牡丹试管苗生根过程中内源IAA及相关酶活性的变化

【目的】研究牡丹试管苗生根期间相关酶活性和内源生长素吲哚乙酸（IAA）含量的变化，以及生根期间茎基部内源IAA的分布，为牡丹快速繁殖提供理论依据。【方法】以牡丹试管苗‘凤丹白’为试验材料，以WPM+WPM（Ca²⁺）+聚乙烯吡咯烷酮（PVP）1 g/L+糖30 g/L+植物凝胶2 g/L(pH=5.8)为生根培养基，研究外源添加不同质量浓度（0（CK），1，2，3和4 mg/L）IAA对其生根的影响，并测定牡丹试管苗生根期间茎基部过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性及内源IAA含量的变化，同时对牡丹试管苗生根期间茎基部进行细胞学观察和IAA免疫荧光定位分析。【结果】牡丹试管苗在外源添加3 mg/L IAA的生根培养基中生根率最高（52.00%）、生根指数最大（12.47），且显著高于其他处理；CK处理的生根率、平均最大根长和生根指数均低于其他处理。在牡丹试管苗生根期间，其茎基部的POD、PPO和IAAO活性始终处于波动变化中；内源IAA含量则呈现先升高后降低的变化趋势，在生根培养5 d时达到最大值62.80 ng/g。细胞学观察结果显示，牡丹试管苗根原基诱导期为接入生根培养基后的3～5 d，对于生根培养基中添加3 mg/L IAA的处理，其试管苗茎基部POD和PPO活性均在培养3 d时达到峰值，IAAO活性在培养3～4 d处于显著下降趋势，而内源IAA含量在培养3～5 d处于升高趋势。免疫荧光定位分析表明，在牡丹试管苗生根期间，内源IAA以茎基部维管束中分布最多，且一直作用于根原基形成和伸长的部位，荧光信号强弱与其含量相一致。【结论】在牡丹试管苗生根期间，外源添加IAA后，高活性的POD、PPO及低活性的IAAO有助于根原基的发生，内源IAA在根原基的积累与牡丹试管苗不定根的发生密切相关。

Changes of endogenous IAA and related enzyme activities during rooting of Paeonia suffruticosa in vitro