瓜類作物嫁接育苗技術研究進展

吳文輝 ，王萍 ，童利華 ，周謨兵 ，丁鳴 ，彭金光

（1.武漢市農業(yè)科學研究所，430345；2.武漢市維爾福種苗有限公司）

瓜類作物包括黃瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、絲瓜、西瓜、甜瓜等，我國是西甜瓜生產和消費大國，在世界西甜瓜種植中占有十分重要地位[1]。嫁接是人們有目的地將一株植物的枝、芽等組織接到另一株植物上，使其發(fā)育成一株新植物。嫁接技術可提高瓜類作物抗病性、抗逆性，同時其增產效果顯著。瓜類作物自根苗易遭受枯萎病、蔓枯病等土傳病害的為害，如土壤中的枯萎病病原菌，可導致毀滅性為害，使整株植株逐漸枯萎死亡，造成瓜類作物大幅度減產，甚至絕收，同時其對大規(guī)模生產瓜類作物的高產、穩(wěn)產栽培技術構成嚴重的威脅。而嫁接育苗技術的應用則是克服這些病蟲害的有效方法之一，因而嫁接技術在瓜類作物生產中值得大面積推廣。

1 嫁接在瓜類作物生產上的作用

1.1 增強瓜類作物抗病能力

枯萎病是葫蘆科作物主要毀滅性病害，其病原菌以菌絲、厚垣孢子和菌核隨病殘體在土壤中越冬，在土壤中可存活10 a以上，反復為害瓜類作物[2,3]，目前對該病有效的防治方法是采用嫁接。根結線蟲對瓜類作物的為害也較為嚴重，隨著溫室在瓜類種植中的大面積應用，采用嫁接技術可以有效地緩解根結線蟲的為害，但是也有學者研究認為，嫁接所用的砧木對嫁接苗的成活率、品質以及產量有一定的影響，蘆金生等[4]采用8個砧木品種進行嫁接試驗，結果表明，以西瓜砧木勇砧和昌砧勇士嫁接后，西瓜根結線蟲病發(fā)生程度最輕，其抗根結線蟲效果最好，且對西瓜品質影響小，但產量低，而采用京欣砧4號砧木嫁接，不但減輕了根結線蟲對西瓜根系的為害，且西瓜生長勢強，產量和品質、抗根結線蟲的效果綜合表現(xiàn)較好，同時對西瓜品質影響也很小。

1.2 提高瓜類作物耐低溫能力

砧木具有發(fā)達的根系，抗?jié)?、耐低溫能力強[5]，因而嫁接能提高瓜類作物對非生物脅迫的適應能力。早熟瓜類品種春季栽培時氣溫較低，容易受低溫凍害，但是通過嫁接可以提高瓜類作物的耐低溫水平，劉慧英等[6]將西瓜自根苗和以黑籽南瓜、超豐F1為砧木的嫁接苗進行了耐冷性差異比較，結果表明，低溫脅迫下嫁接苗的耐冷性顯著高于自根苗。

1.3 提高瓜類作物根系吸收水肥的能力和產量

嫁接苗根系生長的速度明顯快于自根苗的生長，在相同面積上，嫁接苗吸收氮、鉀較自根苗多35%，吸收磷多85%，并且能吸收深層土壤中的磷，嫁接苗莖稈粗壯，營養(yǎng)生長旺盛，產量明顯提高[7，8]。

2 瓜類作物常用的嫁接方法

嫁接的方法受當?shù)氐臍夂驐l件、接穗砧木的影響，在生產實踐中人們總結了以下幾種方法，各有優(yōu)缺點。①插接法∶接穗第一片真葉剛展開，砧木剛長出頂心時去除頂心，用竹簽從砧木頂部插入0.5 cm，抽出竹簽，插入接穗，使接穗與砧木緊密結合，此方法操作簡單，全程不需要任何固定物，嫁接速度快，適合于苗齡短的瓜類作物。②靠接法∶去除砧木頂心，在頂心下部 1 cm處自上而下切45°斜面，切口莖粗為原來的一半，接穗苗從子葉下1 cm地方自下而上切成5°斜面，接穗的莖粗為原來的一半，然后將砧木與接穗對接，用夾子使其固定，此方法操作技術難度高些，并且還需要固定，操作繁瑣，嫁接苗難以管理，不利于工廠化嫁接苗大面積生產。③斷根嫁接法∶在距離砧木上端5 cm處平行切斷，嫁接時用竹簽從砧木上部垂直子葉方向斜向下插入0.5 cm，接穗在子葉下順著莖稈方向于正反兩面各平切一刀，在0.5 cm處再斜切一刀，迅速插入砧木，嫁接好后放在紙箱內，然后批量扦插在育苗穴盤中，扦插深度3 cm左右，然后澆足水分，放入苗圃待其傷口愈合[9,10]。許勇等[11]認為京欣砧1號是目前國內較理想的西瓜斷根嫁接砧木之一。京欣砧1號主要在北京、湖北、海南等地大面積推廣，這些地方最近幾年越來越多地采用斷根法嫁接。

3 瓜類作物嫁接栽培應注意的幾個問題

3.1 砧木（葫蘆種）與接穗（西瓜）播期要適宜

若砧木與接穗生長不一，則嫁接困難，成活率低，因此，確定兩者播期至關重要。用作接穗的西瓜如采用靠接法要比砧木早播5～7 d，如采用頂插接法要比砧木遲播7～10 d。砧木種子浸種48 h后催芽，播種在營養(yǎng)體內，1缽1粒；西瓜種子浸種4～6 h后催芽并播種在苗床內，待嫁接時苗體大小基本一致。

3.2 嫁接切口大小要適中

現(xiàn)在大部分地區(qū)都采用頂插接法，該方法簡便易行，易于掌握。具體操作是待砧木2片子葉完全展開后，播種接穗，當接穗2片子葉完全展開后，砧木已長出1葉1心，達到嫁接標準；嫁接時，先將砧木生長點去掉，將小竹簽在平行子葉方向插入，再用刀片將西瓜苗的下胚軸斜削，斜面長1～1.5 cm，拔出插入砧木的竹簽后立即將削好的西瓜接穗的斜面朝下插入砧木的孔內，竹簽的斜面粗度與接穗的下胚軸粗度大體相同 （嫁接前應多準備幾根竹簽，以符合不同接穗嫁接的需要）。

3.3 控制溫濕度及光照

溫度∶嫁接苗傷口愈合的適宜溫度為22～25℃，嫁接1周后傷口愈合，逐漸增加通風時間和次數(shù)，適當降低溫度，白天保持 22～24℃，夜間 18～20℃，定植前1周白天可打開全部覆蓋物，夜間仍要覆蓋保溫。

濕度∶在嫁接苗傷口愈合前，苗床空氣相對濕度保持在95%以上，在嫁接前或嫁接后將砧木澆1次透水，然后蓋好膜，2～3 d不通風，接穗不萎蔫就不澆水。

光照∶嫁接后3 d內晴天可全日遮光，3 d后早晚逐漸見散射光，后逐步延長光照時間，直至完全不遮光，1周后如有輕度萎蔫亦可不遮光或僅在中午強光時遮光1～2 h。

4 嫁接的生理機制

4.1 成活生理機制

嫁接苗由砧木和接穗構成，利用砧木的抗逆性以適應不良的環(huán)境，利用接穗的優(yōu)良性狀來改善品質，增加經(jīng)濟效益。人們對嫁接愈合過程已了解明確，嫁接成活的第1階段是隔離層的形成，在隔離層形成時傷口附近細胞發(fā)生脫分化，第2階段是愈傷組織的形成，第3階段是愈傷組織再連接，第4階段是形成層的恢復，第5階段是輸導組織的連接。

4.2 營養(yǎng)生理機制

鄭群等[12]認為砧木與接穗共同影響嫁接苗對養(yǎng)分的吸收與傳遞，嫁接苗吸收養(yǎng)分的種類以及數(shù)量是由砧木決定的，但是養(yǎng)分在植物中的運輸分布又是由接穗決定的，不同類型的砧木對礦物元素的吸收不一樣，以葫蘆為砧木的嫁接西瓜，因為葫蘆吸收鎂的能力比西瓜差，所以在嫁接苗的栽培后期，容易表現(xiàn)為缺鎂癥狀，生產中應適量添加一點鎂元素；以南瓜、冬瓜為砧木的嫁接苗則鉀和鎂含量高，生產上可以少施鉀、鎂；因為黃瓜吸收鉀元素的能力較強，所以以黃瓜為砧木的嫁接苗吸收鉀的能力特別強，在生產中可以適量少施鉀肥。

4.3 抗病生理機制

可采用嫁接方法防治黃瓜枯萎病，劉桂芹等[13]在黃瓜與南瓜嫁接苗葉片上接種枯萎病病原菌，病原菌在黃瓜葉片上侵染并且擴散，病原菌未侵入南瓜葉片并未在其上擴散，將南瓜汁滴在枯萎病病原菌培養(yǎng)板孢子上，孢子沒有萌發(fā)生長，但是將黃瓜汁滴在枯萎病原菌培養(yǎng)板孢子上，孢子萌發(fā)生長，這些結果說明南瓜在沒有嫁接之前就含有抑制枯萎病病原菌生長的物質，但是這種抑制物質的運行機理還需要進一步研究。有些砧木表現(xiàn)為對有些病害產生抗性，這些砧木是病原菌的非寄生植物，病原菌還沒有侵入時這些抗性物質在植物體內已有很高含量，但是病原菌侵入砧木后激發(fā)產生植保素、特種蛋白質等抗菌物質或產生木質素、酚類物質、凝集素等抑制病原菌的侵染的機理還不清楚。有些砧木是在病原菌侵染以后產生了一些抑制病原菌侵染的物質，以阻止病原菌的繼續(xù)侵染，這些物質從砧木傳輸?shù)浇铀氲臋C理，接穗具有的這種抗侵染性物質能否遺傳，還需要進一步的深入研究[14]。

4.4 砧木種類對瓜類作物品質的影響

在選用嫁接砧木時，除了將砧木抗逆性作為重要考慮條件外，砧木種類對嫁接苗品質也有影響。一般如果是以幼小的果實為收獲產品的，砧木對果實品質的影響會小一點，但若是以成熟的果實為采收產品，砧木對產品品質的影響就大；與接穗同類型的砧木對果實品質的影響小，不同接穗與砧木種類之間嫁接對瓜類作物品質影響大。林立金等[15]認為以絲瓜為砧木與苦瓜進行嫁接，苦瓜根與葉片中可溶性糖含量降低，但是苦瓜果實中可溶性糖與脂肪含量提高，這表明嫁接促使葉片與根部的物質向果實中運輸。甜瓜以異種作砧木會出現(xiàn)糖含量下降、果皮粗糙不美觀、黃色果、發(fā)酵果等。有研究認為是嫁接植株的長勢、吸肥能力強、代謝快和接穗瘋長等原因限制營養(yǎng)物質的運輸和轉化，從而降低了果實的外觀和糖分以至影響果實的品質。砧木種類對瓜類作物品質影響的機理需要更進一步研究。

5 瓜類嫁接技術在生產中急需解決的問題

嫁接可以預防土傳病毒、連作障礙、自毒等問題，同時砧木根系強大，入土深，吸肥水能力強，可改良品質、增加產量等。但嫁接技術還存在一些需要解決的問題∶①進一步擴大砧木品種資源選育，獲得抗不同類型重茬障礙、親和性高、對品質影響小的砧木[16]。②深入研究嫁接苗肥水規(guī)律、嫁接苗與土壤形成新的根際關系，制定相關配方施肥與肥水管理規(guī)程。③重點解決瓜類作物嫁接后易出現(xiàn)的新病害，如因砧木帶病毒而產生的脫水瓜、根腐病、細菌性果腐病，最近在瓜類作物中發(fā)現(xiàn)的新蟲害靜水溫泉水蠅對嫁接苗為害也十分嚴重，可造成大面積死苗，開展育種工作應同時考慮防治枯萎病和杜絕根結線蟲，做好嫁接苗的病蟲害防治工作。

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