四倍体刺槐生根调控机理研究

利用全光照喷雾、节能日光温室和阳畦设施，进行四倍体刺槐嫩枝和硬枝扦插试验。通过人工促进生根处理，测定、分析四倍体刺槐插穗生根不同阶段体内氧化酶（POD、PPO、IAAO）、内源激素（IAA、IBA、ABA、GA）、非结构性碳化物（可溶性糖和淀粉）和非结构性氮化物（可溶性氨基酸和可溶性蛋白质）的含量和种类的代谢变化规律。建立外源处理物质、生理指标和生根之间的关联关系。同时，开展生长抑制物质三碘苯甲酸对插穗生根的影响和代谢调节剂对嫩枝扦插生根的影响，明确其调控机理。确定四倍体刺槐扦插生根困难的原因，揭示其生根调控机理，提出提高四倍体刺槐快速繁殖技术方案，可为四倍体刺槐苗木快速繁殖技术的突破奠定理论基础，对加快优良苗木的发展速度和推广面积具有十分现实的意义。

本项目采用全光照喷雾和阳畦设施，布设四倍体刺槐嫩枝和硬枝扦插试验。通过人工促进生根处理，测定、分析其插穗生根不同阶段体内氧化酶（POD、PPO、IAAO）、内源激素（IAA、IBA、ABA、GA）、非结构性碳化物（可溶性糖和淀粉）和非结构性氮化物（可溶性氨基酸和可溶性蛋白质）的含量和种类的代谢变化规律。同时，对不同生根阶段的差异蛋白进行了分析和鉴定。. 插壤温度对插穗的生根有深刻的影响，在不定根生成过程中发挥着关键调控作用，不定根大量的形成最低积温是276.0℃，当积温提高98.26℃时，生根率可提高13.16%。加温阳畦中插穗的根原基产生于髓射线与皮层交界处薄壁细胞、愈伤组织2个部位，未加温阳畦中插穗的根原基仅产生于愈伤组织。四倍体刺槐扦插生根过程可划分3个阶段：愈伤组织产生，根原基分化，不定根形成与伸长。采穗母树年龄对插条的生根能力影响很大，随着母树年龄的增加，扦插生根能力下降。嫩枝随着扦插时间的推迟，生根能力也下降。因此，建议硬枝扦插采用1-3 年生母树，嫩枝扦插以5月中旬-7月中旬为宜。. 插穗生根过程中，内源IAA是影响不定根发生的关键因子，其含量与生根率呈明显的负相关。硬枝插穗体内IAA含量高于嫩枝插穗，也是硬枝扦插生根率低于嫩枝的主要原因之一。内源ZR可促进插穗生根，其含量与生根率呈正相关。ABA含量的高低不是抑制生根的主要原因，而在生根过程中起协助作用。IAA/ABA比值的高低，可作为衡量其生根的指标之一，比值越低，生根率越高。不定根发生过程中，可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和C/N比与生根率之间呈正相关。淀粉含量与生根率呈负相关。总氮含量对生根率的影响很小。硬枝扦插基质温度提高后，主要是通过降低插穗体内IAA含量，提高可溶性蛋白质和可溶性糖含量的积累，并促进淀粉水解来影响生根。温度对硬枝插穗体内氧化酶活性的影响较小。愈伤组织阶段和不定根原基形成阶段硬枝插穗韧皮部双向电泳共检测出不定根形成过程中差异点42个，发现上调蛋白24个，其中成功鉴定出7个可能参与了不定根的形成的上调蛋白。. 本项目建立了四倍体刺槐扦插繁殖技术体系，并在组织水平和蛋白质水平结合生理生化特性建立了组织形态、外源激素、生理指标、关键蛋白与生根之间的关系，揭示了其无性繁育生根调控机理。为其快速发展和大面积推广提供技术体系和理论依据。