欧洲榛子(Corylus avellana，以下简称欧榛)，为桦木科(Betulaceae)榛属(Corylus)植物。国际坚果市场上，榛子是国际四大坚果商品[扁桃(Amygdalus communis)、核桃(Juglans regia)、榛子(Corylus heterophylla)、腰果(Amacardium occidentale)]之一，而欧榛占到了榛子交易量的95%以上(王申芳，2006)，是榛属植物中最重要的栽培品种。目前，欧榛主要采用分株和压条繁殖，但繁殖系数低，所育苗木质量差，成苗时间长，致使良种苗木供不应求。探索欧榛扦插生根机理和繁殖技术，以期生产中应用扦插繁殖，具有重要的理论价值和实践意义。

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，IAAO能降解吲哚乙酸(IAA)，调节植物体内的IAA水平，从而影响植物的生长发育(Kieliszewska-Rokicha，1989；Devi et al., 1996)。IAAO活性的变化与根的生长有着密切的联系，且POD与IAAO活性变化呈相似规律(Bagatharia et al., 1998)。PPO的存在对不定根的形成是十分重要的(Haissig，1974；Al Barazi et al., 1984；Bhattacharya，1989)。“生长素-酚"的缩合物(生根素)是在POD、PPO以及其他酶的作用下形成的(Haissig，1974)。可见，不定根的起源和生长与这3种氧化酶有着密切关系。

目前，对于欧榛的扦插生根机理国内外研究较少，本研究初步探讨了欧榛硬枝扦插繁殖技术，测定扦插生根过程中POD、PPO、IAAO活性的动态变化，研究了生长素处理和POD、PPO、I AAO活性与扦插生根的关系，以便为榛子的硬枝扦插生产实践提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料采集、贮藏与制穗

试验材料采自山东省果树研究所经济林三分场榛子园。于2006年冬季榛子落叶后剪取欧榛品种巴赛罗娜(Barcelona)生长健壮、整齐一致、无病虫害的1年生枝条，地窖低温沙藏，定期给沙子喷水，沙的湿度以手攥能成团但不滴水(约60%)为宜。于2007年3月中旬将枝条取出，将其剪成带2~3个芽，长约10~13 cm的插穗，上切口平剪，距第1个芽约1~2 cm，下切口在节(芽背面)下方1 cm处斜剪。

1.2 试验设计

试验设计见表 1。试验1为基质对比试验，插穗用IBA 200 mg·kg^-1处理，混合基质蛭石和珍珠岩体积比为1:1。试验2为生长素对比试验，扦插基质为蛭石和珍珠岩体积比为1:1的混合基质，生长素浓度为200 mg·kg^-1，以清水处理作对照。生长素处理插穗基部时间均为8 h，每处理为20条，3次重复。采用完全随机区组排列。

1.3 扦插条件及插后管理

扦插试验于山东农业大学林学试验站温室内扦插池进行。插前用0.2%的多菌灵溶液喷洒基质消毒，剪好的插穗先用0.2%多菌灵溶液消毒，扦插后，每隔7 d喷施1次0.2%的多菌灵溶液，温室内温度控制在20~33 ℃，插条基部保持湿润。5月中旬覆盖遮荫网，遮荫率为70%，进行常规管理，预防病虫害，并注意温室内通风。

1.4 生根性状与指标测定方法 1.4.1 生根指标

扦插后每隔10 d进行1次生根形态观察，分别记录愈伤组织出现期、不定根出现期，于第90天进行生根性状调查，包括生根类型、生根率、生根插条的平均生根数及根长。

1.4.2 酶活性的测定

自扦插之日起，每隔10 d取试验1扦插于混合基质插穗基部2 cm范围内的皮层，剪碎混合均匀，用于各种生理生化指标的测定。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mg蛋白质每min改变1个OD值为1个酶活性单位(U·mg^-1)；PPO以每mg蛋白质每min光密度每变化0.01为1个酶活性单位(U·mg^-1)；IAAO以每mg蛋白质在1 h内分解破坏IAA的μg数表示1个酶活性单位(U·mg^-1)。采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白质(邹琦等，2003)。

1.5 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 欧榛硬枝插条生根的形态特征

研究发现，欧榛硬枝插穗处理后扦插入基质中，IBA处理的插穗15 d后切口出现愈伤组织，50 d后基部表皮出现不定根。对照插穗也在15 d后出现愈伤组织，但直到90 d时仍未出现不定根。第90天进行生根全面调查，IBA处理的插穗生根率最高可达60%(表 2)，生根植株不定根根数范围为1~9条，平均根数为6条；不定根根长范围为0.4~6.9 cm，平均根长为5.5 cm。从生根部位看，生根插穗全为皮部生根，因此欧榛硬枝扦插生根为皮部生根类型(梁玉堂，1993)。不定根的形成可划分为3个阶段，即根的诱导阶段(0~20 d)、表达阶段(20~60 d)和伸长阶段(60~90 d)。

2.2 扦插基质和生长素处理对欧榛硬枝扦插生根的影响 2.2.1 扦插基质对欧榛硬枝扦插生根的影响

由表 2可以看出，3种生根基质中，只有混合基质的插穗能够生根，其他处理的插穗均未生根，混合基质插条的生根率、平均生根数、平均根长分别为60%、6、5.5 cm，与其他2种基质间差异都达到了极显著水平(表 3)。珍珠岩的总孔隙度大，保水能力较差，河沙和珍珠岩水分散失快，夜间不利于保温，不利于插条生根。混合基质中蛭石具有很强的保水能力，珍珠岩透气性好，蛭石和珍珠岩混合基质水分蒸发慢，能够保湿保温，插床温度高，有利于插条生根。研究发现，欧榛硬枝扦插基质的选择十分重要，从生根效果考虑，以蛭石和珍珠岩的混合基质为好。

2.2.2 生长素处理对欧榛硬枝扦插生根的影响

由表 2可以看出，用生长素处理的插穗均能生根，对照不生根。生长素处理以IBA处理的插穗生根率较高，可达60%，可应用于生产，而α-NAA和ABT₁处理的插穗生根率较低，仅为15%、20%，IBA处理的插穗生根率、平均生根数、平均根长分别为50%、6、4.8 cm，与对照和其他生长素处理间差异达到了极显著水平(表 4)。说明IBA对提高插穗生根率具有明显的促进作用，欧榛硬枝扦插宜选用IBA处理。

2.3 欧榛硬枝扦插生根过程中与生根相关氧化酶活性的变化 2.3.1 过氧化物酶活性的变化

过氧化物酶与植物离体生根关系密切，Garspar等(1992)将其视为生根标志之一。POD活性在插穗生根不同时期呈现一定的规律性变化(图 1)。IBA处理的插穗皮层中POD活性在扦插0~20 d上升，在20~30 d下降，在30~60 d上升；在第20天和第60天各有1个明显的高峰，期间在第40~50天有一肩峰。对照中POD活性与IBA处理的变化趋势大致相同，但IBA处理的POD活性要比对照的高，两者之间POD活性差异达到了极显著(F=181.849，P＜0.01)，不同天数之间POD活性差异也达到了极显著(F=61.751，P＜0.01)。

已有研究发现，POD活性在扦插生根过程中会出现2个高峰(Gebhardt，1982；Haissif，1986；Moncousin et al., 1983；Calderon-Baltierra，1994；Pacheco et al., 1995；宋金耀等，2001)，分别参与根的诱导及表达，POD作用的某些产物可能是不定根发生和发展所必须的辅助因子，促进不定根的形成。本试验扦插初期到第1个高峰(第20天)是根的诱导期，POD活性的上升氧化IAA，消除体内过多的内源IAA，有利于诱导根原基发育。其后(20~30 d)，POD活性下降，导致体内IAA含量上升，有利于不定根的表达，这与李明等(2001)研究桉树(Eucalyptus)的结论类似。第40~50天的肩峰也与表达有关，因为此后不久出现了不定根。POD活性在第50~60天进一步上升，促进不定根的伸长。许多研究认为，在不定根诱导期和表达期，POD活性升高是有生根能力的标志(Moncousin et al., 1983；Nordstrom et al., 1991)。在酚类物质存在的条件下，POD参与生长素的代谢和细胞壁的木质化(Gyana，2006)。IBA处理显著提高了插穗生根率，可能因为提高了POD活性，从而促进插条生根。

2.3.2 多酚氧化物酶活性的变化

PPO活性在生根过程中呈现规律性的变化(图 2)。IBA处理的插穗中PPO活性前20 d逐渐上升，在第20天达到了高峰，然后缓慢下降，而对照中PPO活性在第40天才达到了高峰。IBA处理与对照中PPO活性差异极显著(F=8.437，P＜0.01)，不同天数之间PPO活性也达到了极显著差异(F=21.418，P＜0.01)。

PPO对不定根的形成十分重要。在插条生根过程中，酚类物质对不定根的发生和发展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与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，对生根不利。Bhattacharya(1989)证明PPO催化生长素代谢，促进不定根的起源与发育。黄卓烈等(2002)在桉树插条试验中发现，不定根发生和发展过程中PPO活性剧烈上升，Molnar等(1972)、Habaguchi(1977)和Upadhyaya等(1986)分别在八仙花(Hydrangen macrophylla)、胡萝卜(Daucus carota)和菜豆(Phaseolus vulgaris)的试验中发现了相似的情况。该试验IBA处理的插穗中，PPO活性在第20天出现了高峰，参与合成了大量的生根辅助因子，有利于根原基的发育和不定根的诱导，促进不定根的形成。此后，PPO活性下降，促进不定根的表达和伸长。而对照插穗中PPO活性在扦插初期较低，合成的生根辅助因子少，不利于根的诱导，在不定根表达期(第40天)达到了高峰，愈伤组织越来越多，大量的愈伤组织抑制了插穗生根，在不定根伸长期，PPO活性逐渐下降，愈伤组织逐渐老化、腐烂，从而抑制了不定根的表达。

2.3.3 吲哚乙酸氧化物酶活性的变化

IBA处理的插穗皮层中IAAO活性在生根过程中呈现规律性的变化(图 3)，在第0~30天根的诱导期活性相对较低，但缓慢升高，在第30~70天活性大幅度升高，在第70天出现了高峰，对照中IAAO活性变化与IBA处理的相似，但对照插穗中IAAO活性比IBA处理的高，两者之间差异极显著(F=453.272，P＜0.01)，不同天数之间IAAO活性差异也达到了极显著(F=182.557，P＜0.01)。

IAAO可以氧化IAA，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。因此IAAO活性的大小与根的发生有重要关系。在根的诱导期，IAAO活性缓慢上升，使内源IAA水平降低，符合低浓度的IAA有利于生根的观点(宋金耀等，2001)。整个生根过程中，在根的诱导期，IAAO活性较低，有利于不定根的发育，由于IAAO能够调节IAA，从而促进不定根的生长(Wiesmann et al., 1988)。Hartmann等(1993)报道，不定根的形成初期可分为2个阶段，即生长素敏感阶段和生长素不敏感阶段。已有研究报道，在根的表达期，要求较高浓度的IAA以促进根的生长，IAAO活性表现降低(Moncousin et al., 1983；Calderon-Baltierra，1994；Pacheco et al., 1995；宋金耀等，2001；宋丽红等，2005；)。但也有人认为在根的表达期IAAO活性较高，使体内IAA含量降低(Nag et al., 2001)，促进根的伸长。本研究中IAAO活性总的变化趋势与宋金耀等(2001)、宋丽红等(2005)在试验中得出的结论相反，但与Nag等(2001)、Gyana(2006)在试验中得出的结论一致。这说明IAAO对生根影响的复杂性，可能是物种不同而异，IAAO活性与生根的关系，有待于进一步研究。

3 结论与讨论

研究表明，欧榛硬枝扦插为皮部生根类型。欧榛属于难生根树种，生根率极低，常规扦插不生根。试验条件下，珍珠岩和蛭石的混合基质对扦插生根最为有利，欧榛硬枝扦插适于IBA处理，生根率为60%，α-NAA和ABT₁不适合欧榛硬枝插穗处理，插穗生根率较低。由于供试浓度少，IBA处理的最佳浓度还有待于进一步研究。

在欧榛硬枝扦插生根过程中，3种氧化酶活性都呈现规律性的变化，与不定根的发生和发展关系非常密切，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。IBA处理可能改变了生根过程中POD、PPO和IAAO的活性及其之间的相互关系，从而影响了插穗生根，表现出不同的生根效果。