扦插的生物学机制

        扦插是植物无性繁殖的重要手段之一，通常包括茎插、根插、叶插和微扦插。前三者在多肉植物的营养繁殖中占有很大比重，微扦插则是组织培养中快速微繁殖的一种途径。扦插是典型的营养繁殖，是不通过配子结合的生殖方式，扦插形成的植物和原植物是“同克隆系”的。所以，扦插繁殖属于克隆繁殖的一部分。 
        扦插的材料一般是植物的茎、叶和根。比如仙人掌科植物长出的子球、十二卷长出的侧芽以及切顶植株的顶部等都属于茎扦插；万象、玉扇、寿和岩牡丹的叶片也可以切下来扦插，这属于叶插；一些植物的主根，比如万象、黄叶地不容的根或块根也可以用来繁殖，这属于根插。也就是说，扦插的材料是多种多样的，只要是植物体的一部分，具有一定的生物活性就可以扦插成功，长出和母株相同的小苗。 
        扦插的基质要选择排水良好的土壤中，适当遮光，经过一定的时间，扦插材料会长出不定根，然后形成不定芽，最后长成完整的植物体。通常所说的扦插，一般指茎插，实际上叶插和根插叶可以划分入茎插。叶插的叶片基部必须带有茎组织，同样根插的根基部叶要带有茎组织。这是因为茎组织在外界环境中形成维管系统的能力比较强，容易分化为根和芽。  中国苗木网,999miaomu.com
        在植物材料扦插的时候，会发生一系列生理生化改变，包括激素水平的调控、营养物质的转运和代谢、光照的影响、水分和温度的影响等等。下面我就激素水平和营养转运为主简单谈谈扦插生根的生物学过程： 
        扦插包括不定根的形成以及芽的分化启动。其中最主要的，也是决定扦插是否成功的标志就是根系是否长出。那么说，不定根的形成是复杂的过程，如果能够掌握不定根形成的规律，对于操纵扦插来说则易如反掌了。不定根的形成过程大致如下：扦插材料受伤——生长素重新分布——插条薄壁细胞/维管束细胞脱分化——潜伏根细胞团形成——受到ctk刺激进行细胞分裂——根原基原始体形成——细胞重排——根原基形成——根分化——维管束连接——根原基生长——不定根形成。这个过程是经典的扦插机理，近几年来随着生物化学和分子生物学研究的不断深入，对扦插不定根形成的激励有了更深刻的认识，植物生理学家jarvis将不定根的形成划分为四个时期，各时期具有不同的激素调控效应：  999中国苗木网,www.999miaomu.com
        第一期：诱导期。扦插材料受到创伤，脱离了母体，这个时候其体内生长素类物质将重新分配，向根部转运，积累在扦插材料的生根区。碳水化合物（糖类）也随同生长素一并向基部运输，以提供生根所需的营养。在植物根部生长素类物质积累（主要是吲哚乙酸），这些激素素促进了扦插材料生根区某些细胞的脱分化，由正常的维管束细胞转化为愈伤细胞，形成了具有分化能力的细胞。这个时期，大多数细胞处于高度活化状态，但并没有分裂。细胞的分裂大约出现在诱导期进行的24 ~48小时之后，这个时期生长素类物质浓度恰好达到促进分裂的浓度，同时在扦插材料整体物质转运的基础上，一部分细胞分裂素物质被转运到生根区，此时扦插就由诱导期转入启动早期。两个时期的标志就是一定浓度的细胞分裂素物质（ctk）转运到生根区，并启动了细胞分裂。 
        第二期：启动早期。扦插材料的生根区形成的愈伤细胞开始在ctk作用下分裂。经过一定的细胞分裂，部分细胞开始形成最原始的根原基细胞团，在ctk和吲哚乙酸作用下开始分化形成根原基和相关的维管束系统。这个时候，乙烯类物质和生长素类物质开始减少，大大促进了根原基的形成，随后进入启动晚期。这里要指出的是，为什么在这个时期会出现乙烯类物质和生长素类物质的减少：实际上，在扦插材料刚刚脱离母体的时候，有一种“伤害效应”，这个信号启动了植物细胞内“累积iaa防护系统”进而开始产生植物多酚，这些酚类物质和硼酸盐结合形成复合体，这种复合体激活“吲哚乙酸氧化酶”，此时恰好在启动早期和晚期的衔接处。此时iaa浓度大大降低，与此同时乙烯产生，这两者都可以协同根原基的形成，有人报道乙烯也可以提高iaa氧化酶的活性，也就是说，乙烯也是使得iaa水平降低的。 

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