牡丹扦插苗与嫁接苗生根过程的研究

作     者：周方方 

作者单位：河南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：何松林

授予年度：2016年

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

主      题：牡丹生根 扦插 嫁接 生长调节剂 内源激素 酶活性 可溶性糖 可溶性蛋白 矿质元素 

摘      要：本试验着手研究牡丹种子繁殖、扦插繁殖、嫁接繁殖与组织培养四种最常用的繁殖技术,比较四种繁殖方法的生根差异性,以期解决组织培养生根困难。选用不同生长调节剂、不同材不同时间对不同牡丹品种扦插进行处理,筛选和掌握牡丹扦插的材料和方法。研究不同嫁接砧穗组合下,砧穗的融合及生根情况,筛选最佳牡丹嫁接砧穗组合。通过测定嫁接接穗接口部位、扦插插条切口部位与实生苗茎基部生根过程中韧皮部酶系POD、PPO、IAAO的活性,筛选出牡丹最适合的扦插品种和嫁接砧穗组合;并测定其内源激素IAA、ABA、GA、ZR的含量,可溶性糖、可溶性蛋白的含量,矿质元素N、P、K含量。综合各生理指标的动态变化,判断扦插生根不同阶段发生的时期和主要影响因子,确定牡丹嫁接融合生根过程不同阶段发生的时期。为进一步选取三种繁殖方法生根关键时期相关基因的差异及研究其在牡丹组织培养中的应用和对生根的作用奠定了基础。试验的主要结果如下:1.生长调节剂对扦插生根的影响不同时期和材料对扦插生根的影响:以牡丹土芽、嫩枝、一年生硬枝为插条,牡丹9月中旬一年生硬枝成活和生根率都最好。不同品种牡丹插条经ABT-1 800mg·L浸蘸2h后,凤丹的平均根数、平均根长和生根率均为最高,生根率达到57.14%,死亡率为0。发现处理组凤丹25d左右不定根已突破表皮,洛阳红约29d突破表皮,空白组不定根突破表皮则需32d左右。2.牡丹扦插生根过程中插条韧皮部生理指标变化2.1酶活性的变化:插条经过800mg·L ABT-1浸蘸2h后,插穗切口处韧皮部的POD、PPO、IAAO三种酶活性的变化因品种不同而表现一定的差异,但其整体变化趋势是一致的。POD活性和PPO活性整体先升高后降低;IAAO活性呈现先升高后降低再升高。结果表明,处理对凤丹的促进作用优于洛阳红,且都优于空白组。2.2内源激素含量的变化:经过ABT-1处理的凤丹扦插生根过程中内源激素IAA、ABA、GA、ZR大体都先降低后上升又降低。GA和ZR的含量明显低于IAA和ABA。IAA和ZR的变化趋势一致,ABA和GA的变化趋势基本一致。在根原基孕育期,IAA和ZR稳步上升,ABA和GA持续降低。在不定根大量形成阶段,IAA和ZR逐步降低,ABA和GA开始升高,不定根生成之后持续上升的趋势。2.3可溶性糖和蛋白的变化:凤丹在整个扦插过程中可溶性糖和可溶性蛋白含量变化大体一致,先升高后降低,又平稳上升。在0-10d,两种营养物质均呈上升趋势,10d后开始不断下降,从15d开始稳步上升。2.4矿质元素N、P、K含量的变化:三种营养物质整体都呈上升趋势,在0-20 d,三种元素都先升高后降低。20-27 d大幅度上升,在25-29 d持续较高含量。K元素含量的变化趋势与P元素相似。3.牡丹嫁接生根过程中接穗韧皮部生理指标变化3.1酶活性的变化:三种酶活性变化趋势差异显著,其中“凤丹+芍药组合的接穗整体活性高于其它两种,初步推断,“凤丹+芍药的亲和力在三者之中最强,其次为“洛阳红+芍药组合,“凤丹+洛阳红组合最低。3.2内源激素含量的变化:IAA、ABA、GA、ZR含量大体都先升高后降低又上升。GA和ZR的含量明显低于IAA和ABA。其中IAA和ZR在特定的时间段其变化趋势相一致。ABA和GA在特定的时间段其变化趋势基本一致。3.3可溶性糖和蛋白的变化:可溶性糖和可溶性蛋白含量都大体先上升后下降再上升。嫁接前期,两种营养物质均有所上升,可溶性糖在30 d达到峰值后急剧下降,在40-70 d期间逐渐回升。可溶性蛋白在20 d第一次达到峰值后大幅度降低,30-45 d大幅度回升之后趋于稳定状态。砧穗在30-60 d可溶性糖先大幅度降低后逐渐上升,而可溶性蛋白先升高后缓慢降低。3.4矿质元素N、P、K含量的变化:P元素在生根过程中变化幅度较K和N剧烈,整体呈现先降低后上升又下降的趋势,在嫁接的前40d逐渐降低趋势,40-55d大幅度上升,之后缓慢降低,45-60d持续较高含量;K元素整体呈现上升趋势,在0-30d持续升高,30-45d平缓变化,45-55d不断升高到峰值,之后又呈现降低的趋势;N元素在40-60d逐渐上升。4.牡丹实生苗生根过程中茎基部韧皮部生理指标变化4.1酶活性的变化:三种酶整体都先上升后降低,又平缓上升。0-20 d变化幅度都较大,之后趋于平缓。可以推断,实生苗生根集中在0-20 d。4.2内源激素含量的变化:内源激素IAA、ABA、GA、ZR的变化有所不同。GA和ZR的含量和变化幅度明显低于IAA和ABA。其中IAA在0-5 d,略有下降,5-10 d不断上升,10 d达到最大值,10-20 d逐渐下降,20 d之后平缓上升;ABA在0-10 d,持续大幅度下降,10 d达到最小值,20 d之后缓慢上升;ZR在0-5 d小幅度