柚木嫩枝扦插生根过程中营养物质的研究

曾炳山，黄永芳，杨懋勋,3，周锦平

（1.中国林业科学研究院 热带林业研究所, 广东 广州 510520；2.华南农业大学 林学院，广东 广州 510642；3.中山火炬职业技术学院 生物医药系，广东 中山 528436）

柚木嫩枝扦插生根过程中营养物质的研究

曾炳山1，黄永芳2，杨懋勋2,3，周锦平2

（1.中国林业科学研究院 热带林业研究所, 广东 广州 510520；2.华南农业大学 林学院，广东 广州 510642；3.中山火炬职业技术学院 生物医药系，广东 中山 528436）

柚木Tectona grandis L.f.为马鞭草科柚木属落叶或半落叶高大乔木。试验以4年生柚木采穗圃的当年生半木质化嫩枝为材料，在7月下旬，采用不同浓度IBA粉剂处理插穗，进行扦插试验。研究生根过程中插穗可溶性糖、全氮和C/N比等营养物质的变化，探讨扦插生根与营养物质的关系。结果表明：柚木扦插生根与可溶性糖含量、全氮含量、碳氮比都有一定的关系；与对照相比，500 mg·kg-1IBA使插穗内可溶性糖含量显著增加并使插穗内全氮含量保持在一定水平，这利于生根。

柚木；嫩枝扦插；可溶性糖；全氮；C/N比

柚 木Tectona grandis L.f.为马鞭草科Verbenaceae柚木属Tectona落叶或半落叶高大乔木，柚木生长快、木材昂贵，十分受国内外市场的青睐[1]。柚木种子繁殖率低, 树木成熟晚, 开花结实迟，生产上多采用无性繁殖育苗[2]。扦插育苗是林业生产获取无性系最普遍而实用的方法，而柚木嫩枝扦插生根率低限制其广泛应用。有关扦插研究表明，插穗不定根原基的形成及整个生根过程都要求消耗大量的营养物质，可溶性糖含量、全氮等在整个过程中都发生变化，或被代谢消耗，或被组织器官合成积累作为物质储备[3-4]。插穗生根所需要的营养物质中，主要的是碳水化合物（C）和含氮化合物（N），可溶性糖含量高、有一定的氮素水平或C/N高，生根成活率高[5-9]。本研究在柚木穗条的不同生长期（5～9月），研究生根过程中插穗可溶性糖、全氮和C/N比等营养物质的变化，探讨扦插生根与营养物质的关系，为进一步开展嫩枝扦插繁殖、提高扦插生根成活率奠定理论基础，并为指导生产实践服务。

1 材料与方法

扦插穗条采自4年生柚木采穗圃的一个无性系的母株，该无性系的母株共600株，平均树高70 cm、平均地径1.5 cm。

本试验在中国林业科学研究院热带林业研究所和华南农业大学林学院苗圃及实验室进行，7月下旬扦插，用不同浓度的IBA生根粉（250 mg·kg-1、500 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1）处理插穗，以 0 mg·kg-1作空白对照。从扦插当日起，每隔7 d取插条皮部，测定生根过程中可溶性糖（蒽酮比色法）、全氮含量（扩散吸收法）及C/N比的变化。

2 试验结果

2.1 可溶性糖含量的变化

柚木嫩枝扦插，不同浓度IBA处理，插后14 d，可溶性糖含量快速下降；插后14～21 d，可溶性糖含量快速增加；插后21～35 d，可溶性糖含量逐渐减少（见图1）。

图1 柚木嫩枝扦插生根过程中可溶性糖含量Fig.1 Relation between soluble sugar contents and rooting days

方差分析结果（见表1）表明：柚木嫩枝扦插，插后不同天数里，可溶性糖含量差异极显著(P0.01)；不同浓度IBA处理间、不同浓度与插后不同天数间交互作用的可溶性糖含量无显著差异(P0.05)。

由柚木嫩枝扦插不同浓度IBA处理可溶性糖含量多重比较（见表2）可知，柚木嫩枝扦插，不同浓度IBA处理，可溶性糖含量从小到大的顺序是CK ＜ 250 mg·kg-1＜ 1 000 mg·kg-1＜ 500 mg·kg-1，其中 CK、250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1间无显著差异（P0.05），250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1、500 mg·kg-1间无显著差异（P0.05），仅CK与500 mg·kg-1的差异显著（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插插后不同天数可溶性糖含量多重比较（见表3）可知，柚木嫩枝扦插，插后不同天数里，可溶性糖含量从小到大的顺序是14 d＜7 d＜35 d＜0 d＜28 d＜21 d，其中，14 d与其它天数间差异极显著（P0.01）；7 d 与35 d间无显著差异（P0.05），7 d 、35 d与其它天数间差异极显著（P0.01）；0 d与28 d间无显著差异（P0.05），0 d、28 d与其它天数间差异极显著（P0.01）；21 d与其它天数间差异极显著（P0.01）。

表1 柚木嫩枝扦插生根过程中可溶性糖含量方差分析†Table 1 Variance analysis of soluble sugar contents treated with different concentrations IBA and days

表2 柚木嫩枝扦插不同浓度IBA处理可溶性糖含量多重比较†Table 2 Multiple comparison among soluble sugar contents treated with different concentrations IBA

表3 柚木嫩枝扦插插后不同天数可溶性糖含量多重比较†Table 3 Multiple comparison among soluble sugar contents cutting different days

2.2 全氮含量的变化

柚木嫩枝扦插，不同浓度IBA处理，全氮含量在整个生根过程中一直都减少（见图2）。

方差分析结果（见表4）表明：柚木嫩枝扦插，插后不同天数里，全氮含量差异极显著（P0.01）；不同浓度IBA处理间、不同浓度与插后不同天数间交互作用的全氮含量无显著差异（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插不同浓度IBA处理全氮含量多重比较（见表5）可知，柚木嫩枝扦插，不同浓度IBA处理间，全氮含量从小到大的顺序是CK＜ 1 000 mg·kg-1＜ 250 mg·kg-1＜ 500 mg·kg-1。其中，CK、250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1间无显著差异 (P0.05)，250 mg·kg-1、1 000 mg·kg-1、500 mg·kg-1间无显著差异（P0.05），仅CK与500 mg·kg-1的差异显著（P0.05）。

图2 柚木嫩枝扦插生根过程中全氮含量Fig.2 Relation between total nitrogen contents and rooting time of T. grandis soft-wood cutting

由柚木嫩枝扦插插后不同天数全氮含量多重比较（见表6）可知，柚木嫩枝扦插，插后不同天数里，全氮含量从小到大的顺序是35 d＜28 d＜21 d＜14 d＜7 d＜0 d。其中，35 d与28 d间差异不显著（P0.05），与21 d差异显著（P0.05），与14 d、7 d、0 d有极显著差异（P0.01）；28 d与21 d间差异不显著（P0.05），28 d、21 d与14 d、7 d有显著差异（P0.05），与0 d有极显著差异（P0.01）；14 d与7 d无显著差异（P0.05），与0 d显著差异（P0.05）；7 d与0 d差异不显著（P0.05）。

表4 柚木嫩枝扦插生根过程中全氮含量方差分析†Table 4 Variance analysis of total nitrogen contents of T. grandis soft-wood cutting

表5 柚木嫩枝扦插不同浓度IBA处理全氮含量多重比较†Table 5 Multiple comparison of total nitrogen contents with different concentrations IBA of T. grandis soft-wood cutting

表6 柚木嫩枝扦插后不同天数全氮含量多重比较†Table 6 Multiple comparison of total nitrogen contents with different days of T. grandis soft-wood cutting

2.3 C/N比的变化

柚木嫩枝扦插，不同浓度IBA处理，在生根过程中C/N比的变化规律与可溶性糖的变化规律相同，即插后0～14 d，C/N比急速下降；插后14～21 d，C/N比急剧增加；插后21～35 d，C/N比逐渐减少（见图3）。

图3 柚木嫩枝扦插生根过程中碳/氮比Fig.3 Carbon-nitrogen ratio during the process of T. grandis soft-wood cutting

方差分析结果（见表7）表明：柚木嫩枝扦插，插后不同天数里，碳氮比差异极显著（P0.01）；不同浓度IBA处理间、不同浓度与插后不同天数间交互作用的碳氮比无显著差异（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插不同浓度IBA处理碳氮比多重比较（见表8）可知，柚木嫩枝扦插，不同浓度IBA处理间，碳氮比从小到大的顺序是CK＜250 mg·kg-1＜ 1 000 mg·kg-1＜ 500 mg·kg-1，4 个 处 理间无显著差异（P0.05）。

由柚木嫩枝扦插插后不同天数碳氮比多重比较（见表9）可知，柚木嫩枝扦插，插后不同天数里，碳氮比从小到大的顺序是14 d＜7 d＜35 d＜0 d＜28 d＜21 d。其中，14 d与其它天数间差异极显著（P0.01）；7 d与35 d差异不显著（P0.05），与0 d、28 d、21 d有极显著差异（P0.01）；35 d与0 d差异不显著（P0.05），35 d、0 d与28d、21 d有极显著差异（P0.01）；28 d与21 d有极显著差异（P0.01）。

表7 柚木嫩枝扦插生根过程中碳氮比方差分析†Table 7 Variance analysis of carbon nitrogen ratio of T. grandis soft-wood cutting

表8 柚木嫩枝扦插不同浓度IBA处理碳氮比多重比较†Table 8 Multiple comparison of carbon nitrogen ratio of T. grandis soft-wood cutting treated with different concentrations IBA

表9 柚木嫩枝扦插后不同天数碳氮比多重比较†Table 9 Multiple comparison of carbon nitrogen ratio after cutting different days of T. grandis softwood cutting

3 结 论

柚木嫩枝扦插，插后不同天数里的可溶性糖含量、全氮含量、碳氮比均有极显著差异（P0.01）。在愈伤组织诱导期，可溶性糖含量急速下降；在不定根形成期，可溶性糖含量增加、达到最高水平；在新根伸长阶段，可溶性糖含量逐渐减少。在整个扦插生根过程中，全氮含量一直下降。碳/氮比的大小取决于可溶性糖含量，它们的变化规律相同。其中可溶性糖含量与碳氮比之间的正相关性极高，表明柚木扦插生根与可溶性糖含量、全氮含量、碳氮比都有一定的关系。

柚木嫩枝扦插，与对照相比，500 mg·kg-1IBA使插穗内可溶性糖含量显著增加、使插穗内全氮含量保持在一定水平，利于生根。

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Study on nutrient contents of Tectona grandis Linn. shoot in the course of soft-wood cutting propagation

ZENG Bing-shan1, HUANG Yong-fang2, YANG Mao-xun2,3, ZHOU Jin-ping2
(1. Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China; 2. College of Forestry,South China Agricultural University, Guangzhou 510642, Guangdong, China; 3. Dept. of Bio-medicine, Zhongshan Torch Polytechnic,Zhongshan 528436, Guangdong, China)

Tectona grandis L.f. is a kind of defoliated or half-defoliated tall arbor, belonging to Verbenaceae tectona. In the softwood cuttings propagation experiments, the half-lignif i ed twigs of 4-year-old T. grandis were treated with exogenesis hormones of IBA powder in different concentrations in the last ten-day of July. The variations of nutrient contents, such as soluble sugar, total nitrogen and ratio of C/N, in the cutting woods rooting process were studied in order to fi nd the relationship between cutting- wood rooting and nutrient contents. The results show that the rooting rate of T. grandis were related with soluble sugar content, total nitrogen content and ratio of C/N;IBA powder of 500 mg·kg-1made the soluble sugar in the shoots increase obviously and kept total nitrogen at constant level.

Tectona grandis L.f.；softwood cutting propagation；soluble sugar；total nitrogen；ratio of C/N

S723.1

A

1673-923X(2013)02-0001-04

2012-06-21

农业科技成果转化资金项目“柚木组培苗微扦插移植及优良无性系示范”（2011GB24320001）

曾炳山（1969-），男，江西井冈山人，研究员，主要从事热带林木组织快繁研究；E-mail:b.s.zeng@vip.tom.com

[本文编校：罗 列]