不同砧木嫁接對(duì)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響

王豪杰，毛建才，李俊華，翟文強(qiáng)

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈密瓜研究中心，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】隨著甜瓜栽培面積不斷擴(kuò)大，土壤連作障礙加劇，特別是枯萎病等土傳病害發(fā)病率逐年上升，嚴(yán)重制約甜瓜栽培產(chǎn)業(yè)集約化、專(zhuān)業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展[1]。嫁接是目前最為經(jīng)濟(jì)、快捷、有效的降低土壤病蟲(chóng)害的一項(xiàng)技術(shù)，不同砧木對(duì)甜瓜嫁接成活率、物候期、株高、莖粗、生長(zhǎng)勢(shì)、抗病性、產(chǎn)量和品質(zhì)等均有影響，篩選合適的砧木并開(kāi)發(fā)利用是研究方向之一。【前人研究進(jìn)展】目前，嫁接換根是克服重茬障礙、防治根部病害的一項(xiàng)重要技術(shù)，在生產(chǎn)中已經(jīng)較大面積應(yīng)用[2,3]。我國(guó)甜瓜生產(chǎn)中利用嫁接栽培技術(shù)防治枯萎病的研究起步較晚，甜瓜嫁接苗的應(yīng)用明顯較少。劉朋義等[4]研究了不同嫁接方法對(duì)甜瓜枯萎病抗性的影響及其生理響應(yīng)，3種嫁接方法均能顯著提高甜瓜的抗枯萎病能力，3種嫁接方法之間無(wú)顯著差異，接種枯萎病菌后，嫁接苗根系活力、葉綠素含量、根系中SOD、POD、PAL活性顯著高于自根苗，而MDA含量、相對(duì)電導(dǎo)率顯著低于自根苗。徐慧春等[5,6]研究了不同砧木嫁接對(duì)甜瓜抗病性及生長(zhǎng)發(fā)育的影響，表明各砧木均能顯著增強(qiáng)枯萎病防治效果，雙斷根嫁接嫁接苗成活率高，根系活力強(qiáng)，脯氨酸含量明顯比插接和自根苗高，并具有顯著的增產(chǎn)作用。譚明明等[1,7]報(bào)道了嫁接對(duì)銅脅迫下甜瓜幼苗生理特性的影響，戶(hù)金鴿用南瓜砧、葫蘆砧、甜瓜砧3種不同類(lèi)型的砧木13 份，以西州密 25 號(hào)為接穗采取頂插接的方法進(jìn)行嫁接，評(píng)價(jià)了不同砧木和接穗的親和度及抗病性。研究甜瓜嫁接親和性、明確嫁接與植株生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的關(guān)系是甜瓜生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前市場(chǎng)上的砧木種類(lèi)繁多，但質(zhì)量相差較大。從已有的文獻(xiàn)報(bào)道看，甜瓜嫁接技術(shù)似乎沒(méi)有得到徹底解決，并認(rèn)為甜瓜嫁接砧木的篩選較西瓜復(fù)雜，缺乏親和力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng)的砧木品種，嫁接對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)影響不明確、等原因限制了甜瓜嫁接苗大面積推廣應(yīng)用[8]。研究甜瓜經(jīng)不同砧木嫁接后的生理及果實(shí)品質(zhì)的變化。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究分別采取南瓜圣砧1號(hào)、甬砧1號(hào)、升力砧木、神力砧木和甜瓜本砧明科鴻1號(hào)為材料，調(diào)查嫁接后的成活率、測(cè)定長(zhǎng)勢(shì)、品質(zhì)及產(chǎn)量。評(píng)價(jià)嫁接苗的抗病性，篩選出表現(xiàn)優(yōu)良的砧木，為甜瓜嫁接生產(chǎn)提供良好的砧木材料。

1 材料與方法

1.1 材 料

接穗品種為黃皮9818，甜瓜本砧采用明科鴻1號(hào)，種子均由新疆農(nóng)科院哈密瓜中心提供。砧木品種圣砧1號(hào)、甬砧1號(hào)、鑫力3號(hào)和神力砧木的種子在市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)所得，試驗(yàn)在國(guó)家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綜合實(shí)驗(yàn)站-喀什實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年4月10日開(kāi)始在新疆農(nóng)科院疏勒基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，種子播種前進(jìn)行溫湯浸種，在露白后播種。嫁接采用靠接法，在接穗一葉一心時(shí)開(kāi)始嫁接，嫁接后將嫁接苗置于密閉處，遮蔭避光、加濕，并保持適宜的溫度。嫁接后3 d內(nèi)不接受光照并使嫁接苗所處的密閉空間內(nèi)空氣相對(duì)濕度達(dá)到80%以上，晝夜溫度控制在18～30℃。 嫁接3 d后，早晚各通風(fēng)1 h，通風(fēng)時(shí)及時(shí)噴霧增加濕度，且兩側(cè)見(jiàn)少量散射光；隨后逐漸增加通風(fēng)時(shí)間和光照，7 d后只在中午遮光。嫁接10 d后及時(shí)對(duì)接穗斷根，檢查嫁接口愈合情況，并適時(shí)取出嫁接夾，14 d后統(tǒng)計(jì)成活率，4月25日在大田定植，每個(gè)處理3次重復(fù)。區(qū)組隨機(jī)排列，每個(gè)重復(fù)50株，株行距0.4 m×0.8 m。采用立架栽培，單蔓整枝，坐果后摘心。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)1.2.2.1 成活率

將砧木的播種時(shí)間比接穗分別提前0、2、4、6、8 d以及延后2、4、6、8 d，在接穗一葉一心時(shí)開(kāi)始嫁接，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)嫁接50株，2周后統(tǒng)計(jì)成活率。

嫁接后第14 d每個(gè)嫁接處理選100株嫁接苗調(diào)査嫁接成活率。

成活率=(成苗株數(shù)/嫁接苗數(shù))×100%。

1.2.2.2 植株生長(zhǎng)狀況

在每一重復(fù)中分別選取長(zhǎng)勢(shì)一致的10株植株掛牌標(biāo)記，常規(guī)方法測(cè)定不同嫁接組合植株在開(kāi)花期(5月30日)和結(jié)果期(6月10日)株高(地上部位總長(zhǎng))、莖粗(緊挨接穗子葉下部)、葉片數(shù)。

1.2.2.3 產(chǎn)量和品質(zhì)

果實(shí)成熟后評(píng)價(jià)其產(chǎn)量和品質(zhì)，測(cè)量單瓜重、縱徑、橫徑、皮 厚、肉厚、種腔的大小。隨機(jī)選取3個(gè)瓜在同一部位進(jìn)行取樣，取樣后迅速置于-40℃冰箱中冷凍保藏，于新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所測(cè)定VC、總糖、可溶性固形物等含量。

1.2.2.4 抗病性

抗病性測(cè)定主要針對(duì)甜瓜枯萎病，采用灌根法進(jìn)行室內(nèi)接種實(shí)驗(yàn)(病原菌由實(shí)驗(yàn)室分離保存)，參照王登明等方法[9]，統(tǒng)計(jì)各組嫁接苗的病情指數(shù)，評(píng)價(jià)其抗病性。

病情指數(shù)(DI)=100×∑(病害的級(jí)數(shù)×該級(jí)病害株數(shù)/病害的最高級(jí)×樣本總數(shù))。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2003整理數(shù)據(jù)，利用DPS6. 5進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時(shí)間播種砧木和接穗對(duì)嫁接成活率的影響

研究表明，不同時(shí)間播種砧木與接穗對(duì)嫁接的成活率有較大的影響，將砧木的播種時(shí)間比接穗分別提前0、2、4、6、8 d以及延后2、4、6、8 d，在接穗一葉一心時(shí)開(kāi)始嫁接。甜瓜本砧明科鴻1號(hào)比接穗提早6 d播種嫁接成活率可達(dá)89.66%，而圣砧1號(hào)、甬砧1號(hào)和鑫力3號(hào)均要比接穗延遲2 d播種嫁接成活率才能達(dá)到最高，分別為93.26%、78.30和78.68%，神力砧木需要和接穗同1 d播種嫁接成活率能達(dá)到最大值。表1

在高等院校道德素質(zhì)教育的過(guò)程中,教師在課堂上教授的碌侖只是雖然重要但卻不是教學(xué)內(nèi)容完全的重點(diǎn)。在教授時(shí)應(yīng)該考慮課堂教學(xué)內(nèi)容的延伸，即通過(guò)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)增加德育教學(xué)的水平。由此可知，如果高校想要最大化立德樹(shù)人教學(xué)的工作效果就不能夠忽視掉社會(huì)實(shí)踐方面的作用。

表1 不同時(shí)間播種砧木和接穗下嫁接成活率變化Table 1 Influence of sowing rootstock and scion at different time on the survival rate of grafting

2.2 不同品種砧木嫁接對(duì)甜瓜嫁接成活率的影響

研究表明，5個(gè)砧木嫁接甜瓜，其嫁接成活率均在70%以上，然而不同砧木嫁接組合之間，其嫁接成活率差異明顯。南瓜砧木圣砧1號(hào)的嫁接成活率最高可達(dá)92%，其次是甬砧1號(hào)，成活率為83%，神力砧木和明科鴻1號(hào)的成活率相當(dāng)，分別為80%和81%，鑫力3號(hào)的的嫁接成活率只有70%，嫁接親和性較差，同一甜瓜品種因砧木不同導(dǎo)致成活率也不同。表2

表2 不同品種砧木嫁接下甜瓜嫁接成活率變化Table 2 Effects of different stock varieties grafting on the survival rate of melon grafting

2.3 不同品種砧木嫁接甜瓜植株生長(zhǎng)情況比較

研究表明，不同砧木品種嫁接對(duì)甜瓜生長(zhǎng)具有不同作用。開(kāi)花初期，圣砧1號(hào)和明科鴻1號(hào)的生長(zhǎng)勢(shì)比自根苗強(qiáng)，甬砧1號(hào)、鑫力3號(hào)和神力砧木嫁接苗的株高、莖粗和葉片數(shù)均小于自根苗，其中甬砧1號(hào)的株高、莖粗和葉片數(shù)最小，生長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)較弱，與對(duì)照差異顯著。到結(jié)果期，圣砧1號(hào)的生長(zhǎng)勢(shì)明顯高于自根苗，其他4種類(lèi)型的砧木嫁接苗的株高和葉片數(shù)均小于自根苗。表3

表3 不同品種砧木嫁接甜瓜植株生長(zhǎng)狀況Table 3 Comparison of the growth of grafted melon among different rootstock varieties

2.4 不同品種砧木嫁接對(duì)甜瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

研究表明，隨著果實(shí)的成熟,甜瓜果實(shí)內(nèi)部有機(jī)物發(fā)生轉(zhuǎn)化，包括糖含量增加，有機(jī)酸減少，果實(shí)軟化等。甜瓜果實(shí)的鑒定包括果實(shí)的外觀(guān)、網(wǎng)紋、縱徑、橫徑、肉厚、種腔大小、邊糖、心糖等指標(biāo)。明科鴻1號(hào)、圣砧1號(hào)、甬砧1號(hào)、鑫力3號(hào)和神力砧木嫁接苗的單瓜重量與自根苗9818的無(wú)明顯差異，各砧木對(duì)果實(shí)的果肉厚度影響不大，鑫力3號(hào)嫁接苗果實(shí)的縱徑和橫徑與自根苗差異顯著，各砧木果實(shí)的心糖、邊糖含量顯著降低，甜瓜經(jīng)不同砧木嫁接后對(duì)果實(shí)含糖量的影響較大。

自根苗9818的果皮是深黃色，經(jīng)不同類(lèi)型砧木嫁接后，僅圣砧1號(hào)外觀(guān)與自根苗相似，其余砧木均為黃泛綠，肉色均為橘色，網(wǎng)紋從中密全到粗密全，均比對(duì)照稍變劣，果肉較對(duì)照稍粗。表4

表4 不同品種砧木嫁接下甜瓜果實(shí)品質(zhì)變化Table 4 Effects of different varieties of rootstock grafted melon on fruit quality

2.5 不同品種砧木嫁接甜瓜果實(shí)品質(zhì)變化

研究表明，嫁接甜瓜果實(shí)的VC含量均低于自根苗品種，圣砧1號(hào)和鑫力3號(hào)降低較自根苗降低幅度最大，分別是33.14%和38.72%；明科鴻1號(hào)嫁接甜瓜果實(shí)的總糖含量高于自根苗，其余品種砧木嫁接甜瓜的總糖含量均低于自根苗9818；甜瓜果實(shí)的酸味出于有機(jī)酸的積累，隨著果實(shí)的成熟，含酸量下降，5種砧木嫁接甜瓜果實(shí)中有機(jī)酸含量、可溶性固形物含量和K+含量與自根苗均沒(méi)有顯著差異，Na+含量除明科鴻1號(hào)比自根苗高，其余品種砧木均低于自根苗。表5

表5 不同品種砧木嫁接甜瓜果實(shí)品質(zhì)變化Table 5 Change of fruit quality of melon grafted with rootstock of different varieties

2.6 不同品種砧木嫁接苗抗枯萎病鑒定

研究表明，9818經(jīng)不同類(lèi)型砧木嫁接后，可有效防治枯萎病的發(fā)生，自根苗枯萎病的病情指數(shù)高達(dá)48.25，其他砧木嫁接苗對(duì)枯萎病均表現(xiàn)為抗病，其中圣砧1號(hào)嫁接苗表現(xiàn)為高抗，病情指數(shù)為3.75。表6

表6 不同品種砧木嫁接苗抗枯萎病鑒定Table 6 Identification of resistance to Fusarium wilt of rootstock grafted seedlings of different varieties

3 討 論

選擇良好的砧木是嫁接栽培的關(guān)鍵，不同的砧木有其不同的特性，嫁接后，對(duì)接穗植株的抗性、生長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響都存在差異[10]。試驗(yàn)選取明科鴻1號(hào)、圣砧1號(hào)、甬砧1號(hào)、鑫力3號(hào)和神力砧木5個(gè)類(lèi)型的砧木，嫁接后，各砧木的嫁接成活率差異較大，各砧木與9818接穗的親和力不同，其中南瓜砧木圣砧1號(hào)與接穗的親和力最高，嫁接苗成活率可達(dá)92%，甜瓜本砧明科鴻1號(hào)嫁接成活率為81%。砧木與接穗的播種時(shí)間差也是影響嫁接成活率的一個(gè)關(guān)鍵因素，比如甜瓜本砧明科鴻1號(hào)嫁接時(shí)比接穗提前育苗6 d將有助于提高嫁接的成活率。

郭建武等[11]將認(rèn)為嫁接親和性一般體現(xiàn)在嫁接苗的成活率,而共生親和力由嫁接苗的生長(zhǎng)情況決定。在植株生長(zhǎng)前期(定植前)，幾乎所有嫁接組合的秧苗高度、莖粗等均小于自根苗。在植株生長(zhǎng)后期(坐果期)，植株長(zhǎng)勢(shì)呈現(xiàn)多方面的差異，其差異取決于嫁接組合、受接穗品種和砧木品種的雙重影響[12]。研究發(fā)現(xiàn),甜瓜嫁接后在開(kāi)花期和結(jié)果期的生長(zhǎng)量均低于自根苗，推測(cè)可能是在生長(zhǎng)前期，嫁接傷口處愈合需要消耗大量的能量，嫁接苗較自根苗增加了緩苗的時(shí)間，致使嫁接苗長(zhǎng)勢(shì)不如自根苗[13,14,15]。

果實(shí)品質(zhì)嫁接中考慮的另一關(guān)鍵因素，適合嫁接的砧木應(yīng)對(duì)果實(shí)品質(zhì)無(wú)負(fù)面影響。由試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，不同砧木品種對(duì)同一接穗甜瓜果實(shí)品質(zhì)的影響存在差異，其中甜瓜本砧明科鴻1號(hào)的各品質(zhì)指標(biāo)和自根苗最接近。研究中采用5種類(lèi)型的砧木嫁接甜瓜后，嫁接苗果實(shí)的含糖量、VC含量均低于自根苗，這與張娥珍[16]的研究結(jié)果一致。但試驗(yàn)結(jié)果中嫁接甜瓜果實(shí)各種糖分含量變化差異較大，無(wú)明顯規(guī)律，這或許說(shuō)明甜瓜嫁接砧木品種的選擇具有特殊性，產(chǎn)生此結(jié)果也可能與果實(shí)采收時(shí)的成熟度不一致等原因有關(guān)。

已有的砧木品種在接種鑒定后仍然存在發(fā)病情況，究其原因究竟是其他病害的感染還是嫁接親和性存在問(wèn)題，[12]由于甜瓜枯萎病存在多種生理小種，且其田間發(fā)病受多種因素綜合影響，砧木育種工作中，加強(qiáng)對(duì)適應(yīng)性廣、兼抗多種生理小種的砧木品種，尤其是抗病性良好的本砧品種的選育。

4 結(jié) 論

對(duì)于特定的甜瓜接穗品種其適宜的優(yōu)良砧木必須同時(shí)兼?zhèn)鋵?duì)甜瓜枯萎病抗性好、嫁接成活率高、嫁接對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)無(wú)明顯影響等特點(diǎn)。南瓜砧木圣砧1號(hào)比接穗延遲2 d播種成活率最高，其余4種砧木成活率也各不相同，但沒(méi)有達(dá)到顯著性差異；圣砧1號(hào)要明顯高于自根苗，其余類(lèi)型砧木與自根苗無(wú)明顯差異；從果實(shí)品質(zhì)來(lái)看，甜瓜本砧明科鴻1號(hào)的果品質(zhì)量最接近自根苗，而其余砧木果實(shí)品質(zhì)與自根苗有明顯差異。

本砧明科鴻1號(hào)嫁接甜瓜9818成活率高，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，果實(shí)品質(zhì)好且抗枯萎病，是甜瓜嫁接的優(yōu)良砧木。