桉树生根机理的研究

2008/2/22 11:13:24

桉树嫩枝快繁虽然已进入工厂化生产,但仍有许多关键技术没有获得实质上的突破,离体材料最佳物理和化学处理方法,最适促根调节剂的选配､切口防腐等都有待进一步研究｡从本质上说,这些技术始终要受到生根机理这一内因的制约,生根机理这一难题不解决,往往会造成快繁技术性问题研究的盲目性,许多桉树优良无性系往往由于生根问题而不能推广的原因也在于此｡

1生根解剖学研究

不定根在离体材料上的着生部位有两种,一是皮部,二是愈伤部位｡在生产实践中将材料的生根分为三种类型,其一是愈伤部位生根型,即70%的根为愈伤根,皮部根较少,甚至没有;其二是皮部生根型,即70%以上的根为皮部根,愈伤根较少,甚至没有;其三是中间生根型,即愈伤根和皮部根数量大致相等｡凡属难生根的树种,离体材料形成的不定根绝大多数是愈伤部位生根,桉属即属于此类｡桉树材料愈伤根原基的发育过程为:根原基发端细胞一根原基发端一根原基一愈伤根｡整个桉属树种离体材料内均无原生的根原基,因而在自然条件下大多数桉树繁殖成活率很低,需要在外界物理或化学条件刺激下,通过诱导材料产生诱导根原基,才能提快离体材料快繁成活率｡易产生原生根原基的树种,一般都有较宽的射线,枝条的不定根发生在射线加宽的部位,如柳树､杨树和苹果等｡而桉树材料内没有较宽的射线,绝大多数为单列,且木射线有不同程度的木质化,髓射线发育不良,不易产生诱导根原基,韧皮纤维及分泌腔等与桉树生根的关系还有待进一步研究｡

2离体材料生根的生理生化基础

(1)植物生长剂与生根

常用的植物生长激素有IAA､IBA､NAA､萘乙酰胺(NAD)､ABT生根粉等｡植物生长激素的作用效果与树种的生物学特性､取材母树的年龄､枝条的发育程度､外界环境条件､促进生根的方法及其本身的使用方法密切相关｡桉树为难生根树种,除选择幼态母株及选择合适的枝条外,还必须辅以生长调节剂才能提高生根率,单一生长素配制的生根剂,最大缺陷是根的数量少,限制了造林成活率及林木生长量的提高｡目前的趋势是向复合型制剂发展｡

(2)氧化酶类及其活性与生根

李明等研究发现,桉树生根与过氧化物酶(POD)､多酚氧化酶(PPO)及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)有关,三种酶之间具有密切的关系｡体内IAAO及POD可以氧化IAA｡难生根尾叶桉MLA无性系的POD､IAAO活性高,降解IAA的作用强,IAA被破坏较多,向下输送的IAA含量很少,对诱导生根不利｡反之,则易生根,如尾叶桉U6无性系的POD活性低,降解IAA能力低,输送到茎基部的IAA多,对诱导根原基的形成有利｡因此,POD活性的高低可作为判定桉树生根难易的指标之一,难生根的桉树PPO的活性比易生根品系低｡PPO的一个重要作用是催化酚类物质与IAA缩合成一种“IAA一酚酸复合物”这种复合物是一种生根的辅助因子,具有促进不定根形成的活性｡IAA能促进桉树体内这三种酶的活性.

(3)抑制剂与生根

很早以前有关学者就认为难生根树种的枝体材料内存在阻碍生根的物质,黄卓烈等对尾叶桉等植物叶提取液对几种植物的生根和种子萌发的影响进行分析发现,尾叶桉其叶提取液强烈地抑制绿豆和豌豆材料的生根,并抑制了江南头菜种子萌发的69.58%和芥兰头种子萌发的60.72%｡Bolte等在艮山桉(Eucalyptuspulverulenta)体内含有抑制独行菜(Lepidiumsstivum)种子萌发的巨桉酚,而Paton等则在巨桉组织中发现了另一类抑制种子萌发的物质“G”,分别列出了巨桉酚和“G”的化学结构和物理性质,并介绍了它们的提取和分离方法｡但到目前为止,桉树体内抑制剂的种类和含量的研究仍是该领域的薄弱环节｡