嫁接對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

黃 遠(yuǎn) 別之龍 孔秋生 謝俊俊 范墨林

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430070）

西瓜〔Citrullus Lanatus（Thunb.）Matsum. et Nakai〕和甜瓜（Cucumis meloL.）均是世界性的重要園藝作物。然而，由于連年種植，西瓜和甜瓜枯萎病等土傳病蟲(chóng)害發(fā)生嚴(yán)重，已成為制約我國(guó)及世界其他國(guó)家西瓜和甜瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要因素。采用嫁接栽培可以提高西瓜和甜瓜對(duì)土傳病蟲(chóng)害的抗性，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用?？傮w而言，我國(guó)西瓜和甜瓜栽培過(guò)程中采用嫁接生產(chǎn)的普及率還只有 20%左右，西瓜的嫁接普及率高于甜瓜，設(shè)施栽培中嫁接栽培的比例高于露地栽培，西瓜設(shè)施栽培中嫁接栽培的比例達(dá)到了50%（別之龍，2011）。西瓜和甜瓜的嫁接栽培要在生產(chǎn)中得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，除了嫁接植株具有較強(qiáng)的抗性外，還需要果實(shí)品質(zhì)盡可能保持接穗品種固有的特性。目前關(guān)于嫁接對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)影響的研究較多，許多研究結(jié)果相互矛盾，嫁接導(dǎo)致西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)提高、不變或降低的現(xiàn)象均有報(bào)道。針對(duì)嫁接西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)變化復(fù)雜性的情況，本文對(duì)嫁接影響西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以期為西瓜和甜瓜的嫁接栽培提供參考。

西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)主要包括感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。感官品質(zhì)取決于果實(shí)的大小、形狀，果皮的厚度，果實(shí)的硬度，果肉的質(zhì)地、風(fēng)味等，是商品性優(yōu)劣的直接體現(xiàn)，直接影響到人們的選擇。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)取決于可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC、番茄紅素、氨基酸及各種揮發(fā)性物質(zhì)的含量，是決定果實(shí)品質(zhì)的內(nèi)在因子。

1 嫁接對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)感官品質(zhì)的影響

1.1 果實(shí)大小

單果質(zhì)量是衡量西瓜和甜瓜果實(shí)大小的重要指標(biāo)，嫁接可以提高或降低西瓜和甜瓜的單果質(zhì)量。有研究表明，利用LSC、216、Emphasis、Skopje、FR Gold等葫蘆（Lagenaria siceraria）砧木嫁接，嫁接西瓜單果質(zhì)量比自根栽培的提高30%以上（SalaMet al.，2002；Yetisir et al.，2003）。南瓜砧木嫁接對(duì)西瓜單果質(zhì)量的影響因砧木而異，利用南瓜雜交種（C.maxima×C.moschata）Strong Tosa、TZ-148和RS-841為砧木嫁接西瓜，平均單果質(zhì)量比自根栽培的增加28%（Yetisir et al.，2003；Alan et al.，2007）；而Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，以南瓜雜交種P360作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量降低了 43%；以中國(guó)南瓜（C.moschata）作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量降低了65%；以印度南瓜（C.maxima）作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量降低了 46%。也有文獻(xiàn)表明，以美洲南瓜（Cucurbita pepo）、葫蘆和南瓜雜交種作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量無(wú)顯著影響（Bekhradi et al.，2011）。

在甜瓜上，吳宇芬等（2006）研究表明，嫁接植株單果質(zhì)量明顯受砧木的影響，以011×017南瓜作砧木，甜瓜單果質(zhì)量增加了7%；以白籽南瓜作砧木，單果質(zhì)量降低了19%；以黑籽南瓜作砧木，單果質(zhì)量無(wú)明顯變化。

1.2 果實(shí)形狀

果實(shí)形狀是以鮮果為食用器官的園藝作物產(chǎn)品市場(chǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)、分類及定級(jí)的重要標(biāo)準(zhǔn)，常用果形指數(shù)表示，即果實(shí)縱徑與橫徑的比值。一些研究表明，以葫蘆、南瓜、野生西瓜等作為砧木嫁接對(duì)西瓜和甜瓜果形指數(shù)無(wú)顯著影響（Traka-Mavrona et al.，2000；Yetisir et al.，2003；韓志平 等，2006；Alan et al.，2007；李靜 等，2009；Bie et al.，2010）。但也有結(jié)果表明，嫁接會(huì)導(dǎo)致西瓜果形偏長(zhǎng)。吳宇芬等（2006）以 7個(gè)南瓜砧木為試材進(jìn)行甜瓜嫁接，發(fā)現(xiàn)嫁接后薄皮甜瓜果實(shí)形狀發(fā)生了不同程度的改變，果形最接近自根栽培的是南瓜類砧木圣炎甜砧嫁接的果實(shí)，果形指數(shù)為 1.05，果實(shí)梨形；果形改變最大的是以白籽南瓜與黑籽南瓜作砧木的植株果實(shí)，果形指數(shù)1.25，果實(shí)呈扁圓梨形。

1.3 果皮和果肉厚度

西瓜果皮厚度與果實(shí)的食用率和耐貯性有關(guān)，較高的果皮厚度雖然降低了果實(shí)食用率，但能較好地避免操作中的機(jī)械損傷，采后貯藏時(shí)間較長(zhǎng)。研究表明，以南瓜雜交種P360、Strong Tosa和葫蘆216、Emphasis、Skopje、FR Gold、LSC為砧木嫁接，嫁接西瓜果皮厚度平均比自根西瓜高21%（Yetisir et al.，2003）。Alan等（2007）研究表明，以南瓜TZ-148、RS-841（C. maxima×C.moschata）和葫蘆 64-18為砧木，嫁接西瓜與自根西瓜之間果皮厚度無(wú)顯著差異。也有研究表明，以葫蘆超豐F1、南瓜雜交種京欣砧2號(hào)和黑籽南瓜為砧木，嫁接西瓜果皮厚度明顯低于自根西瓜（劉潤(rùn)秋 等，2003）。

1.4 果實(shí)硬度

采后貯藏與果實(shí)硬度有關(guān)，較高的果實(shí)硬度有利于產(chǎn)品的貯藏。一般認(rèn)為，南瓜砧木嫁接能增加西瓜果實(shí)硬度，Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)南瓜和印度南瓜為砧木嫁接分別使西瓜果實(shí)硬度提高了84%和70%。利用兩種栽培方式（溫室和露地），Huitrón-Ramírez等（2009）研究發(fā)現(xiàn)南瓜雜交種RS841和Shintosa Camelforce嫁接西瓜后果實(shí)硬度呈增加趨勢(shì)，平均增加了27%。關(guān)于葫蘆砧木嫁接西瓜果實(shí)硬度的變化尚有爭(zhēng)議，Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)葫蘆砧木216、Emphasis、Skopje、FR Gold嫁接對(duì)西瓜果實(shí)硬度無(wú)明顯影響；而B(niǎo)ruton等（2009）研究表明利用葫蘆砧木Rootstock 1332嫁接，西瓜果實(shí)硬度顯著降低，這種差異可能與不同砧穗組合和栽培環(huán)境有關(guān)。

在甜瓜上的研究發(fā)現(xiàn)，野生甜瓜砧木Belimo、Energia、Griffin、ES liscio嫁接植株和自根植株之間果實(shí)硬度無(wú)明顯差異（Crino et al.，2007）。Colla等（2006a）研究表明，以 T360（C.maxima×C.moschata）為砧木進(jìn)行嫁接，甜瓜果實(shí)硬度顯著高于自根甜瓜。采后貯藏期間，嫁接甜瓜果實(shí)硬度均大于自根甜瓜，在貯藏第4天才出現(xiàn)乙烯高峰，較自根甜瓜果實(shí)推遲了2 d，耐貯性更佳（齊紅巖 等，2010a）。

1.5 果肉黃筋

西瓜果肉出現(xiàn)黃筋會(huì)影響果實(shí)的品質(zhì)，其主要表現(xiàn)在縱切西瓜果實(shí)時(shí)可發(fā)現(xiàn)果實(shí)從臍部到蒂部有許多黃色的纖維狀條帶，果實(shí)往往糖含量低、粗纖維多、瓤質(zhì)差、商品性差。研究表明Shintosa（C.maxima×C.moschata）和黑籽南瓜等南瓜砧木與小果型西瓜嫁接易出現(xiàn)這種情況（Yamasaki et al.，1994；高軍紅和廖華俊，2006；趙依杰 等，2008）。黃筋的產(chǎn)生可能與砧木同接穗的親和力不好，導(dǎo)致果實(shí)成熟過(guò)程中水肥運(yùn)輸不暢，果實(shí)得不到必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。

1.6 果實(shí)口感

口感是衡量果實(shí)感官品質(zhì)的一種直觀的評(píng)價(jià)方法。有研究表明，以葫蘆砧木超豐 F1、超豐8848、華砧2號(hào)嫁接的西瓜果實(shí)無(wú)異味，而以黑籽南瓜和新土佐為砧木嫁接的西瓜果實(shí)有異味、口感差（倪秀紅和嚴(yán)秀琴，2004；韓志平 等，2006）。Bruton等（2009）以 5個(gè)西瓜品種為接穗，以3個(gè)南瓜雜交種、1個(gè)黑籽南瓜和1個(gè)葫蘆材料為砧木進(jìn)行嫁接，連續(xù)2 a的試驗(yàn)結(jié)果表明，嫁接對(duì)西瓜口感無(wú)顯著影響。

在嫁接甜瓜方面，吳宇芬等（2006）利用黑籽南瓜嫁接薄皮甜瓜麗玉，試驗(yàn)結(jié)果表明嫁接甜瓜果實(shí)不脆、有異味，品質(zhì)嚴(yán)重降低。Traka-Mavrona等（2000）研究表明，溫室栽培南瓜砧木 TZ-148、Mamouth（C.maxima×C.moschata）與甜瓜品種 Thraki、K.Banana嫁接后，甜瓜果實(shí)口感較自根甜瓜顯著降低，果實(shí)品質(zhì)下降。

嫁接西瓜和甜瓜果實(shí)口感降低可能與不同砧穗組合、嫁接后果實(shí)發(fā)育推遲、提早采收有關(guān)。

2 嫁接對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.1 可溶性固形物

可溶性固形物的測(cè)定簡(jiǎn)便迅速，是國(guó)內(nèi)外廣泛用來(lái)評(píng)價(jià)西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)的重要參數(shù)。研究表明，葫蘆和南瓜砧木嫁接均可導(dǎo)致西瓜果實(shí)可溶性固形物含量下降，其中以南瓜砧木嫁接較為明顯（Yamasaki et al.，1994；Alan et al.，2007；Alexopoulos et al.，2007；趙依杰 等，2009）。Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)以中國(guó)南瓜和印度南瓜為砧木嫁接，西瓜果實(shí)可溶性固形物含量分別比自根西瓜降低了 21%和 15%。也有研究表明，以南瓜類型砧木 Shintoza、P360、TZ-148、RS-841、京欣砧2號(hào)、豐源鐵甲，葫蘆類型砧木64-18、京欣砧1號(hào)、豫砧60A進(jìn)行嫁接，西瓜果實(shí)可溶性固形物含量無(wú)顯著變化（Miguel et al.，2004；韓志平 等，2006；Colla et al.，2006b；Alan et al.，2007；Huitrón-Ramírez et al.，2009；Bekhradi et al.，2011）。在一定砧穗組合下，葫蘆和野生西瓜砧木紅盾嫁接可以提高西瓜果實(shí)的可溶性固形物含量（SalaMet al.，2002；李靜 等，2009）。

在甜瓜上的研究表明，南瓜砧嫁接易導(dǎo)致果實(shí)可溶性固形物含量降低，野生甜瓜砧嫁接通常對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量無(wú)明顯影響（Traka-Mavrona et al.，2000；吳宇芬 等，2006；Colla et al.，2006a；Fita et al.，2007；Bie et al.，2010）。

巖性對(duì)溶濾水的影響是顯而易見(jiàn)的。石灰?guī)r、白云巖分布區(qū)的地下水，HCO3-、Ca2+、Mg2+為其主要成分。含石膏的沉積巖區(qū)，水中SO42-和Ca2+均較多。酸性巖漿巖地區(qū)的地下水，大都為HCO3-Na型水?；詭r漿巖地區(qū)，地下水中富含Mg2+。煤系地層分布區(qū)與金屬礦床分布區(qū)多形成硫酸鹽水。

2.2 可溶性糖

西瓜和甜瓜果實(shí)主要含葡萄糖、果糖和蔗糖，這些糖類總稱為可溶性糖。Yetisir等（2003）研究表明，以中國(guó)南瓜和印度南瓜為砧木嫁接，西瓜果實(shí)可溶性糖含量顯著降低。劉慧英等（2004）研究了杭州長(zhǎng)瓠、超豐F1（葫蘆）、勇士（野生西瓜）、黑籽南瓜4種砧木對(duì)西瓜小蘭果實(shí)糖分含量的影響，發(fā)現(xiàn)嫁接西瓜果實(shí)可溶性糖含量明顯降低，降低程度依砧木而異，超豐F1、杭州長(zhǎng)瓠嫁接西瓜果實(shí)可溶性糖含量明顯高于黑籽南瓜和勇士嫁接西瓜。Lopez-Galarza等（2004）研究發(fā)現(xiàn)，與自根西瓜比較，南瓜砧木新土佐嫁接明顯延遲了西瓜果實(shí)中己糖（葡萄糖和果糖）和蔗糖的積累，降低了果肉的糖分含量，己糖與蔗糖的比率增加。然而，有研究表明以野生西瓜 2號(hào)為砧木嫁接西瓜果實(shí)的果糖、葡萄糖、蔗糖含量較自根西瓜顯著增加（孟文慧 等，2009）。此外，也有研究表明，以Macis（葫蘆）、Ercole和PS 1313等南瓜雜交種為砧木，嫁接西瓜果實(shí)蔗糖、葡萄糖和果糖含量與自根西瓜果實(shí)無(wú)顯著差異（Yetisir et al.，2003；Colla et al.，2006b；Proietti et al.，2008）。

在甜瓜嫁接方面，魏敏等（2006）研究表明，以玉美人、永甜 6號(hào)薄皮甜瓜作接穗，以世紀(jì)星白籽南瓜作砧木，嫁接甜瓜成熟果實(shí)中酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）和中性轉(zhuǎn)化酶（NI）活性顯著增加，蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）活性顯著降低，導(dǎo)致果肉的果糖、葡萄糖、蔗糖和總糖含量顯著下降（魏敏 等，2007）。然而，也有研究表明南瓜砧木Liuli No.1嫁接能顯著增加Yilishabai甜瓜果實(shí)可溶性糖含量（Bie et al.，2010）。

2.3 可滴定酸

西瓜和甜瓜果實(shí)內(nèi)的可滴定酸主要是蘋(píng)果酸、檸檬酸和酒石酸等。Proietti等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，以小果型西瓜Ingrid為接穗，以南瓜雜交種PS 1313為砧木進(jìn)行嫁接，嫁接西瓜果實(shí)可滴定酸含量較自根西瓜增加了25%。劉潤(rùn)秋等（2003）研究表明，葫蘆砧木將軍和N型南瓜砧木嫁接可以提高接穗可滴定酸含量，提高幅度達(dá) 82%。然而，也有研究報(bào)道，與自根西瓜相比，葫蘆砧木京欣砧1號(hào)和超豐F1嫁接西瓜果實(shí)有機(jī)酸含量顯著降低，黑籽南瓜和京欣砧2號(hào)南瓜砧木嫁接西瓜果實(shí)可滴定酸含量與自根西瓜無(wú)顯著差異（高軍紅和廖華俊，2006）。

在甜瓜上的研究發(fā)現(xiàn)，以南瓜雜交種T360為砧木，嫁接甜瓜果實(shí)可滴定酸含量顯著低于自根甜瓜（Colla et al.，2006a）。Bie等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，與自根甜瓜比較，南瓜砧木Nanzhen No.4、Degaotiezhu和Xiuli嫁接甜瓜果實(shí)可滴定酸含量顯著增加。

2.4 VC

VC是構(gòu)成果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要因子。劉潤(rùn)秋等（2003）研究表明，N型南瓜砧木嫁接顯著提高了西瓜果實(shí) VC含量，提高幅度達(dá) 33%。高軍紅和廖華?。?006）研究表明，以京欣砧 1號(hào)（葫蘆）、超豐F1（葫蘆）、黑籽南瓜、京欣砧2號(hào)（南瓜）為砧木，嫁接抗裂京欣西瓜，對(duì)果實(shí)VC含量影響不大。Proietti等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，以南瓜雜交種PS 1313為砧木的嫁接西瓜果實(shí)還原型抗壞血酸含量與自根西瓜無(wú)顯著差異，但氧化態(tài)的抗壞血酸和總VC（氧化態(tài)抗壞血酸+還原態(tài)抗壞血酸）含量分別比自根西瓜高13%和7%。也有研究表明，野生西瓜、三豐瓠瓜、葫蘆型砧木中砧1號(hào)、海砧2號(hào)和中砧25號(hào)嫁接顯著降低了西瓜果實(shí)VC含量，其中三豐瓠瓜嫁接較自根西瓜降低了71%（張?jiān)破?等，2004；趙依杰 等，2009）。

在甜瓜上的研究表明，以世紀(jì)星白籽南瓜作砧木嫁接薄皮甜瓜，成熟果實(shí)中 VC含量較自根甜瓜降低（魏敏 等，2006）。在一定的條件下，嫁接甜瓜 VC含量高于自根甜瓜，其中南瓜砧木圣炎甜砧嫁接提高幅度達(dá)到67%（吳宇芬 等，2006）。

2.5 番茄紅素

西瓜番茄紅素較為容易被人體吸收，是一種重要的抗氧化劑，其含量的高低是衡量西瓜果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要依據(jù)。Perkins-Veazie等（2007）研究表明，以野生西瓜和葫蘆為砧木嫁接，無(wú)籽西瓜果實(shí)番茄紅素含量分別提高了10%和30%。Proietti等（2008）研究表明，以南瓜雜交種 PS 1313為砧木嫁接，西瓜番茄紅素含量增加 40%，高的番茄紅素含量可能與較高的鉀素吸收有關(guān)。

2.6 氨基酸

有研究表明，嫁接提高了西瓜果實(shí)氨基酸含量，尤其是瓜氨酸（一種有助于促進(jìn)血管舒張的氨基酸）含量增幅達(dá)35%（Davis et al.，2008）；葫蘆砧木將軍和三豐瓠瓜嫁接西瓜果實(shí)總游離氨基酸含量分別增加了18%和34%（劉潤(rùn)秋 等，2003；張?jiān)破?等，2004）。然而，也有研究表明，以京欣砧1號(hào)（葫蘆）、超豐F1（葫蘆）、黑籽南瓜、京欣砧2號(hào)（南瓜）為砧木嫁接降低了西瓜果實(shí)總游離氨基酸含量（高軍紅和廖華俊，2006）。嫁接對(duì)西瓜果實(shí)氨基酸含量的影響差異可能與不同砧穗組合、果實(shí)采收時(shí)間等因素有關(guān)。

在甜瓜上的研究表明，以白籽南瓜圣砧1號(hào)為砧木嫁接，大部分果實(shí)游離氨基酸含量降低，果實(shí)品質(zhì)下降（齊紅巖 等，2010b）。

2.7 揮發(fā)性物質(zhì)

揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量和配比對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)有著重要的影響。肖守華等（2009）研究表明，南瓜類型砧木青砧1號(hào)、萊砧1號(hào)和黑籽南瓜嫁接明顯改變了西瓜果實(shí)中特征揮發(fā)性物質(zhì)總量及特性物質(zhì)的相對(duì)含量，使果實(shí)中醛類物質(zhì)的相對(duì)含量明顯增加，而果實(shí)中令人愉快的醇類物質(zhì)和酯類物質(zhì)含量明顯降低，其中以黑籽南瓜砧木影響較大，在檢測(cè)的63種揮發(fā)性物質(zhì)中，丁基鄰苯二甲酸十四酯和（E，Z）-3，6-壬二烯-1-醇只在自根西瓜果實(shí)中檢測(cè)到。

在甜瓜上的研究表明，以白籽南瓜圣砧1號(hào)為砧木嫁接降低了薄皮甜瓜揮發(fā)性物質(zhì)總量及特征性酯類物質(zhì)的相對(duì)含量，在一定程度上使薄皮甜瓜果實(shí)中令人愉快的芳香物質(zhì)含量減少（齊紅巖 等，2008）；齊紅巖等（2010b，2010c）進(jìn)一步分析表明，圣砧 1號(hào)砧木嫁接降低了花后果皮中乙酸己酯合成有關(guān)酶，即脂氧合酶（LOX）、醇脫氫酶（ADH）和醇?；D(zhuǎn)移酶（AAT）的活性，從而降低了乙酸己酯含量，但對(duì)果肉中乙酸己酯含量無(wú)顯著影響。

3 嫁接影響西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)的原因分析

3.1 砧木種類和栽培環(huán)境差異

西瓜嫁接常見(jiàn)的砧木有葫蘆、南瓜和野生西瓜（西瓜本砧），其中野生西瓜嫁接栽培后對(duì)西瓜的品質(zhì)影響最小，其次是葫蘆，對(duì)西瓜品質(zhì)影響較大的是南瓜砧木。甜瓜嫁接常見(jiàn)的砧木主要是南瓜，其次是甜瓜本砧，其中甜瓜本砧嫁接后對(duì)甜瓜的品質(zhì)影響較小，而南瓜砧木嫁接栽培后對(duì)甜瓜品質(zhì)影響較大。不同種類的砧木嫁接影響西瓜和甜瓜品質(zhì)的主要原因在于親和性的差異，如南瓜可分為中國(guó)南瓜、印度南瓜、美洲南瓜、黑籽南瓜和灰籽南瓜，其中可以作為西瓜和甜瓜嫁接砧木利用的主要是印度南瓜和中國(guó)南瓜的雜交種。Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，印度南瓜和中國(guó)南瓜單獨(dú)作為砧木嫁接后西瓜單果質(zhì)量和果實(shí)品質(zhì)明顯降低，其重要原因在于嫁接植株在坐果后過(guò)早萎蔫死亡，可能是嫁接不親和所致；然而，印度南瓜與中國(guó)南瓜的雜交種ST與西瓜接穗Crimson Tide嫁接后對(duì)果實(shí)品質(zhì)無(wú)不良影響，植株親和性較好。有些研究者在進(jìn)行西瓜和甜瓜的嫁接栽培研究時(shí)，往往只選取了砧木的部分種類和品種進(jìn)行嫁接，缺乏系統(tǒng)的比較分析，常導(dǎo)致一些相互矛盾的結(jié)果。另外，有些研究者在分析果實(shí)品質(zhì)時(shí)取樣點(diǎn)太少，沒(méi)有動(dòng)態(tài)分析不同時(shí)期果實(shí)品質(zhì)的差異，導(dǎo)致研究結(jié)果存在較大差異。同時(shí)，栽培環(huán)境也會(huì)影響嫁接西瓜果實(shí)的品質(zhì)，如在低溫與高溫條件下果實(shí)發(fā)育差異較大。不同栽培季節(jié)、整枝和留果方式、栽培介質(zhì)（基質(zhì)栽培、土壤栽培或營(yíng)養(yǎng)液栽培）、土壤特性、施肥和灌溉方式等也會(huì)影響果實(shí)的品質(zhì)。

3.2 礦質(zhì)元素吸收發(fā)生變化

西瓜和甜瓜砧木類型各異，砧木吸收礦質(zhì)元素種類和含量的差異也會(huì)影響嫁接西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)。有研究表明南瓜砧木對(duì)礦質(zhì)元素的吸收速率高于葫蘆砧木，果實(shí)發(fā)育過(guò)程中木質(zhì)部傷流液中NO3-N、K、Ca、Mg的含量高于葫蘆砧木，較高的Ca、Mg含量可能是導(dǎo)致南瓜砧木嫁接果實(shí)果皮較厚和果實(shí)硬度較大的原因之一（Yamasaki et al.，1994）。陳貴林等（1999）研究表明，南砧1號(hào)瓠瓜嫁接的西瓜傷流液中NO3-N、P、Ca、Mg、S含量顯著高于自根西瓜，特別是NO3-N含量，伸蔓期和開(kāi)花期分別比自根西瓜高105.0%和93.7%，傷流液中NH4-N含量和K含量低于自根西瓜。孫勝等（2010）研究表明，3種類型砧木（印度南瓜、中國(guó)南瓜、葫蘆）嫁接均顯著提高了生殖生長(zhǎng)期接穗葉片中 N、K、Ca、Mg含量，葫蘆砧木嫁接還顯著提高了葉片中Cu、Zn、Mn含量。在甜瓜上的研究表明，圣砧1號(hào)南瓜砧木嫁接植株吸收N、K和Mg的能力高于自根植株，但吸收P和Ca的能力降低，嫁接改變了薄皮甜瓜的養(yǎng)分吸收特性（魏敏 等，2006）。由于西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)的形成需要礦質(zhì)元素的參與，嫁接植株礦質(zhì)元素種類和含量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)發(fā)生改變。嫁接植株葉片中總礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)含量較高，可能是單果質(zhì)量增加的主要原因，然而，N等含量較高也會(huì)給品質(zhì)帶來(lái)不利影響，如造成糖分含量降低。

3.3 內(nèi)源激素發(fā)生變化

嫁接植株根系發(fā)生變化，導(dǎo)致一些來(lái)自于根系的內(nèi)源激素組分和含量發(fā)生變化。Yamasaki等（1994）研究表明，以南瓜雜交種Shintosa和葫蘆Sakigake為砧木，以小果型西瓜Fujihikari為接穗進(jìn)行嫁接，發(fā)現(xiàn)開(kāi)花授粉后14 d南瓜砧木嫁接植株木質(zhì)部傷流液中玉米素核苷含量顯著高于葫蘆砧木嫁接植株和自根植株，說(shuō)明南瓜根系具有較強(qiáng)的細(xì)胞分裂素合成能力，導(dǎo)致嫁接植株長(zhǎng)勢(shì)較旺，單果質(zhì)量較大。Proietti等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，南瓜雜交種PS 1313嫁接顯著降低了西瓜果實(shí)亞精胺和腐胺的濃度，分別降低了24%和59%。由于多胺（亞精胺、精胺、腐胺）和乙烯的生物合成途徑中具有一個(gè)共同的前體物質(zhì) S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosil methionine），亞精胺和腐胺濃度的減少導(dǎo)致乙烯濃度增加，從而影響到果實(shí)的成熟時(shí)間和品質(zhì)（Safter & Baldi，1990）。徐勝利等（2005）的研究表明，嫁接伽師瓜果實(shí)中 GA3和 ABA含量的變化明顯滯后于自根伽師瓜，砧木可能通過(guò)影響激素含量，從而影響果實(shí)糖代謝相關(guān)酶活性來(lái)影響果實(shí)中糖分積累。

3.4 植株開(kāi)花和果實(shí)成熟時(shí)間發(fā)生改變

嫁接植株根系發(fā)生改變，植株開(kāi)花、坐果和果實(shí)成熟的時(shí)間通常會(huì)發(fā)生變化，從而間接導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)，葫蘆砧木嫁接西瓜較早形成雌花，而以南瓜砧木嫁接，尤其是Shintosa嫁接后西瓜開(kāi)花延遲（Yamasaki et al.，1994）。Bruton等（2009）研究表明，與自根植株相比，以南瓜和葫蘆為砧木的嫁接植株果實(shí)成熟平均延遲5～7 d。也有研究顯示嫁接可以導(dǎo)致果實(shí)提前成熟，吳宇芬等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，以 7個(gè)不同南瓜品種為砧木，嫁接甜瓜雌花開(kāi)放時(shí)間提前了3～5 d，果實(shí)始收期提前了3～9 d。砧木嫁接對(duì)成熟果實(shí)含糖量產(chǎn)生影響，原因在于果實(shí)坐果時(shí)間和成熟度發(fā)生變化，以伽師甜瓜為接穗，以鐵甲（南瓜）、黑籽南瓜和瓠瓜為砧木進(jìn)行嫁接，嫁接伽師甜瓜生育期比自根伽師甜瓜延遲20～28 d，果實(shí)生育期延遲15～18 d（徐勝利 等，2005）。開(kāi)花后相同天數(shù)采收的果實(shí)，圣砧 1號(hào)南瓜砧木嫁接提高了薄皮甜瓜果實(shí)的硬度和含水量，降低了干物質(zhì)積累和可溶性固形物含量，增加了有機(jī)酸含量，嫁接甜瓜比自根甜瓜果實(shí)延后2 d成熟（齊紅巖 等，2010d）。

4 嫁接西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)的調(diào)控

目前的研究主要是通過(guò)噴施生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、施肥、以及砧木基因工程等手段提高嫁接西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)。王彥波等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，50、100 mg·L-1GA和25、50 mg·L-1ABA處理均可以不同程度的提高杭州長(zhǎng)瓠砧木嫁接西瓜果實(shí)可溶性總糖含量，其中以50 mg·L-1ABA處理的效果最好。林燚等（2004）研究表明，在基肥N、P、K用量相同的條件下（每667 m2施三元復(fù)合肥30 kg），增施K肥比增施P肥更能使嫁接西瓜增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。吳宇芬等（2010）研究表明，在施用氮肥的基礎(chǔ)上合理配施磷、鉀肥，豐砧（葫蘆）嫁接西瓜果實(shí)中心可溶性固形物含量可提高8.5%，有機(jī)酸含量降低13.5%，果實(shí)口感風(fēng)味更好。池麗麗等（2007）用0.5%硝酸鈣對(duì)白籽南瓜砧木嫁接薄皮甜瓜進(jìn)行根外噴肥試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)根外施鈣使低溫條件下甜瓜的坐果率提高33.3%，果肉增厚0.27 cm，單果質(zhì)量增加36.1 g，裂果、發(fā)酵果和褐病果發(fā)生率較對(duì)照降低50%以上，常溫下延長(zhǎng)貯藏時(shí)間7 d以上，有效地提高了薄皮甜瓜的貯藏品質(zhì)。李天來(lái)等（2011）研究表明，不同濃度硝酸鈣處理均不同程度提高了圣砧 1號(hào)（白籽南瓜）砧木嫁接厚皮甜瓜果實(shí)淀粉、總糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量，其中0.5%硝酸鈣處理效果最佳，具有顯著改善嫁接厚皮甜瓜果實(shí)品質(zhì)的作用。Han等（2009）在葫蘆砧木根系中超量表達(dá)編碼 Ca2+/H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因sCAX2B，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因砧木嫁接西瓜果實(shí)可溶性固形物含量顯著提高，品質(zhì)得到改善。

5 展望

5.1 加強(qiáng)嫁接西瓜和甜瓜果實(shí)重要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)代謝的分子機(jī)理研究

從研究?jī)?nèi)容看，目前關(guān)于嫁接西瓜和甜瓜糖、酸、氨基酸、番茄紅素、VC、揮發(fā)性物質(zhì)等重要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化的研究已有所報(bào)道。為了進(jìn)一步探明不同砧木嫁接對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)的影響機(jī)制，利用包括代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)等多種分析手段，闡明果實(shí)糖、酸、揮發(fā)性物質(zhì)等重要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)代謝的分子機(jī)理十分必要。

5.2 加強(qiáng)嫁接西瓜和甜瓜植株水肥需求規(guī)律的研究

由于嫁接苗成活后西瓜和甜瓜的根系被替換成砧木的根系，嫁接植株在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)水分、礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收特性有別于自根植株，嫁接西瓜和甜瓜的水分和養(yǎng)分的吸收規(guī)律有待深入研究。到目前為止關(guān)于這方面的研究還比較少，深入解析相關(guān)的內(nèi)在機(jī)制，不僅對(duì)于闡明嫁接這一農(nóng)藝過(guò)程對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響具有重要理論價(jià)值，而且對(duì)于進(jìn)一步研究西瓜和甜瓜嫁接配套水肥管理技術(shù)，推動(dòng)嫁接在西瓜和甜瓜生產(chǎn)中的應(yīng)用也具有重要的指導(dǎo)意義。

5.3 加強(qiáng)西瓜和甜瓜專用砧木的篩選和選育工作

嫁接植株是一個(gè)特殊的結(jié)合體，包括砧木和接穗兩個(gè)部分。西瓜和甜瓜種類較多，西瓜有小果型、中果型、大果型，甜瓜有厚皮甜瓜和薄皮甜瓜；西瓜和甜瓜的砧木類型有野生西瓜、野生甜瓜、南瓜、葫蘆等，同一類型砧木又包括許多品種。從西瓜和甜瓜嫁接栽培產(chǎn)業(yè)實(shí)際來(lái)看，與不同類型西瓜和甜瓜相匹配的專用砧木嚴(yán)重缺乏，如:從對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響來(lái)看，野生西瓜（西瓜本砧）和甜瓜本砧都是分別適合西瓜和甜瓜嫁接的最佳砧木，但這兩種砧木在抗病性及對(duì)非生物脅迫的抗性上較其他砧木如南瓜砧木弱，因此篩選和選育對(duì)土傳病害抗性強(qiáng)、且對(duì)西瓜和甜瓜果實(shí)品質(zhì)具有積極影響的專用砧木，是今后西瓜和甜瓜砧木育種的重要目標(biāo)。

別之龍．2011．我國(guó)西瓜和甜瓜嫁接育苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和對(duì)策．中國(guó)瓜菜，（2）:68-71．

陳貴林，乜蘭春，趙麗麗．1999．嫁接西瓜生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及傷流液營(yíng)養(yǎng)元素含量的研究．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，22（3）:38-41．

池麗麗，蔡宣梅，郭文杰，林真，方少忠．2007．嫁接薄皮甜瓜增施鈣肥試驗(yàn)初報(bào)．福建農(nóng)業(yè)科技，（5）:75-76．

高軍紅，廖華?。?006．嫁接對(duì)西瓜果品品質(zhì)的影響．中國(guó)瓜菜，（5）:12-14．

韓志平，郭世榮，朱國(guó)榮，歐陽(yáng)以勇．2006．砧木對(duì)嫁接西瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響．中國(guó)蔬菜，（2）:22-23．

李靜，別之龍，曾維寅，蔡炎．2009．不同砧木嫁接對(duì)西瓜植株生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響初報(bào)．長(zhǎng)江蔬菜，（2b）:32-34．

李天來(lái)，李驥堯，劉軼飛．2011．硝酸鈣對(duì)嫁接網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)糖含量及糖代謝相關(guān)酶活性的影響．中國(guó)蔬菜，（14）:15-22．

林燚，楊喻斌，朱正斌，張明方，王馳，毛玲榮．2004．不同施肥量對(duì)嫁接西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響．上海蔬菜，（4）:66．

劉慧英，朱祝軍，錢(qián)瓊秋，葛志平．2004．砧木對(duì)小型早熟西瓜果實(shí)糖代謝及相關(guān)酶活性的影響．園藝學(xué)報(bào)，31（1）:47-52．

劉潤(rùn)秋，張紅梅，徐敬華，黃丹楓，姚方杰．2003．砧木對(duì)嫁接西瓜生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響．上海交通大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)業(yè)科學(xué)版，21（4）:289-294．

孟文慧，張顯，羅婷．2009．嫁接砧木對(duì)西瓜果實(shí)糖分積累及蔗糖代謝相關(guān)酶活性的影響．西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，37（3）:127-132．

倪秀紅，嚴(yán)秀琴．2004．不同砧木嫁接西瓜的試驗(yàn)初報(bào)．上海農(nóng)業(yè)科技，（1）:68-69．

齊紅巖，魏敏，劉圓，王寶駒．2008．嫁接對(duì)薄皮甜瓜果實(shí)香氣物質(zhì)影響的初步研究．中國(guó)蔬菜，（2）:21-24．

齊紅巖，邱麗妍，李巖，關(guān)小川，李金燃．2010a．嫁接對(duì)薄皮甜瓜果實(shí)耐貯性和貯藏期間主要品質(zhì)的影響．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，19（3）:163-167．

齊紅巖，李金燃，關(guān)小川．2010b．嫁接對(duì)薄皮甜瓜果皮和果肉中乙酸己酯合成途徑的影響．植物生理學(xué)通訊，46（5）:435-440．

齊紅巖，關(guān)小川，李巖，李金燃，邱麗妍．2010c．嫁接對(duì)薄皮甜瓜果皮和果肉中主要酯類、游離氨基酸及酯類合成相關(guān)酶活性的影響．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，43（9）:1895-1903．

齊紅巖，邱麗妍，滕錄華，周春旭．2010d．嫁接對(duì)薄皮甜瓜果實(shí)成熟期及其相關(guān)品質(zhì)的影響．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，26（2）:176-180．

孫勝，田永生，冷丹丹，李先得，袁世連，邢國(guó)明．2010．不同砧木對(duì)嫁接西瓜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)含量的影響．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，16（1）:179-184．

王彥波，鮮開(kāi)梅，劉慧英．2007．外源激素對(duì)嫁接西瓜糖分積累的影響．北方園藝，（10）:27-29．

魏敏，齊紅巖，里程輝．2006．嫁接對(duì)薄皮甜瓜養(yǎng)分吸收和果實(shí)品質(zhì)的影響．沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，37（3）:437-441．

魏敏，齊紅巖，張多嬌，佟伶伶，謝德利．2007．嫁接對(duì)薄皮甜瓜糖含量及蔗糖代謝相關(guān)酶活性的影響．沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，38（6）:788-791．

吳宇芬，陳陽(yáng)，趙依杰．2006．南瓜砧木對(duì)薄皮甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響．福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，21（4）:354-359．

吳宇芬，趙依杰，陳晟．2010．磷鉀肥配施對(duì)嫁接西瓜黑翡翠產(chǎn)量及品質(zhì)的影響．長(zhǎng)江蔬菜，（2）:65-67．

肖守華，王崇啟，趙善倉(cāng)，董玉梅，焦自高．2009．不同砧木嫁接對(duì)西瓜風(fēng)味物質(zhì)的影響．園藝學(xué)報(bào)，36（s）:2028．

徐勝利，陳青云，李紹華，張利莉，高疆生，王合理．2005．糖代謝相關(guān)酶和GA3、ABA在嫁接伽師瓜果實(shí)糖分積累中的作用．果樹(shù)學(xué)報(bào)，22（5）:514-518．

張?jiān)破?，劉世琦，王海波?004．耐鹽砧木嫁接對(duì)西瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，（4）:30-31．

趙依杰，吳宇芬，陳陽(yáng)，林強(qiáng)，陳清西．2008．砧木對(duì)小型西瓜“黑武士”的影響．福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，23（3）:297-301．

趙依杰，吳宇芬，陳陽(yáng)，張小紅，林強(qiáng)．2009．砧木對(duì)小型西瓜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響．中國(guó)蔬菜，（2）:61-64．

Alan O，Zdemir N，Nen Y．2007．Effect of grafting on watermelon plant growth，yield and quality．Journal of Agronomy，6（2）:362-365．

Alexopoulos A，Kondylis A，PassaMH C．2007．Fruit yield and quality of watermelon in relation to grafting．Journal of Food Agriculture and Environment，5:178-179．

Bekhradi F，Kashi A，Delshad M．2011．Effect of three cucurbits rootstocks on vegetative and yield of‘Charleston Gray’watermelon. International Journal of Plant Production，5（2）:105-109．

Bie Z L，Han X Y，Zhu J，Tang M，Huang Y．2010．Effect of nine squash rootstocks on the plant growth and fruit quality of melon．Acta Horticulturae，856:77-81．

Bruton B D，F(xiàn)ish W W，Roberts W，PophaMT W．2009．The influence of rootstock selection on fruit quality attributes of watermelon．The Open Food Science Journal，3:15-34．

Colla G，Rouphael Y，Cardarelli M，Massa D，Salerno A，Rea E．2006a．Yield，fruit quality and mineral composition of grafted melon plantsgrown under saline conditions．Journal of Horticultural Science and Biotechnology，81（1）:146-152．

Colla G，Rouphael Y，Cardarelli M，Rea E．2006b．Effect of salinity on yield，fruit quality，leaf gas exchange，and mineral composition of grafted watermelon plants．HortScience，41:622-627．

Crino P，Lo Bianco C，Rouphael Y，Colla G，Saccardo F，Paratore A．2007．Evaluation of rootstock resistance to FusariuMwilt and gummy steMblight and effect on yield and quality of a grafted‘Inodorus’melon．HortScience，42（3）:521-525．

Davis A R，Perkins-Veazie P，Sakata Y，López-Galarza S，Maroto J V，Lee S G，Huh Y C，Sun Z，Miguel A，King S R，Cohen R，Lee J M．2008．Cucurbit grafting．Critical Reviews in Plant Sciences，27:50-74．

Fita A，Pico B，Roig C，Nuez F．2007．Performance ofCucumis melossp. agrestis as a rootstock for melon．Journal of Horticultural Science and Biotechnology，82（2）:184-190．

Han J S，Park S H，Shigaki T，Hirschi K D，KiMC K．2009．Improved watermelon quality using bottle gourd rootstock expressing a Ca2+/H+antiporter．Molecular Breeding，24（3）:201-211．

Huitrón-Ramírez MV，Ricárdez-Salinas M，Camacho-Ferre F．2009．Influence of grafted watermelon p lant density on yield and quality in soil infested with melon necrotic spot virus．HortScience，44:1838-1841．

Lopez-Galarza S，San Bautista A，Perez D M，Miguel A，Baixauli C，Pascual B，Maroto J V，Guardiola J L．2004．Effects of grafting and cytokinin-induced fruit setting on colour and sugar-content traits in glasshouse-grown triploid watermelon．The Journal of Horticultural Science and Biotechnology，79:971-976．

Miguel A，Maroto J V，San Bautista A，Baixauli C，Cebolla V，Pascual B，Loópez-Galarza S，Guardiola J L．2004．The grafting of triploid watermelon is an advantageous alternative to soil fumigation by methyl bromide for control of FusariuMwilt．Scientia Horticulturae，103:9-17．Perkins-Veazie P M，Zhang X，Lu G，Huan J．2007．Grafting increases lycopene in seedless watermelon．HortScience，42:959．

Proietti S，Rouphael Y，Colla G，Cardarelli M，de Agazio M，Zacchini M，Moscatello S，Battistelli A．2008．Fruit quality of mini-watermelon as affected by grafting and irrigation regimes．Journal of the Science of Food and Agriculture，88:1107-1114．

Safter R A，Baldi B G．1990．Polyamine levels and tomato fruit development:possible interaction with ethylene．Plant Physiology，92:547-550．

SalaMMA，MasuMA S MH，Chowdhury S S，Dhar M，Saddeque A，IslaMMR．2002．Growth and yield of watermelon as influenced by grafting．Journal of Biological Sciences，2:298-299．

Traka-Mavrona E，Koutsika-Sotiriou M，Pritsa T．2000．Response of squash（Cucurbitaspp．）as rootstock for melon（Cucumis meloL．）．Scientia Horticulturae，83:353-362．

Yamasaki A，Yamashita M，F(xiàn)uruya S．1994．Mineral concentrations and cytokinin activity in the xyleMexudate of grafted watermelons as affected by rootstocks and crop load．Journal of the Japanese Society for Horticultural Science，62（4）:817-820．

Yetisir H，Sari N，Yucel S．2003．Rootstock resistance to FusariuMwilt and effect on watermelon fruit yield and quality．Phytoparasitica，31（2）:163-169．