IBA与IAA对微繁殖Dyckia distachya Hassl根系诱导的优化及其在濒危物种保护中的应用

为解决濒危 bromeliad（凤梨科）Dyckia distachya 在微繁殖过程中根系发育不良导致的移栽存活率低问题，研究人员系统评估了两种生长素（IBA和IAA）在离体（in vitro）和移栽后（ex vitro）条件下的根系诱导效果。结果表明，12.5 μM L?1 IAA处理15天可实现80%离体生根率，而100 μM L?1 IAA移栽后处理使生根率达87.6%，显著提升植株驯化存活率至99.6%。该研究为濒危凤梨科植物的保护性繁殖提供了可靠技术方案。

　　

在生物多样性热点地区巴西大西洋森林，一种名为Dyckia distachya Hassl的陆生凤梨科植物正面临栖息地丧失导致的灭绝威胁。这种植物虽具有从土壤吸收养分的功能性根系，但其自然繁殖率极低。传统微繁殖技术中，植株移栽至自然环境时常因根系发育不足而死亡，成为物种保护的关键瓶颈。如何通过优化生长素调控方案提升根系功能，成为拯救这一濒危物种的核心科学问题。

为解决这一难题，来自沙特阿拉伯国王大学等机构的研究团队在《South African Journal of Botany》发表研究，系统比较了两种天然生长素——吲哚-3-丁酸（IBA）和吲哚-3-乙酸（IAA）对D. distachya离体及移栽后生根的调控效应。研究采用完全随机设计，通过ANOVA和SNK检验分析不同浓度（0–50 μM L^?1）和暴露时间（0–20天）的处理效果，重点评估了生根率、根数、根长及驯化存活率等指标。

实验条件
研究在巴西圣卡塔琳娜联邦大学植物发育生理与遗传学实验室完成，以经植物生长调节剂（PGR）预处理的离体芽为材料，分设离体与移栽后两组实验。

离体根系促进
数据显示，15天12.5 μM L^?1 IAA处理实现80%生根率，显著优于IBA处理（60%）。值得注意的是，IBA需延长至20天暴露时间才能达到最大根长，而IAA在更短时间内诱导出更多根系（1.65条/株）。高浓度（50 μM L^?1）或过久暴露反而导致易碎愈伤组织形成，揭示生长素作用的"时间-浓度"窗口效应。

移栽后根系诱导
在移栽后阶段，100 μM L^?1 IAA表现出最优效果，生根率达87.6%，且根系与基质形成良好互作。离体预生根植株的驯化存活率高达99.6%，证实功能性根系对逆境适应的关键作用。

讨论与结论
研究颠覆了"离体根系无功能"的传统认知，证实D. distachya离体根系具备次级形成层发育能力，能有效转化为吸收器官。IAA在低浓度下的高效性与其天然内源激素特性相关，而IBA的高浓度需求可能源于其需转化为IAA生效的代谢路径。该研究不仅建立了首个针对D. distachya的标准化生根协议（12.5 μM L^?1 IAA离体处理15天→100 μM L^?1 IAA移栽后强化），更创新性地提出"离体-移栽双阶段生长素调控"策略，为其他濒危陆生凤梨科植物的保护性繁殖提供了范式。

这项研究的深远意义在于：首次将AMF（丛枝菌根真菌）共生机制纳入濒危植物微繁殖评估体系，证实功能性根系对营养吸收的枢纽作用；同时为全球生物多样性热点地区——大西洋森林的生态修复提供了可量化的技术支撑。正如通讯作者Marcelo F. Pompelli强调的，该协议可直接应用于巴西国家保护计划，使D. distachya的种群恢复效率提升近40倍。