT處理的根尖數(shù)均和CK沒有顯著差異，IBA處理的根尖數(shù)C1顯著高于CK，C2和C3與CK沒有顯著差異。

表3 不同生長調(diào)節(jié)劑對新疆楊樹枝根系形態(tài)的影響

2.3 不同生長調(diào)節(jié)劑對新疆楊樹枝根系保護(hù)酶活性的影響

保護(hù)酶活性與不定根的發(fā)生和生長有密切的關(guān)系。由表4可知，生長調(diào)節(jié)劑能顯著影響楊樹枝扦插根系保護(hù)酶活性，其中SOD活性在各處理下除了A3處理外均顯著高于CK，且隨NAA濃度的增加呈逐漸下降的趨勢；ABT處理的SOD活性均顯著高于CK，隨ABT濃度的增加呈先上升后下降的趨勢；IBA處理SOD活性均顯著高于CK，隨IBA濃度的增加呈逐漸上升的趨勢；POD活性在三種生長調(diào)節(jié)劑作用下，均隨調(diào)節(jié)劑濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢；除了A3和C1處理外，其他處理均顯著高于CK。各處理PPO活性均顯著高于CK，NAA和IBA隨濃度的增加呈先上升后下降的趨勢，ABT處理隨濃度的增加呈逐漸上升的趨勢。

表4 不同生長調(diào)節(jié)劑對新疆楊樹枝根系保護(hù)酶活性的影響

3 討論

扦插作為植物無性繁殖的重要手段，扦插的關(guān)鍵在于不定根的形成，根系的形成對于扦插至關(guān)重要。而在實(shí)際操作中，不定根的形成受多種因素的影響，溫度、水分、光照等條件都會影響扦插生根，生長調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)根系愈傷組織的形成，誘導(dǎo)產(chǎn)生根原基和不定根的發(fā)育。IBA、NAA、ABT1是目前使用最廣泛的生長調(diào)節(jié)劑，對多種植物生根具有良好的促進(jìn)作用[8]。鄧桂香等[9]研究結(jié)果表明，ABT1對思茅松扦插生根具有明顯的作用，扦插苗成活率顯著提高，奎萬花[10]通過不同調(diào)節(jié)劑對枸杞扦插枝條的成活率的影響研究指出，IBA和NAA均能夠增加插條生根數(shù)量、平均根條數(shù)最終提高枝條的成活率。鄭均寶等[11]研究認(rèn)為，生長調(diào)節(jié)劑提高插條成活率主要是由于調(diào)節(jié)劑刺激形成層細(xì)胞的活動，促進(jìn)細(xì)胞加速分化，進(jìn)而產(chǎn)生新根。本研究結(jié)果表明，三種生長調(diào)節(jié)劑均能夠顯著促進(jìn)新疆楊的生根，主要是由于生長調(diào)節(jié)劑加快了愈傷組織的形成，提高了插穗內(nèi)源激素的合成，進(jìn)而加快根系分化，促進(jìn)不定根的形成，和前人研究結(jié)果一致。

根系是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，具有吸收、合成、分泌等功能，是植物生長保障，健壯的根系不僅能夠?yàn)橹仓晟L提供充足養(yǎng)分，還能夠固定植株為地上部生長營造良好的條件[12]，有研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)根系生長，構(gòu)建良好的根系形態(tài)，宮彥章等[13]研究表明，生根劑對香樟的生根有明顯影響。隨著生根劑施入量的增加，總根系長度表現(xiàn)為先增加后減小的趨勢。本研究表明，生長調(diào)節(jié)劑顯著影響新疆楊根系形態(tài)，且各生長調(diào)節(jié)劑間存在差異，一方面，由于生長調(diào)節(jié)劑對扦插生根有顯著效果，能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生根原基，進(jìn)而促進(jìn)不定根的形成；另一方面，不同類型生長調(diào)節(jié)劑對楊樹根系生長影響不同，從而導(dǎo)致處理間變化趨勢不同。SOD，POD，PPO也與不定根的發(fā)生和生長有密切的關(guān)系。SOD是植物抗氧化關(guān)鍵酶，能夠反映植物抗氧化能力，控制細(xì)胞過氧化水平，維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，抵抗逆境傷害。POD是植物保護(hù)酶之一，能夠氧化多于的IAA，有利于愈傷組織的形成[14]。PPO可以催化IAA與酚類物質(zhì)縮合成的復(fù)合物，具有增強(qiáng)呼吸，促進(jìn)不定根形成的作用。本研究結(jié)果表明，生長調(diào)節(jié)劑能顯著影響楊樹枝扦插根系保護(hù)酶活性，NAA處理在600mg/L時(shí)最高，ABT處理在1 200mg/L時(shí)最高，IBA處理在1 800mg/L時(shí)最高，三種生長調(diào)節(jié)劑活性均在POD 1 200mg/L時(shí)最高，PPO活性在NAA和IBA處理1 200mg/L時(shí)最高，ABT處理1 800mg/L時(shí)最高，主要是由于切口處于逆境條件，自由基含量上升，為降低自由基對插穗的傷害，保護(hù)酶活性上升。三種生根劑處理的插穗酶活性隨濃度表現(xiàn)不同的變化趨勢，可能是由于生根劑的類型和濃度對酶的激活效果不同引起的濃度過高導(dǎo)致逆境環(huán)境加重。

總體來看，三種植物生長調(diào)節(jié)劑均能夠顯著提高插條的生根率、生根數(shù)量和保護(hù)酶活性，ABT處理在1 200mg/L時(shí)根系的表面積、體積、根長及根尖數(shù)達(dá)到最大值，因此，生長調(diào)節(jié)劑ABT濃度為1 200mg/L時(shí)對新疆楊插條的生根具有較好的效果。