萘乙酸与印度梨形孢协同调控WOX基因表达促进木本观赏植物扦插生根的机制研究

为解决木本观赏植物扦插繁殖中生根率低、存活率差的问题，福建农林大学资源与环境学院的研究团队开展了萘乙酸（NAA）与印度梨形孢（Pi）协同作用的研究。通过分析三种木本植物（杜鹃花、茉莉、月季）的生理指标和WOX基因表达，发现NAA+Pi处理显著提升生根率（最高85%）和存活率（提升36.6%），并激活WOX4基因表达（上调2.6-4.0倍）。该研究为优化扦插技术提供了分子依据，对园艺产业可持续发展具有重要意义。

　　

木本观赏植物的扦插繁殖是园艺生产的核心技术，但低生根率和存活率长期制约产业发展。传统方法依赖单一植物生长调节剂（如NAA）或微生物接种，但两者协同机制不明，导致技术优化缺乏理论支撑。福建农林大学国际镁研究所的研究团队瞄准这一难题，以杜鹃花（Rhododendron simsii）、茉莉（Jasminum sambac）和月季（Rosa chinensis）为模型，揭示了NAA与印度梨形孢（Piriformospora indica, Pi）通过调控WOX基因协同促进生根的分子机制，成果发表于《Scientia Horticulturae》。

研究采用三种处理：对照组（CK）、Pi接种组（Pi）及NAA浸泡后Pi接种组（NAA+Pi）。关键技术包括：（1）扦插形态学指标统计；（2）Pi定殖检测（碘化丙啶染色和TEF420基因PCR）；（3）生理生化指标测定（叶绿素、游离氨基酸等）；（4）荧光定量PCR分析WOX基因表达。

3.1 生根与存活率变化

NAA+Pi处理使月季生根率提升至85%，存活率提高10.5%，且生根时间较CK提前2天。杜鹃花和茉莉的存活率分别提升36.6%和12.5%，表明NAA预处理加速Pi定殖。

3.2 Pi定殖观察

染色和PCR证实Pi在根系成功定殖，其中茉莉根系孢子数量最多，月季次之，与生根效果正相关。

3.4 生理指标变化

NAA+Pi显著增加月季叶绿素含量（23.8%）和游离氨基酸（叶片24.5%，根系33.0%），为次级代谢提供物质基础。

3.5 WOX基因表达

NAA+Pi使WOX4表达上调4倍（茉莉）和2.6倍（月季），WOX13表达达1.3倍，表明其协同激活根原基分化关键基因。

讨论与意义

该研究首次阐明NAA通过加速根原基形成，为Pi定殖创造有利条件；而Pi通过分泌有机酸、调控内源激素（如降低ABA）和激活抗氧化系统，与NAA协同促进WOX4/WOX13表达。这一发现突破了传统单一促根策略，为开发"激素-微生物"联合育苗技术提供理论支撑。尤其月季响应最显著，暗示物种特异性机制需进一步解析。研究为木本植物高效繁殖及抗逆品种选育开辟了新途径。