不同中間砧嫁接對黃瓜幼苗生理特性及光合特性的影響

王立霞 黃曉梅 苑磊 高亞輕 劉世琦

摘要：以‘津優(yōu)35號黃瓜為接穗，厚皮甜瓜‘伊麗莎白、‘東方脆甜和薄皮甜瓜‘景甜F1、‘青酥為中間砧，‘威盛一號南瓜為根砧，采用中間砧嫁接法進(jìn)行嫁接處理，測定黃瓜幼苗成活率、株高、莖粗、葉面積、壯苗指數(shù)、可溶性糖、可溶性蛋白、葉片色素含量及根系活力。利用隸屬函數(shù)法綜合評價不同品種甜瓜中間砧嫁接對黃瓜幼苗成活率、幼苗形態(tài)、生理及光合特性的影響。結(jié)果表明，不同中間砧嫁接成活率均在80%以上;嫁接顯著提高黃瓜長勢，以常規(guī)嫁接株高和葉面積最大，以‘東方脆甜為中間砧嫁接的莖粗及壯苗指數(shù)最高，最有利于壯苗的培育;‘東方脆甜嫁接苗葉片可溶性糖、可溶性蛋白、葉片色素含量、光合能力、根系活力及根系傷流量均較高。綜合來看，以‘東方脆甜為中間砧嫁接的黃瓜生長勢、葉綠素含量、根系活力、綜合品質(zhì)顯著高于其他三個中間砧嫁接處理，因此，黃瓜嫁接較好的中間砧品種為厚皮甜瓜‘東方脆甜。

關(guān)鍵詞：黃瓜幼苗;中間砧;生理特性;光合特性;隸屬函數(shù)

中圖分類號：S642.216??文獻(xiàn)標(biāo)識號：A??文章編號：1001-4942（2019）01-0051-04

Effects of Different Interstock Grafting on Physiological and

Photosynthetic Characteristics of Cucumber Seedlings

Wang Lixia， Huang Xiaomei， Yuan Lei， Gao Yaqing， Liu Shiqi

（College of Horticultural Sciences and Engineering， Shandong Agricultural University ，Taian 271018， China ）

Abstract?With Jinyou 35 cucumber as scion， thick-skinned muskmelons Elizabeth and Dongfang Crisp Sweet and thin-skinned muskmelons Jingtian F1 and Green Crisp as interstocks，and Wisheng 1 pumpkin as root stock， the survival rate， plant height， stem diameter， leaf area， seedling strength index， the contents of soluble sugar， soluble protein and leaf pigment，and the root activities of cucumber seedlings were determined by means of interstock grafting. The effects of grafting on the survival rate， and the morphologial， physiological and photosynthetic characteristics of cucumber seedlings were evaluated by membership function. The results showed that the survival rates of grafting with different interstocks were more than 80%. Grafting significantly increased the growth of cucumber， and the conventional grafted plants had the highest plant height and leaf area，and the seedlings with Dongfang Crisp Sweet as interstock had the largest stem diameter and strong seedling index， which was the most beneficial to the cultivation of strong seedlings. The values of leaf soluble sugar， soluble protein， pigment content， photosynthetic ability， root activity and root injury flux were higher in the seedlings with Dongfang Crisp Sweet as intersteck. In conclusion，the growth potential， chlorophyll content， root activity and comprehensive quality of cucumber seedlings grafted with Dongfang Crisp Sweet interstock were significantly higher than those of the other two interstocks on the whole. Therefore， the better interstock variety was Dongfang Crisp Sweet .

Keywords?Cucumber seedling; Interstock; Physiological characteristics; Photosynthetic characteristics; Membership function

黃瓜別名王瓜、胡瓜，是我國主要蔬菜之一，多用于設(shè)施栽培。近年隨著土傳病害、連作障礙的逐年加劇，嫁接栽培在我國黃瓜主產(chǎn)區(qū)已廣泛應(yīng)用[1]。生產(chǎn)上多用黑籽南瓜、葫蘆、冬瓜[2]等瓜類作物作為黃瓜嫁接砧木，但不同砧木嫁接的成活率不同[3]，且嫁接后對接穗植株抗性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響都存在差異[4]。張紅梅等[5]研究發(fā)現(xiàn)以不同南瓜砧木嫁接的黃瓜嫁接苗的莖粗大于自根苗;嫁接黃瓜植株的根系發(fā)育良好，根系重量及壯苗指數(shù)均高于自根苗[6]。本試驗以南瓜為根砧，采用不同的甜瓜品種作為中間砧嫁接，探討不同嫁接方法及不同中間砧嫁接對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響，以期探索出一種能同時保持嫁接長勢與抗性的嫁接方法，并篩選出一種適宜黃瓜嫁接的中間砧品種，從而在高效高產(chǎn)的前提下降低生產(chǎn)成本，為工廠化育苗提供參考。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

試驗以黃瓜‘津優(yōu)35號作為接穗試材，以南瓜‘威盛一號作為根砧，以4種不同的甜瓜品種作為中間砧（表1）。

1.2?試驗設(shè)計及方法

試驗于2016—2017年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新園日光溫室中進(jìn)行。試驗土壤堿解氮121.7 mg·kg??-1?，速效磷49.6 mg·kg??-1?，速效鉀91.7 mg·kg??-1?，pH值6.64，有機(jī)質(zhì)9.88 g·kg??-1?。

共設(shè)6個處理：（1）黃瓜自根苗 （CK）;（2）黃瓜/南瓜嫁接苗 （T1）;（3）黃瓜/青酥/南瓜嫁接苗 （T2）;（4）黃瓜/景甜F1/南瓜嫁接苗 （T3）;（5）黃瓜/伊麗莎白/南瓜嫁接苗 （T4）;（6）黃瓜/東方脆甜/南瓜嫁接苗 （T5）。

將南瓜種子浸種催芽后播種于盛有相同基質(zhì)的10 cm×10 cm育苗缽中，基質(zhì)組成為草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1;5 d后進(jìn)行甜瓜的浸種催芽、育苗，待南瓜一葉一心、甜瓜子葉展平時采用頂插法[7]進(jìn)行嫁接，嫁接成活后進(jìn)行育苗;甜瓜長出2片真葉后去心，使其莖部加粗，待黃瓜子葉展平時進(jìn)行嫁接，同時進(jìn)行黃瓜/南瓜的常規(guī)嫁接;嫁接成活后，每天澆一次營養(yǎng)液，其余正常管理。待嫁接苗長至兩葉一心時，選取長勢優(yōu)良、大小一致的二次嫁接苗和一次嫁接苗及自根苗定植到日光溫室中，每處理重復(fù)3次，每重復(fù)20株，田間管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.3?測定項目

定植30 d后，每處理隨機(jī)取5株黃瓜植株，分別用卷尺測量株高（從黃瓜子葉至葉片最頂端的長度）、莖粗（黃瓜子葉處直徑）、葉長和葉寬（由上到下第五片葉）。用MP200B電子天平稱量黃瓜幼苗干、鮮重，并計算壯苗指數(shù)（壯苗指?數(shù)=?莖粗/株高×全株干重[8]）、最大葉面積A?（A=?14.61-5.0L+0.94L??2?+0.47W+0.63W??2?-0.62LW，L、W分別為葉長、葉寬）[9]及根冠比。葉片色素、可溶性糖、可溶性蛋白及根系活力的測定分別采用丙酮比色法、蒽酮比色法、考馬斯亮藍(lán)法及氯化三苯基四氮唑法[10，11];傷流液的收集參照朱建華等[12]的方法。葉片光合參數(shù)用CIRAS-3光合儀于9∶00—?11∶30?測定，測定光強(qiáng)1 100 μmol·m??-2?·s??-1?，CO?2?濃度400 μmol·mol??-1?，測定部位為由上而下第五片葉，每處理隨機(jī)測5株，即重復(fù)5次。

1.4?數(shù)據(jù)處理

采用DPS 6.55軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析，Duncans 新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，Microsoft Excel WPS作圖。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同砧木嫁接對黃瓜幼苗成活率的影響

從表2可以看出，嫁接對黃瓜幼苗成活率及成苗率均有顯著影響，以常規(guī)嫁接成活率和成苗率最高，并與其他處理差異顯著;四個中間砧處理以T2（‘青酥）和T5（‘東方脆甜）成活率較高，兩者之間無顯著差異。

2.2?不同中間砧嫁接對幼苗形態(tài)的影響

由表3可見，嫁接對黃瓜幼苗形態(tài)有顯著影響。以常規(guī)嫁接T1處理的黃瓜幼苗株高和根冠比最大，中間砧T4次之，均顯著高于CK。與CK相比，中間砧T5處理能顯著提高黃瓜幼苗莖粗和壯苗指數(shù)，常規(guī)嫁接次之，兩者間無顯著差異。最大葉面積以T1和T5處理較高，兩者間無顯著差異。

2.3?不同中間砧嫁接對黃瓜幼苗生理特性的影響

由表4可見，除T3處理外，嫁接處理黃瓜葉片中可溶性糖含量與對照差異顯著，其中T5處理的可溶性糖含量最高，較對照高21.19%，其次為T2和T4，三者間差異不顯著;T1處理則顯著低于對照和其他嫁接處理。與CK相比，嫁接處理能顯著提高黃瓜葉片的可溶性蛋白含量，T5最高，T2次之，兩者間無顯著差異。嫁接不同程度地提高了黃瓜葉片中類胡蘿卜素及葉綠素含量，均表現(xiàn)為T5>T4>T1>T3>T2>CK。

2.4?不同中間砧嫁接對黃瓜幼苗光合特性的影響

由表5可以看出，嫁接處理均提高了黃瓜幼苗的Pn、Tr、Gs、Ci。T5處理黃瓜幼苗的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均最高，并且與常規(guī)嫁接處理無顯著差異。胞間CO?2?濃度以T2處理最高，常規(guī)嫁接次之，均顯著高于黃瓜自根苗。

2.5?不同中間砧嫁接對黃瓜幼苗根系的影響

從表6可以看出，嫁接對黃瓜幼苗根系發(fā)育有顯著影響，顯著提高根系總長、總表面積、總體積及根系活力和根系傷流量。不同處理黃瓜幼苗的根系總根長表現(xiàn)為T2>T1>T5>T3>T4>CK，根系總表面積和總體積以T1處理最大;根系活力和根系傷流量以T5最高，常規(guī)嫁接次之，分別高出自根苗35%和84%。定植30 d后，黃瓜自根苗的根尖數(shù)最多，與其他處理差異顯著。

3?討論與結(jié)論

嫁接作為一種重要的繁殖方式，可以保持優(yōu)良品種的特性，改善接穗品質(zhì)[13]。影響嫁接成活的因素有砧木與接穗的親和力和生活力[14]，不同砧木嫁接成活率不同。張寧寧等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在相同的苗期和培育環(huán)境下，以新組合15-14的黃瓜嫁接成活率高于其他品種。本研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)嫁接成活率最高，中間砧嫁接因需進(jìn)行兩次嫁接成活率略低，四個中間砧品種以‘青酥和‘東方脆甜成活率較高。

嫁接促進(jìn)黃瓜生長，饒貴珍等[16]發(fā)現(xiàn)嫁接苗長勢優(yōu)于自根苗，嫁接后黃瓜葉面積顯著大于黃瓜自根苗[17]。壯苗指數(shù)可以在一定程度上反映種苗質(zhì)量[18-20]。本研究表明，嫁接后黃瓜植株的莖粗和壯苗指數(shù)以中間砧‘東方脆甜嫁接苗最大，株高、葉面積均以嫁接苗高于自根苗，這與在甜瓜[21]、西瓜[22]上的研究結(jié)果一致。

嫁接后，南瓜根系取代了黃瓜根系，通過發(fā)達(dá)的根系吸收更多的水分和礦物質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)黃瓜生長，增強(qiáng)植株葉片的光合能力[23]。李磊[24]和Giannakou[25]等研究發(fā)現(xiàn)，黃瓜嫁接后，根系白根多且粗壯，根系長度、表面積、體積等均高于自根苗[26]。田守勝等研究表明，黃瓜嫁接苗葉片中葉綠素含量顯著高于自根苗[20];嫁接苗的光合速率高于自根苗，差異達(dá)顯著水平[27]。本試驗結(jié)果亦表明，嫁接能顯著提高黃瓜葉片光合能力，增加葉綠素a、葉綠素b、葉綠素（a+b）及類胡蘿卜素含量，以中間砧‘東方脆甜處理效果更優(yōu)，因此嫁接能顯著促進(jìn)黃瓜幼苗生長。

綜上所述，嫁接可以促進(jìn)黃瓜幼苗生長，提高光合和根系吸收能力。在常規(guī)嫁接基礎(chǔ)上通過引入中間砧既有利于保持嫁接苗的長勢又可促進(jìn)黃瓜葉片可溶性糖和可溶性蛋白的積累，以甜瓜中間砧品種‘東方脆甜成活率和綜合品質(zhì)較好，是較適宜的黃瓜嫁接中間砧品種。

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