山海关杨扦插生根过程中几种生理生化指标的变化.doc

河北职业技术师范学院学报􀀁 第15 卷第3 期, 2001 年9 月
Journal of Hebei Vocation- Teachers College Vol . 15 No. 3 September 2001
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( Populus canadensis cv. shanhaiguanensis) 扦插易生根成活, 毛白杨( Populus tomentosa Carr. )
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,
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
20 cm, 粗1. 5 cm, 株行距10 cm􀀂 30 cm, 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
2 d 采样1 次, 共采样12 次。对照从扦插后第3 天起每隔2 d 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. 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
0 0 0􀀁
2 0 0􀀁
4 0 0􀀁
6 0 0􀀁
8 5 1􀀂0
10 39 7􀀂8
12 40 8􀀂0
14 67 9􀀂6
16 72 12􀀂0
18 86 12􀀂3
20 86 14􀀂3
22 103 17􀀂1
2. 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13 d 与嵌合体恰好相反, 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( Eucalypus globulus ) 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
皮上出现小突起, 而山海关杨则插后第2 天即出现。第二高峰出现在第8 天( 也可以说两峰相隔8 d) ,
并且毛白杨嵌合体第5 天到第13 天的峰肩也是8 d, 并且第8 天出现新根。因此这一点与Pacheco 等的
结论一致。
另外, 在第20 天有一较高的峰值( 这一峰值与最高峰值相差不大) , 而在第22 天愈伤组织处才生根, 也
表明了POD 酶对促进生根的作用。毛白杨嵌合体愈伤组织处也是在酶活性高峰之后生根的, 这一点两个
易生根的材料也取得了相对的一致性。而毛白杨虽然在后期也有一峰, 但相对来说较低, 也未生根。
2. 2. 2 􀀁 IAAO 酶活性􀀁 IAAO 是分解IAA 的专一性酶, 有人认为它属于POD 同工酶的一种, 该酶利用O2
对IAA 进行氧化, 而不是利用H2O2 进行过氧化作用, 这便是POD 二重性表现[ 10] 。
经测定山海关杨IAAO 酶活性变化趋势如下: 开始变化不大, 第2 天略高, 到第6 天升至最高, 第8
天降至最低点, 以后波动至第14 天升至次高峰, 两高峰间隔6 d, 以后保持较高活性水平( 图2) 。
图1􀀁 山海关杨和毛白杨扦插生根过程中􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 图2􀀁 山海关杨IAA 氧化酶活性随时间的变化
POD 活性变化曲线
􀀁 􀀁 毛白杨嵌合体从第3 天起, IAAO 活性首先升高到次高峰( 第5 天) , 然后降低再升高到最高峰( 第13
天) , 间隔8 d。由此可以看出在前期两种易生根材料有较大的一致性, 并且在次高峰后都已生根。普通
毛白杨则正好相反, 从第3 天起大幅度的下降, 第5 天到最低点, 到第13 天才升至最高, 但不生根。
Gaspar 等[ 6] 试验表明, 离体生根过程中, 高活性IAAO 使内源IAA 水平降低是生根诱导期的特点之
6 河北职业技术师范学院学报􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 15 卷
一, 有利于生根。山海关杨在第8 天有根生成, 在扦插初始一直到第6 天IAAO 酶活性始终较高, 可以认
为在扦插当天即已进入生根诱导期, 这一点和2. 2. 1 中POD 活性分析是一致的。
2. 2. 3 􀀁 酚含量的分析􀀁 有关酚类物质在成根中的作用, 已在大量试验中分析过。Bouillenne 和Bouil􀀁
lenne􀀁Walrand
[ 11]
1955 年即提出邻苯二酚可与生长素复合成 生根素!, 可以认为酚类物质是生根辅助因
子, 这类物质已被认定的有氯原酸、儿茶酚、香豆酸等, 并一致认为酚可通过多酚氧化酶和POD 作用而
与IAA 结合发挥促根作用。
图3􀀁 山海关杨扦插生根过程中酚含量的变化
􀀁 􀀁 山海关杨扦插后前8 d 酚含量一直处于较低状
态, 而以后逐步升高, 第10 天为高峰, 第12 天回落( 同
时发现出现愈伤组织) , 第14 天到第16 天为持续的高
峰, 以后降低再升高( 图3) 。毛白杨嵌合体与其有较
大的相似性, 前5 d 含量较低, 第7 天到第11 天含量较
高( 同时发现出现愈伤组织) , 第13 天为一低谷, 以后
逐渐升高( 是否酚含量在前期较高对诱导愈伤组织产
生促进作用, 有待进行详查) ; 普通毛白杨则有明显的
特点, 前期( 前13 d) 较低, 之后骤然升高, 第19 天回落
( 同时发现出现愈伤组织) , 之后又升高。
3 􀀁 结􀀁 􀀁 论
山海关杨与毛白杨嵌合体都是易生根材料, 在
POD 酶活性、IAAO 酶活性、酚含量变化上具有一定的
相似性, 尤其是在诱导期及表达期的较大一致性, 有可
能是易生根树种的共同特性, 但需要进一步试验证明; 普通毛白杨为较难生根材料, 在POD 酶活性曲
线、IAAO 酶活性曲线及酚含量曲线上, 都与山海关杨、毛白杨嵌合体有较大差别, 甚至正好相反。
易生根的山海关杨与毛白杨嵌合体在诱导期, POD 酶活性变化趋势是: 较高、下降、再升高, 之后便
进入表达期。诱导期IAAO 都有较高的活性, 随后进入表达期活性也下降。但有所不同的是山海关杨
IAAO 酶活性在后期较高, 可能是与诱导形成愈伤组织有关, 因为嵌合体形成愈伤组织时活性也较高。
皮部生根诱导期酚含量都是在两个高峰之后的低谷处进入表达期, 愈伤组织的产生也有较大的一致性,
并且愈伤组织生根表达期其含量都是上升趋势。
普通毛白杨在扦插试验的这段时间里, 三项指标与山海关杨及嵌合体大体相反, 可能是难生根的原
因所在。
参考文献:
[ 1] 􀀁 卢学义. 北方林木育苗技术手册[M] . 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 1989. 468- 524.
[ 2] 􀀁 宋金耀, 李松波, 刘永军, 等. 毛白杨嵌合体的研究I. 嵌合体的认证及生物学研究[ J] . 河北农业技术师范学院学
报, 1998, 12( 3) : 5- 9.
[ 3] 􀀁 孙文全. 联苯胺比色法测定果树过氧化物酶活性的研究[ J] . 果树科学, 1988, 5( 3) : 105- 108.
[ 4] 􀀁 张志良. 植物生理学实验指导[M] . 北京: 高等教育出版社, 1990. 210- 213.
[ 5] 􀀁 刘福岭, 戴行钧. 食品物理与化学分析方法[M] . 北京: 轻工业出版社, 1987. 433- 436.
[ 6] 􀀁 Gaspar Th, C Penel, D Hagege, et al. Peroxidases in plant growth, differentiation, and development processes[ A] . Lobarzewski
J, H Greppin, C Penel, et al. Biochemical, Molecular and Physiological Aspects of Plant Perox idases[ C] . Geneva: Univ Geneva,
1991. 757- 765.
[ 7] 􀀁 Pacheco P, X Calderon􀀁Baltierra, A Vega. Flavonoids as regulators and markers of root formation by shoots of Eucalyptus globulus
raised in vifro [ J] . Plant Perox News Lett, 1995, 5: 9- 12.
[ 8] 􀀁 Calderon􀀁Baltierra XV. Changes in Peroxidase activity dur ing root formation by Eucalyptus globulus shoots raised in vitro[ J] . Plant
Perox News Lett, 1994, 4: 27- 29. ( 下转至第43 页)
3 期􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 宋金耀等􀀁 山海关杨扦插生根过程中几种生理生化指标的变化7
参考文献:
[ 1] 􀀁 [ 美] 詹姆斯∀范霍恩􀀂 现代企业财务管理􀀂 北京: 经济科学出版社, 1998􀀂
[ 2] 􀀁 王凤􀀂 企业财务管理面临的挑战及对策􀀂 财务与会计( 复印报刊资料) , 1999( 8) : 6- 7.
[ 3] 􀀁 石文亚􀀂 知识经济时代财务管理的创新􀀂 财务与会计, 2000( 9) : 30.
[ 4] 􀀁 於惠言􀀂 加强现代企业财务管理的实践􀀂 上海会计, 2000( 9) : 55- 57.
[ 5] 􀀁 曲小刚􀀂 冲击: 知识经济挑战企业财务管理体系􀀂 河北会计, 2000( 5) : 11- 12.
作者简介: 杜茂宝( 1964- ) , 男, 讲师。
ON BUSINESS FINANCIAL MANAGEMENT ENVIRONMENT
DU Mao􀀁bao
( Dept􀀂 of Economics and Trade, HVTTC, Changli, 066600, China)
Abstract: Financial management environment in businesses consists of macro􀀁environment and micro􀀁environment􀀂
The former involves financial controlling rules, financial institution and personnel financial management measures
and methods, institional framework and coordination􀀂 The latter involves environment of science, technology, econ􀀁
omy, law, finance, moral and international economy􀀂 The study of financial management environment is the basis
for businesses to understand, adapt to, use, improve and create environment , and can provide informat ion for busi􀀁
nesses to make scientific financial decisions to realize their financial management objectives􀀂
Key words: business management; f inancial management; financial management environment; macro􀀁financial
management environment; micro􀀁financial management environment
( 上接第7 页)
[ 9] 􀀁 Moncousin C H. Peroxidase as a marker for rooting improvement of clones of Vitis cultured in vitro[ A] . H Greppin, C Penel,Th
Gaspar􀀂Molecular and Physiological Aspects of Plant Peroxidases[ C] . Geneva: University of Geneva , 1986. 379- 385.
[ 10] 􀀁 Gaspar T, CL Penel, T Thorpe, et al. Peroxidases 1970- 1980. A Survey of Their Biochemical and physiological Roles in High􀀁
er Plants[M] . Geneva: University of Geneva, 1982. 25- 32.
[ 11] 􀀁 张宇和. 果树繁殖[M] . 上海: 上海科学技术出版社, 1984. 76.
作者简介: 宋金耀( 1962- ) , 男, 副教授。
ANALYSIS OF MECHANISM OF CUTTAGE ROOTING OF POPULUS CANADENSIS
MOENCH CV. #SHANHAIGUANENSIS∃
SONG Jin􀀁yao, HE Wen􀀁lin, DU Yu􀀁hu, LIU Yong􀀁jun
( Dept􀀂 of Hort􀀂, HVTTC, Changli, 066600, China)
Abstract: In the root ing of the cuttage of Populus Canadensis Moench cv. #shanhaiguanensis∃ , the act ivity of per􀀁
oxidase ( POD) and indoleacetic acid oxidase ( IAAO) and the content of phenol in the tissues were tested. At the
same time, the same items were measured of Chinese white poplar ( Populus tomentosa Carr. ) as a contrast. The
results showed that there were distinct differences of the three items between these two species. The status of P.
Canadensis cv. # shanghaiguanensis∃ was identical to the chimera. The change trend of these items in P.
Canadensis cv. #shanhaiguanensis∃ was as follows: 1. The activity of POD was high right after cutage but then
dropped to the lowest on the 4th day. After that it again began to increase until the 8th day when the top point ap􀀁
peared. Henceforward, it again began to drop and then there were fluctuations. 2. The activity of IAAO was basi􀀁
cally contrary to POD. 3. The content of phenol was low on earlier stage and high on later stage.
Key words: populus; cuttage; peroxidase; indoleacet ic acid oxidase; phenol
3 期􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 􀀁 杜茂宝等􀀁 论企业理财环境43__