榛子(Corylus heterophylla)为桦木科(Betulaceae)榛属(Corylus)植物，是珍贵的木本粮油资源。榛仁富含脂肪、蛋白质、碳水化合物及多种维生素和矿物质，风味独特，营养丰富，经济价值、药用价值高，已成为畅销于国际市场四大坚果商品——扁桃(Amygdalus communis)、核桃(Juglans regia)、榛子、腰果(Amacardium occidentale)之一。榛子栽培范围广，市场前景好，是极具开发潜力的经济林树种。榛子育苗主要采用分株和压条繁殖，但繁殖系数低，速度慢，所育苗木参差不齐、质量差，大大限制了良种榛子的发展，致使良种苗木供不应求，因此，开展营养繁殖中应用最为广泛的扦插繁殖，对生根机理和繁殖技术研究具有重要的理论价值和实践意义。但已有研究表明，榛子扦插繁殖十分困难，研究结论也不一致，成活率低(肖正东等，1998；陆斌等，2003；王申芳等，2006)，难以在生产中应用。

许多研究表明，过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)与植物不定根的发生和发展有着密切的关系，但说法各异。在不定根形成期间，POD和IAAO活性都呈现一定的变化规律(Kieliszerska-Rokichal，1989；Liu et al., 1997；Bagatharia et al., 1998)。POD的活性与IAAO的分解代谢以及不定根的形成有非常密切的关系(Saxena et al.，2000)。PPO的活性对不定根的形成是十分重要的(Haissig，1974；Al Barazi et al., 1984；Devi，1996；Gyana，2006)。“生长素－酚”的缩合物(生根素)是在PPO、POD以及一些其他酶的作用下形成的(Haissig，1974)。IAAO能降解IAA，调节植物体内的IAA水平，从而影响植物的生长发育。可见，不定根的起源和生长与这3种氧化酶的活性变化有着密切关系，研究榛子扦插生根过程中这3种酶的活性变化，有助于揭示榛子扦插生根的机理。

本研究探讨了弥雾条件下榛子嫩枝扦插繁殖技术，取得了较好的繁殖效果。测定扦插生根过程中POD、PPO、IAAO活性变化，研究了生长素处理对扦插生根及其POD、PPO、IAAO活性变化的影响，初步揭示了榛子嫩枝扦插生根机理。

1 材料与方法 1.1 插穗采集处理与扦插条件

试验用嫩枝插条为山东农业大学榛子园3年生平榛(Corylus heterophylla)、欧洲榛子(Corylus avellana，以下简称欧榛)、杂交榛子(hybrid hazelnut)(平榛与欧榛杂交所得)幼树基部萌条。欧榛品种为巴赛罗娜(Barcelona)，杂交榛子为优良品系87-11和85-134。选取生长健壮、整齐一致、无病虫害的半木质化枝条的中上部剪制插穗，长度为8~10 cm，上切口平剪, 切口距第一芽约1 cm，下切口在节(腋芽背面)下方1 cm处斜剪。保留上部2片叶，每片叶约保留1/2，剪成椭圆形。

扦插试验于2006年7月下旬在山东农业大学林学试验站温室内自动间歇喷雾扦插池进行，扦插基质为草炭、蛭石、珍珠岩体积比为1:1:1的混合基质。上午8:00之前采集插穗，剪好的插穗先用0.2%多菌灵溶液消毒，然后用不同质量分数的生长素溶液处理插条基部，0.03%、0.05%、0.10% 3种质量分数溶液的处理时间分别为30 min、30 min、5~10 s，清水处理为对照。

处理后的插条及时插入扦插池内。扦插深度2~3 cm，温室遮光率为70%左右, 相对湿度控制在60%~90%，温度控制在20~30 ℃。生根后减少喷雾次数，并每5 d喷洒0.2%的KH₂PO₄和0.5%的尿素溶液补充营养，促进根的生长和伸长。

1.2 试验设计

试验因素与水平见表 1。

每处理120条插穗，其中90条用于9次生根进程观察和测定酶活性，每次10条；30条用于全面生根指标调查，完全随机区组排列。3次重复。

1.3 指标与测定方法 1.3.1 生根指标

扦插后每隔7 d进行1次生根形态观察, 于60 d进行生根全面调查，调查生根类型、生根率，每处理选具有代表性的10株统计根数、根长。分别在扦插起始期、愈伤组织形成期、诱导期和表达期进行取样，取IBA 0.10%质量分数处理的巴赛罗娜插穗基部2 cm范围内的皮层测定酶活性。

生根指数的计算方法参照牟洪香(2003)的方法，生根指数=生根率×平均根数×平均根长，指单株扦插苗的平均总根长。

1.3.2 酶活性的测定

参照张志良等(2003)的方法测定POD活性和IAAO活性；参照李焕秀等(1994)的方法进行改进测定PPO活性。POD以每g鲜质量每min改变1个OD值为1个酶活性单位(U·g^-1)；PPO以每g鲜质量每min光密度每变化0.01为一个酶活性单位(U·g^-1)；IAAO以每g鲜质量在1 h内分解破坏IAA的μg数表示一个酶活性单位(U·g^-1)。

1.4 数据处理

试验数据采用SAS软件ANOVA模块方差分析(阮桂海等，2005)和LSD多重比较。

2 结果与分析 2.1 榛子嫩枝扦插生根类型的确定

研究发现，榛子嫩枝插穗处理扦插后，10 d后开始形成愈伤组织，16 d后开始形成不定根，60 d时生根调查显示，生根率范围为15%~85%(表 2)，最高生根率可达85%；不定根根数范围为1~49条，根数最多可达49条；生根植株根长范围为0.70~24.95 cm，最大根长可达24.95 cm。从生根部位看(表 3)，榛子嫩枝插穗皮部和愈伤部位均能生根，愈伤组织生根占71%；皮部生根占28.24%；愈伤组织和皮部均生根的仅占0.76%。因此榛子嫩枝扦插生根为皮部生根类型(梁玉堂，1993)。

2.2 不同因素对榛子嫩枝扦插生根效果的影响

榛子嫩枝扦插结果正交试验方差分析见表 4。

2.2.1 榛子品种对生根的影响

由表 5可知，不同品种之间插穗根数差异极显著，4个品种的平均根数为3~28，巴赛罗娜插穗根数最多，为28条，与其他3个品种差异极显著，杂交榛87-11、杂交榛85-134、平榛的插穗根数差异不显著。而平榛的平均根数最少，仅有3条根。品种间根数差异显著，与陆斌等(2003)在欧洲榛子的扦插繁殖试验中的结论一致。

可以看出，不同品种之间插穗生根指数差异显著，4个品种的平均生根指数为10.62~106.32 cm，巴赛罗娜插穗生根指数最大，为106.32 cm，与其他3个品种差异显著，杂交榛87-11、杂交榛85-134、平榛的插穗生根指数差异不显著。而平榛的生根指数最小，只有10.62 cm。可知巴赛罗娜较其他3个品种嫩枝扦插生根综合效果好。

2.2.2 生长素种类对生根的影响

由表 6可看出，IBA与α-NAA处理的插穗根长差异显著，2种生长素处理的平均根长为6.81~10.38 cm，IBA处理的插穗根长为10.38 cm，而α-NAA处理的插穗根长较短，仅有6.81 cm，IBA处理的插穗根长较长，在扦插时生长素种类的选择也要适当。因此在榛子嫩枝扦插时用IBA处理插穗生根效果较好。

2.2.3 生长素质量分数对生根的影响

由表 7得知，与对照相比，0.03%和0.10%质量分数处理的插穗显著提高了生根率，说明生长素处理是有效的，而0.05%处理效果较差，与对照差异不显著，是因为0.05%处理插穗的时间为30 min，和0.10%处理的时间(5~10 s)相比，处理的时间较长，长时间浸泡会抑制插穗生根；0.05%与0.03%相比，处理的时间虽相同，但质量分数较高，生长素的刺激作用转化为抑制作用，使插穗内的生理作用遭到破坏，从而抑制了插穗生根，因此在应用生长素时，要严格控制质量分数和处理时间(孙时轩，2000)。

质量分数为0.10%时处理的插穗根数最多，其次为0.03%、0.05%、0(CK)。质量分数为0.03%时处理的插穗根长最长，其次为0.10%、0.05%、0(CK)。

2.2.4 生根效果综合分析

研究表明：榛子品种对根数的影响差异极显著，对生根指数的影响差异显著，而对生根率、根长的影响不显著。生长素种类只对根长有显著影响，对其他指标影响不显著。生长素质量分数对生根率、根长的影响差异极显著，对根数的影响差异显著，而对生根指数影响不显著。3因素中，质量分数对生根率的影响最大，依次为品种、生长素种类；对生根指数的影响大小依次为品种>质量分数>生长素种类。

综合生根率、根数、根长3个指标，试验条件下IBA质量分数为0.03%时，对提高插穗生根率效果最好，IBA 0.03%处理巴赛罗娜为最佳处理组合。

2.3 酶活性的变化 2.3.1 过氧化物酶活性变化

见图 1。研究发现，在扦插生根过程中，POD活性经历了先升高后降低的过程。在愈伤组织形成期迅速上升，之后迅速下降。

POD能氧化IAA，消除体内过多的内源IAA，有利于根原基的诱导。表达期的POD活性下降，导致体内IAA含量上升，有利于根原基发育及不定根的形成。许多研究认为，POD作用的某些产物可能是不定根发生和生长的辅助因子，有利于不定根的形成。并发现POD活性在扦插过程中会有2个高峰出现(Gebhardt，1982；Haissif，1986；宋金耀等，2001)，而榛子仅一个峰，说明POD对于插穗生根影响的复杂性。

2.3.2 多酚氧化酶活性变化

图 2表明，在根诱导期之前，PPO活性持续上升，达到最大，之后PPO活性下降。扦插初期PPO活性较低，催化生成的“IAA-酚酸复合物”较少，随扦插时间的延长，PPO活性升高，可能导致生成的“IAA-酚酸复合物”也相应的增多，促进根的形成。可见PPO在扦插生根过程中有可能通过催化这种复合物的形成而影响根的发生和生长。

PPO对不定根的形成十分重要，Bhattacharya(1989)就曾证明PPO催化生长素的代谢，促进不定根的起源与发育。黄卓烈等(2002)在桉树(Eucalyptus)插条试验中发现，不定根发生和发展过程中PPO活性大幅度提高。在体内，酚类物质对不定根的发生和发育起着极其重要的作用(Balakrishnamurthy et al., 1988)，PPO的一个重要生理功能就是催化酚类物质和IAA形成一种“IAA-酚酸复合物”(Haissig，1974)，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(Bassuk et al., 1981)。李明等(2001)在桉树扦插试验中发现难生根品种体内的PPO活性较低，催化形成的“IAA－酚酸复合物”较少对生根不利。Molnar等(1972)发现，八仙花(Hydrangen macrophylla)的茎组织产生不定根时，体内的PPO活性剧烈上升。Habaguchi(1977)和Upadhyaya等(1986)分别在胡萝卜(Daucus carota)和菜豆(Phaseolus vulgaris)的试验中发现了相似的情况。

2.3.3 吲哚乙酸氧化酶活性变化

图 3表明，榛子在扦插生根过程中，插穗体内IAAO活性随生根的不同阶段而发生规律性变化：在愈伤组织形成期，IAAO活性上升，之后大幅度下降，IAAO活性高峰出现在愈伤组织形成期。

IAA一个重要的生理功能就是促进不定根的形成，IAA含量的变化势必影响不定根的发生。IAAO可以氧化IAA，因此IAA活性的大小与根的发生有重要关系。研究表明，扦插后，IAAO活性逐渐上升，高活性的IAAO降低了体内的IAA水平，符合低水平IAA有利于诱导生根(宋金耀等，2001)的观点。此后，表达期IAAO活性下降，体内IAA质量分数升高，有利于不定根的表达，促进根的伸长生长。

3 结论与讨论

研究表明，榛子为皮部生根类型。生长素处理显著提高了榛子嫩枝扦插生根效果，以质量分数对扦插生根率的影响最为显著，不同品种生根综合效果不同，生根指数差异显著。试验条件下IBA 0.03%质量分数处理巴赛罗娜插穗为最佳处理组合，生根效果最好，生根指数最大，生根率达75%。

榛子插穗生根与POD、PPO、IAAO活性密切相关。愈伤组织形成期，3种酶活性大幅度上升，其后各自呈现一定的规律性，表明它们在生根过程中的作用可能是既独立又联系的，通过相互作用来影响生根。POD、IAAO活性变化因生根时期不同而异，扦插生根3个阶段中，愈伤组织形成期和诱导期IAAO和POD活性高，有利于降解体内高质量分数的IAA，促进根的诱导；表达期则相反，低活性的POD有利于保护IAA免受分解，促进根的萌发和生长。

研究表明，不同处理生根效果可能与生长素处理改变了生根过程中酶的活性和相互关系有关。不同质量分数、不同处理时间与不同榛子品种扦插生根过程中POD、PPO、IAAO活性变化的关系有待进一步研究。