桉属(Eucalyptus)中的巨桉(E. grandis)、尾叶桉(E. urophylla)及其杂交种因其生长快、用途广、经济效益好得以在华南地区广泛引种，并迅速成为南方商品林基地建设的主要树种。桉树为异花授粉，种间种内易杂交，子代分化较大，因此，无性系育林成为桉树遗传改良的一种重要手段。据不完全统计，广西每年营造桉树人工林10万hm²左右，其中无性系林占95%以上，每年所需桉树无性繁殖苗木达8~10亿株。桉树无性繁殖苗木的生长及抗性衰退问题已成为南方大面积培育桉树无性系林需解决的首要问题。

植物激素是控制植物生长发育的最重要物质之一，参与植物生长过程中所有的生理调节，包括从组织的生长、分化，到种子休眠、果实发育、性别的分化以及衰老、抗逆性等(葛辛，2004)。前人对内源激素的研究多集中于植物的无性繁殖(韩碧文等，1993；刘华英等，2002)和抗性生理(Leckie et al., 1998；师晨娟等，2006；兰小中等，2006；Rock et al., 1999；何嵩涛等，2006；赵春江等，2000)等方面。学者普遍认为无性繁殖可以把亲本的遗传信息全部继承下来，因此，在理论上通过无性繁殖方法繁殖的苗木具有相同的遗传性状。笔者曾对巨尾桉(E. grandis×E.urophylla)广林9号的不同无性繁殖方法和同一无性繁殖方法的不同繁殖代数的生长、抗病性以及抗氧化等的生理动态变化进行研究，发现它们之间具有显著的差异(谭健晖等，2007a；2007b；2007c)。这些差异理论上虽属非遗传的差异，但其长期持久的作用，对无性繁殖当代或后代是否会产生重要影响？笔者在前期研究的基础上，继续对桉树无性繁殖方法及其后代的内源激素的动态变化规律进行研究，旨在揭示桉树无性繁殖方法差异的生理生化基础以及桉树生长发育的化学调控机理，科学评价巨尾桉无性繁殖的稳定性和可靠性，为提高桉树无性系林业的培育水平提供依据。

1 材料与方法 1.1 材料

供试无性系为广西林业科学研究院选育的巨尾桉广林9号，试验材料采用组培繁殖和扦插繁殖2种苗木，共7个处理。其中组培繁殖中设4个处理，分别为第1、8、15、28次继代苗(简称为组培1代、组培8代、组培15代和组培28代)；扦插繁殖设3个处理，种植第15代组培苗做采穗圃(矮桩修剪)，分别于第1、2、3年后采穗扦插的扦插苗(简称为1年扦插、2年扦插和3年扦插)。

1.2 方法 1.2.1 试验设计

各处理苗木于2005年9月定植于广西林科院桉树生产基地内。每个处理定植20株，株行距为2 m×1.5 m，坎规格为40 cm×40 cm×30 cm，不施基肥。赤红壤，酸性，肥力中等。于2005年9月至2006年7月每月定期定株测量树高和地径，共计11个月，各处理生长性状资料见谭健晖(2007c)。

1.2.2 取样方法和时间

取3轮枝条的东、南、北3个方向的混合叶片5 g。取样时间为2006年4—7月的每月20日左右。

1.2.3 测定方法

采用ELISA法测定叶片ABA、GA₃、IAA、ZR 4种内源激素，试剂盒购于中国农业大学，按吴颂如等(1988)的方法测定。以上生理指标的测定均重复3次，剔除异常数据。

1.2.4 数据处理

分别对不同处理的叶片内源ABA含量、GA₃含量、IAA含量、ZR含量、k值、ABA/ZR值、ZR/GA₃和ABA/(GA₃+IAA+ZR)值进行双因素方差分析(SPSS13.0)。

2 结果与分析 2.1 不同代无性繁殖叶片内源ABA含量变化

7种处理叶片内源ABA含量变化见图 1A。随着树龄的增加，内源ABA含量总体上都呈下降的趋势，但不同处理变化趋势不同。组培28代和1年扦插有明显地先降低后增加的趋势，虽在9月龄时出现另一峰值，但内源ABA含量仍低于7月龄，其余各处理都呈逐渐下降的趋势。叶片内源ABA含量在不同繁殖方法和代数上差异不显著，而在不同树龄间差异显著；其中在不同繁殖方法和代数中除组培1代和组培28代间差异显著外，其余均不显著，不同树龄间除8、9月龄差异不显著外，其余均差异显著(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代、组培28代、1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源ABA含量比7月龄分别下降27.94%、22.90%、43.33%、29.63%、31.63%、37.93%和51.68%。各处理的平均内源ABA含量按高低排序为：组培1代＞组培8代＞组培15代＞组培28代＞2年扦插＞1年扦插=3年扦插。

2.2 不同代无性繁殖叶片内源GA₃含量变化

7种处理叶片的内源GA₃含量变化趋势大体相同(图 1B)，随着树龄的增加，组培1代呈下降—上升—下降的变化趋势，其余处理呈上升—上升—下降的变化趋势。各处理内源GA₃含量最低值均出现在7月龄，而最高值出现在9月龄。组培繁殖的4个处理内源GA₃含量一直维持较高水平，扦插繁殖的3个处理处于较低水平。不同繁殖方法和代数以及不同树龄间的内源GA₃含量差异达显著水平；其中组培繁殖，2、3年扦插间无显著差异，不同树龄间均有显著差异(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代、组培28代、1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源GA₃含量比7月龄分别下降31.35%、28.73%、35.64%、33.46%、50.06%、48.64%和60.00%。7个处理幼龄叶片的内源GA₃平均含量按高低排序为：组培1代＞组培8代=组培15代＞组培28代＞1年扦插＞2年扦插=3年扦插。

2.3 不同代无性繁殖叶片IAA含量变化

7种处理叶片的内源IAA含量变化趋势不同(图 1C)，随着树龄的增加，组培繁殖大体呈上升的变化趋势。其中组培8代和15代8月龄出现下降，后逐渐上升，组培28代在10月龄出现缓慢下降；扦插繁殖中2年扦插和3年扦插呈下降—上升—下降的变化趋势，而1年扦插只在10月龄出现缓慢下降，变化趋势与组培28代大体相同，但变化幅度小。组培繁殖的4个处理内源IAA含量一直维持较高水平，扦插繁殖的3个处理处于较低水平。不同繁殖方法和代数以及不同树龄间的内源IAA含量差异达显著水平；其中除组培15和28代间无显著差异外，其余均差异显著；不同树龄间均有显著差异(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代、组培28代、1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源IAA含量比7月龄分别升高60.69%、80.56%、51.79%、11.05%、48.49%、6.47%和15.19%。7个处理幼龄叶片的内源IAA平均含量按高低排序为：组培1代＞组培8代=组培15代=组培28代＞1年扦插＞2年扦插＞3年扦插。

2.4 不同代无性繁殖叶片ZR含量变化

7种处理叶片的内源ZR含量变化不同，大体有3种趋势(图 1D)，随着树龄的增加，组培1代和组培8代呈下降—上升—下降的变化趋势，组培15代、组培28代和1年扦插呈上升—上升—下降的变化趋势，3年扦插呈不断下降趋势。组培繁殖的4个处理内源ZR含量一直维持较高水平，扦插繁殖的3个处理处于较低水平。不同繁殖方法和代数以及不同树龄间的内源ZR含量差异达显著水平；其中除组培15代和28代间无显著差异外，其余均差异显著，不同树龄间均有显著差异(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代和组培28代10月龄的内源ZR含量比7月龄分别升高15.22%、9.95%、51.71%和38.76%，1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源ZR含量比7月龄分别下降4.48%、37.20%和33.40%。7个处理幼龄叶片的内源ZR按高低排序为：组培1代＞组培8代＞组培28代＞组培15代＞1年扦插=2年扦插＞3年扦插。

2.5 不同代无性繁殖叶片内源激素间的平衡

叶片内源ABA/GA₃(k)值随树龄的增加，不同处理的变化趋势不同，扦插繁殖3个处理呈下降—下降—升高的变化趋势，组培繁殖各处理的变化趋势各异(图 2)。7月龄k值最高。组培繁殖的4个处理k值一直维持较低水平，且在0.2~0.5范围内，变化幅度较小，扦插繁殖的3个处理变化幅度较大，变化范围在0.2~1.4间，7月龄至8月龄间出现直线下降。7月龄时k值3年扦插代最高，其次是2年扦插，最低的是组培8代。不同繁殖方法和代数及不同树龄间的内源k值差异显著；组培繁殖间，2、3年扦插间无显著差异，8月龄和10月龄间差异不显著，其余均差异显著(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代、组培28代、1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的k值比7月龄分别下降42.07%、35.13%、48.45%、37.22%、64.37%、52.94%和65.90%。

随树龄的增加，叶片内源ABA/ZR值总体呈下降的变化趋势(图 3)。组培繁殖的4个处理内源ABA/ZR值维持在较低水平，且在0.15~0.45范围内，变化幅度较大，扦插繁殖各处理内源ABA/ZR值处于较高水平，且变化幅度较小，变化范围在0.24~0.59。不同繁殖方法和代数以及不同树龄间的内源ABA/ZR值差异达显著水平；其中组培繁殖间，1、2年扦插间，2、3年扦插间以及8、9月龄间无显著差异，其余均差异显著(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代、组培28代、1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源ABA/ZR值比7月龄分别下降62.59%、62.30%、59.26%、63.45%、67.17%、18.54%和63.83%。

叶片内源ZR/GA₃值随树龄的增加，变化趋势大体相同，2年扦插和3年扦插呈下降—下降—升高的变化趋势，其余5个处理呈下降—升高—升高的变化趋势(图 4)。组培繁殖的4个处理和1年扦插的内源ZR/GA₃值一直维持较低水平且变化幅度在0.9~1.5，变化较小；2年扦插和3年变化幅度在0.7~2.8，变化较大，且在7月龄至8月龄间出现直线下降。不同繁殖方法和代数以及不同树龄间的内源ZR/GA₃值差异达显著水平；其中组培繁殖和1年扦插间，2、3年扦插间，以及8、9月龄间无显著差异，其余均差异显著(表 1)。各处理的内源值差异达极显著水平。组培1代、组培8代、组培15代和组培28代10月龄的内源ZR/GA₃值比7月龄分别升高11.04%、4.79%、26.46%、27.18%，1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源ZR/GA₃值比7月龄分别下降30.18%、47.58%和45.49%。

叶片内源ABA/(GA₃+IAA+ZR)值随树龄的增加，扦插繁殖呈下降—下降—升高的变化趋势，组培繁殖1代和28代呈不断下降趋势，8代和15代则呈升高—下降—下降趋势(图 5)。各处理的内源ABA/(GA₃+IAA+ZR)值最高值出现的树龄不同。组培繁殖4个处理内源ABA/(GA₃+IAA+ZR)值一直维持较低水平且变化幅度在0.01~0.038，变化较小；扦插繁殖的变化幅度在0.018~0.074，变化幅度较大。不同繁殖方法和代数内源ABA/(GA₃+IAA+ZR)值间差异不显著，不同树龄间差异达极显著水平，其中8~10月龄间差异不显著(表 1)。组培1代、组培8代、组培15代、组培28代、1年扦插、2年扦插和3年扦插10月龄的内源ABA/(GA₃+IAA+ZR)值比7月龄分别下降63.36%、59.89%、66.26%、65.50%、62.98%、44.27%和52.30%。

2.6 7种幼树的抗衰退特性综合比较

本试验参照木榄(Bruguiera gymnorrhiza)(昝启杰等，2002)、榆科(Ulmaceae)树种(韦小丽等，2005)等植物的抗逆性分级评价法对桉树7种幼树的抗衰退生理生化指标进行综合评分，分值越高，抗衰退能力越强，总分见表 2。据表 2可知本试验的7个幼林抗衰退能力强弱分别为：组培1代＞组培8代＞组培28代＞组培15代＝1年扦插＞2年扦插＞3年扦插。

3 讨论

ABA是一类抑制生长发育的植物激素，抑制细胞分裂和细胞伸长，调控部分器官的脱落和衰老，促进休眠，提高抗逆能力(任琴等，2006；白冰等，2005)。本研究表明，随着树龄的增加，叶片内源ABA含量呈不断下降趋势，其中扦插繁殖变化幅度较大且含量较高，组培繁殖变化幅度较小且含量较低。GA₃的主要生理作用是加速细胞的伸长生长，并促进细胞分裂，本研究表明，随着树龄的增加，叶片内源GA₃含量呈不断升高的趋势，其中组培繁殖的4个处理的内源GA₃含量处于较高水平，而扦插繁殖处于较低水平。IAA在植物体内普遍存在，它主要集中在生长强烈、代谢旺盛的部位，影响植物的生长发育水平，本研究表明，随着树龄的增加，组培繁殖的各处理的叶片内源IAA含量呈不断升高的趋势，扦插各处理在10月龄时均出现下降，与内源GA₃相似，组培繁殖含量较高，活性较大。ZR是细胞分裂素的一种，主要的生理作用是促进细胞分裂和扩大，与IAA不同的是ZR的主要作用是使细胞横向扩大，本研究表明随着树龄的增加，桉树叶片内源ZR含量组培繁殖含量较扦插繁殖高，且各处理的变化趋势不同。笔者曾对桉树不同无性繁殖方法和不同代数的苗木进行了11个月的生长节律、形态学指标和抗病性(青枯病、焦枯病)观测，研究发现桉树树高、地径生长曲线均呈双峰型，峰值均分别出现在3月和6月(最高峰值)，树高生长高峰出现在3、5、6月，地径生长高峰出现在3、6月(谭健晖，2007c)，内源GA₃含量、内源ZR含量(2、3年扦插除外)和内源IAA含量(组培1、8、15代除外)均在6月(9月龄)出现峰值，桉树内源IAA、内源GA₃和内源ZR的含量的峰值变化与其生长量峰值变化趋势基本一致，内源IAA、ZR和GA₃含量的高低是控制桉树生长的关键因子。内源ABA含量随着桉树的生长高峰期到来不断下降，因此，桉树内源激素变化调控生长的变化，内源ABA含量降低内源IAA、ZR和GA₃含量升高，表明生长量越大，衰退速度越小，标志着桉树生长高峰期的到来，并且可通过内源激素的含量变化预测桉树幼林的生长衰退速度和变化趋势。

植物体内同时存在多种植物激素，它们之间可以相互促进增效，也可相互抑制拮抗。在植物的生长发育过程中，任何一种生理过程往往是多种激素相互作用的结果。ABA和GA₃是从甲羟戊酸通过光敏素系统转化而成，在长日照下产生GA₃，在短日照下产生ABA，虽然两者的生理作用完全不同，但却相互联系。谢吉容等(2002)认为k值与南方红豆杉(Taxus media)抗寒性有关，k值越大，抗寒性越强。TAA与ZR的比例控制愈伤组织的分化，这种效应被广泛应用于植物的组织培养中(陈以锋等，1998；金剑等，2003；Jimenez, 1998)。有研究表明，GA₃能抑制IAA氧化酶的活性，从而促进了IAA的活性(郝建军等，2005)。本试验对巨尾桉叶片内源ABA、GA₃、IAA和ZR的含量以及4个内源激素的平衡间的关系进行了系统研究，试验表明，叶片内源k值、ABA/ZR值和ZR/GA₃值在不同无性繁殖方法以及不同的繁殖代数间差异显著，可以做为衡量巨尾桉无性繁殖抗衰退的指标，内源k值、ABA/ZR值和ZR/GA₃值数值大小和k值、ZR/GA₃值变化幅度与抗衰退能力成负相关，内源ABA/ZR值的变化幅度与抗衰退能力成正相关，以上指标的数值越大且变化幅度越大，表明抗衰退的能力越差，生长量也越小。叶片内源ABA与其他激素间的平衡对巨尾桉无性繁殖的衰退影响至关重要，而具有促进细胞分裂、伸长和扩大的生长素、赤霉素以及细胞分裂素之间的增效或拮抗作用等均有进一步研究的价值。

植物的抗逆性是由多方面的抗性相互作用的综合结果，根据单一指标评价植物的抗逆性往往具片面性和盲目性。依据叶片的4个内源激素的含量对桉树无性繁殖方法和繁殖代数进行综合评分，得出7种幼林的抗衰退能力强弱，组培繁殖苗抗衰退能力强于扦插繁殖苗，随着繁殖代数的增加抗衰退的能力下降，扦插苗衰退速度大于组培苗，组培1代抗衰退能力最强，组培8代次之，3年扦插最弱。

由于进行试验时树龄尚小(叶片生理指标测定为7~10个月，生长测定为1~11个月)，且生理指标的变化受常温环境条件等因素的影响。因此，该试验正在进行跟踪测定，当树龄达到原代年龄的1/2以上时才可确定无性繁殖是否是提高抗衰退能力的行之有效的方法。叶片内源IAA、GA₃和ZR的含量越高，ABA含量越低，k值、ABA/ZR值、ZR/GA₃值和ABA/(GA₃+IAA+ZR)值越小以及k值、ZR/GA₃值和ABA/(GA₃+IAA+ZR)值变化幅度越小，ABA/ZR值的变化幅度越大，表明抗衰退能力越强，可以预测其生长量越大，其中，ABA含量和ABA/(GA₃+IAA+ZR)值由于在不同繁殖方法和繁殖代数间差异不显著，在不同树龄间可作为抗衰退的辅助选择指标。因此，营造规模商品林前可先对苗木进行内源激素的测定，在相同的环境条件下和相同的经营水平下较准确地预测各林分幼林当年的生长量。同时，苗木生产单位应定期对繁殖材料进行复壮更新，以确保无性繁殖苗木的可靠性和稳定性。