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冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究

朱晓宇 童婉婉 赵楚 田如男

朱晓宇, 童婉婉, 赵楚, 田如男. 冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
引用本文: 朱晓宇, 童婉婉, 赵楚, 田如男. 冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
ZHU Xiaoyu, TONG Wanwan, ZHAO Chu, TIAN Runan. Root formation and anatomical structure of Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’ stem cuttings[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
Citation: ZHU Xiaoyu, TONG Wanwan, ZHAO Chu, TIAN Runan. Root formation and anatomical structure of Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’ stem cuttings[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283

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冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
基金项目: 国家林业局948项目(2012-4-33);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
详细信息
    作者简介: 朱晓宇(ORCID: 0000-0001-9071-3722),从事园林植物繁殖栽培与应用研究。E-mail: 614123876@qq.com
    通信作者: 田如男(ORCID: 0000-0003-1115-8973),教授,博士生导师,从事园林植物种质资源创新与应用、园林植物生理与生态修复研究。E-mail: tianrunan@njfu.edu.cn
  • 中图分类号: S687.9

Root formation and anatomical structure of Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’ stem cuttings

  • 摘要:   目的  探究植物生长调节剂种类、质量浓度、处理方法和基质类型对冬青‘长叶阿尔塔’Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’插穗生根能力的影响及其不定根的起源与形成过程,以期为冬青属Ilex植物扦插繁殖及引种驯化提供理论基础。  方法  以‘长叶阿尔塔’当年生半木质化枝条为插穗,采用3因素(植物生长调节剂种类和质量浓度、处理时间、基质类型)3水平正交试验设计。扦插后80 d,测定并分析不同处理下插穗的存活率、生根率、最长根长、根系效果指数。同时,使用萘乙酸(NAA)对插穗进行促根处理,观察插穗外部形态变化并定期取插穗基部制作石蜡切片,观察扦插前、后插穗的解剖学结构特征,利用扫描电镜和透射电镜技术对其愈伤组织进行形态学和细胞学观察。  结果  ①经1 000 mg·L−1 吲哚丁酸(IBA)溶液速蘸10 s,扦插于V(草炭)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=4∶3∶3的插穗相关生根指标均处于较高水平,与其他处理均存在极显著差异(P<0.01),其中生根率相比其他处理提高了12.74%~48.83%。②插穗内不存在潜伏根原基,不定根由皮部产生,其生根类型为皮部诱导生根型,根原基起源于髓射线与维管形成层交叉处。③插穗茎段皮层与韧皮部之间存在1~2层环状厚壁组织,是导致插穗生根率低的原因。④愈伤组织中未发现根原基,其产生与不定根发生、发育彼此独立,同时生根并不是愈伤组织分化的最终结果。⑤插穗生根过程形成2类愈伤组织,其中胚性愈伤组织多为白色,排列紧密,表面细胞成团分布,大小近似,细胞核大核仁明显,细胞器丰富;非胚性愈伤组织多为深黄色,空泡化明显,表面细胞不饱满,大部分死亡破裂,内部几乎没有细胞器。  结论  初步筛选出了‘长叶阿尔塔’最佳扦插因素组合,从解剖学角度揭示了其扦插生根机制。图4表3参34
  • 图  1  ‘长叶阿尔塔’插穗生根过程的外部形态变化

    Figure  1  Morphologic variations during rooting process of Ilex×altaclerensis ‘Belgica Aurea’

    图  2  ‘长叶阿尔塔’插穗生根过程的解剖结构

    Figure  2  Anatomical structure observation during rooting process of I. × altaclerensis ‘Belgica Aurea’

    图  3  ‘长叶阿尔塔’愈伤组织的扫描电镜观察

    Figure  3  Scanning electron microscopic observation on callus of I. × altaclerensis ‘Belgica Aurea’

    图  4  ‘长叶阿尔塔’愈伤组织的透射电镜观察

    Figure  4  Transmission electron microscope observation on callus of I. × altaclerensis ‘Belgica Aurea’

    表  1  ‘长叶阿尔塔’扦插的L9(34)正交试验设计      

    Table  1.   L9(34) orthogonal experimental design for cutting of Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’

    处理号植物生长调节剂处理方法基质类型[V(草
    炭)∶V(蛭
    石)∶V(珍珠岩)]
    种类质量浓度/
    (mg∙L−1)
    T1 ABT1生根粉 300 浸泡1 h 3∶3∶4
    T2 ABT1生根粉 500 浸泡1 h 4∶3∶3
    T3 ABT1生根粉 1 000 速蘸10 s 4∶2∶4
    T4 NAA 300 浸泡1 h 4∶3∶3
    T5 NAA 500 浸泡1 h 4∶2∶4
    T6 NAA 1 000 速蘸10 s 3∶3∶4
    T7 IBA 300 浸泡1 h 4∶2∶4
    T8 IBA 500 浸泡1 h 3∶3∶4
    T9 IBA 1 000 速蘸10 s 4∶3∶3
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    表  2  不同处理对‘长叶阿尔塔’插穗生根的影响

    Table  2.   Effects of different treatments on rooting of I.× altaclerensis ‘Belgica Aurea’

    处理号插穗存活率/%生根率/%最长根长/cm根系效果指数
    T122.11±2.25 Bbc12.74±1.37 Dd2.69±0.70 Bbc1.92±0.14 Bbc
    T211.37±1.20 De8.68±0.71 DEde1.31±0.70 BCc1.04±0.19 BCc
    T334.18±3.14 Bc23.62±2.47 Cc2.65±0.75 Bbc2.06±0.16 Bbc
    T45.42±4.72 Def4.25±3.68 Ee1.71±1.61 BCbc1.07±0.96 BCc
    T50.00±0.00 Ef0.00±0.00 Ee0.00±0.00 Cc0.00±0.00 Cc
    T641.61±2.67 Bb36.09±2.94 Bb3.09±1.20 ABb2.55±1.07 Bb
    T716.16±3.12 Ce8.88±1.70 DEde2.66±0.46 Bbc1.81±0.71 Bbc
    T823.67±3.63 Cd12.74±2.21 Dd2.91±0.84 ABbc2.33±0.66 Bbc
    T963.98±6.71 Aa48.83±7.35 Aa5.15±1.02 Aa4.90±0.87 Aa
      说明:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)
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    表  3  正交试验各因素对插穗生根率的多重比较

    Table  3.   Multiple comparison of rooting rate on different fators of orthogonal test

    水平植物生长调节剂处理方法基质类型
    115.01±1.51 Bb8.62±1.51 Bb20.52±1.51 Aa
    213.45±1.51 Bb7.14±1.51 Bb20.59±1.51 Aa
    323.48±1.51 Aa36.18±1.51 Aa10.83±1.51 Bb
      说明:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),同列不     同大写字母表示差异极显著(P<0.01)
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-12
  • 修回日期:  2021-10-18

冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
    基金项目:  国家林业局948项目(2012-4-33);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
    作者简介:

    朱晓宇(ORCID: 0000-0001-9071-3722),从事园林植物繁殖栽培与应用研究。E-mail: 614123876@qq.com

    通信作者: 田如男(ORCID: 0000-0003-1115-8973),教授,博士生导师,从事园林植物种质资源创新与应用、园林植物生理与生态修复研究。E-mail: tianrunan@njfu.edu.cn
  • 中图分类号: S687.9

摘要:   目的  探究植物生长调节剂种类、质量浓度、处理方法和基质类型对冬青‘长叶阿尔塔’Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’插穗生根能力的影响及其不定根的起源与形成过程,以期为冬青属Ilex植物扦插繁殖及引种驯化提供理论基础。  方法  以‘长叶阿尔塔’当年生半木质化枝条为插穗,采用3因素(植物生长调节剂种类和质量浓度、处理时间、基质类型)3水平正交试验设计。扦插后80 d,测定并分析不同处理下插穗的存活率、生根率、最长根长、根系效果指数。同时,使用萘乙酸(NAA)对插穗进行促根处理,观察插穗外部形态变化并定期取插穗基部制作石蜡切片,观察扦插前、后插穗的解剖学结构特征,利用扫描电镜和透射电镜技术对其愈伤组织进行形态学和细胞学观察。  结果  ①经1 000 mg·L−1 吲哚丁酸(IBA)溶液速蘸10 s,扦插于V(草炭)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=4∶3∶3的插穗相关生根指标均处于较高水平,与其他处理均存在极显著差异(P<0.01),其中生根率相比其他处理提高了12.74%~48.83%。②插穗内不存在潜伏根原基,不定根由皮部产生,其生根类型为皮部诱导生根型,根原基起源于髓射线与维管形成层交叉处。③插穗茎段皮层与韧皮部之间存在1~2层环状厚壁组织,是导致插穗生根率低的原因。④愈伤组织中未发现根原基,其产生与不定根发生、发育彼此独立,同时生根并不是愈伤组织分化的最终结果。⑤插穗生根过程形成2类愈伤组织,其中胚性愈伤组织多为白色,排列紧密,表面细胞成团分布,大小近似,细胞核大核仁明显,细胞器丰富;非胚性愈伤组织多为深黄色,空泡化明显,表面细胞不饱满,大部分死亡破裂,内部几乎没有细胞器。  结论  初步筛选出了‘长叶阿尔塔’最佳扦插因素组合,从解剖学角度揭示了其扦插生根机制。图4表3参34

English Abstract

朱晓宇, 童婉婉, 赵楚, 田如男. 冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
引用本文: 朱晓宇, 童婉婉, 赵楚, 田如男. 冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
ZHU Xiaoyu, TONG Wanwan, ZHAO Chu, TIAN Runan. Root formation and anatomical structure of Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’ stem cuttings[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283
Citation: ZHU Xiaoyu, TONG Wanwan, ZHAO Chu, TIAN Runan. Root formation and anatomical structure of Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’ stem cuttings[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210283

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