不同砧木嫁接對薄皮甜瓜生長和果實品質(zhì)的影響

任儉　袁悅　李煜華　曾紅霞　張娜　熊建順　朱志坤　湯謐

摘? ? 要：研究了不同砧木對嫁接后薄皮甜瓜植株生長、果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期篩選出適宜薄皮甜瓜嫁接的砧木品種。以薄皮甜瓜美濃為接穗，選取8個市場上常用的砧木品種作為嫁接砧木，以自根苗為對照，調(diào)查了不同砧木品種嫁接后甜瓜的植株莖粗、果實產(chǎn)量和果實品質(zhì)等指標(biāo)。結(jié)果表明，嫁接苗的綜合性狀優(yōu)于自根苗；通過對嫁接苗綜合性狀的分析，結(jié)果顯示，藤砧、京砧3號和青砧1號這3個砧木品種適宜作為美濃的嫁接砧木。通過對10個評價指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，獲得前3個綜合因子，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到80.34%。研究結(jié)果可為薄皮甜瓜嫁接砧木選擇提供參考。

關(guān)鍵詞：薄皮甜瓜；嫁接；砧木；生長；品質(zhì)

中圖分類號：S652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2023）05-078-06

Effects of different rootstocks on growth and fruit quality of a oriental melon variety

REN Jian YUAN Yue LI Yuhua ZENG Hongxia ZHANG Na XIONG Jianshun ZHU Zhikun TANG Mi

（1. Wuhan Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430345， Hubei， China; 2. Wuhan Caidian District Agricultural and Rural Bureau， Wuhan 430000， Hubei， China）

Abstract： In order to study the effect of different rootstocks on the yield and quality of a oriental melon variety Meinong， we choosed a oriental melon variety grafted with eight rootstocks， which are commonly used，? comparing with self-rooted seedlings. Correlation analysis and principal component analysis were used in the evaluvation method. The results showed that the comprehensive growth and fruit quality indexes of grafted seedlings were better than self-rooted seedlings. Three suitable grafting rootstocks for Meinong were Tengtiangang， Zhen 9 and Zhenxi618. According to principal component analysis of 10 indicator evaluation indicators， the cumulative variance contribution rate of the first three principal components reached 80.34%. The results of this study can provide a reference for the selection of grafting rootstocks for oriental melons.

Key words： Oriental melon; Grafting; Rootstock; Growth; Quality

甜瓜（Cucumis melo L.）起源于非洲，在世界各地廣泛栽培，果實多汁味甜，含有豐富的葡萄糖、氨基酸、維生素C及礦物質(zhì)，具有清熱解暑、利尿解渴等功效，是廣大消費者最喜愛的水果之一[1-4]。隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，種植西瓜甜瓜成為農(nóng)民增收的重要渠道之一。但隨著種植年限的增加，連作障礙成為產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降的主要因素，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

前人研究表明，嫁接不但可以預(yù)防甜瓜枯萎病的發(fā)生，還能提高產(chǎn)量，促進(jìn)早熟，提高植株抗低溫的能力[5-8]，嫁接技術(shù)已在瓜菜生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。不同砧穗組合時嫁接口的物質(zhì)轉(zhuǎn)運、吸收與代謝存在差異，導(dǎo)致嫁接苗的親和性受到一定影響[9-11]，因此，要確保嫁接苗的成活率，針對不同的甜瓜品種選用適宜的砧木尤為重要[12-14]。

江漢平原是我國南方傳統(tǒng)的薄皮甜瓜種植區(qū)，以自根苗種植為主。以武漢市蔡甸區(qū)為例，該區(qū)薄皮甜瓜常年種植面積在150 hm²以上，由于連年種植，土壤連作障礙明顯，生產(chǎn)瓜的品質(zhì)不斷下降，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)靥鸸袭a(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。為克服連作障礙，提升甜瓜生產(chǎn)效益，筆者以當(dāng)?shù)刂髟员∑ぬ鸸掀贩N美濃為接穗，以自根苗為對照，對不同砧木品種嫁接后甜瓜植株生長、果實產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響進(jìn)行調(diào)查，以期篩選出適宜薄皮甜瓜嫁接的優(yōu)良砧木品種。本研究結(jié)果對甜瓜嫁接生產(chǎn)具有重要的實踐意義。

1 材料與方法

1.1 材料

接穗品種為薄皮甜瓜品種美濃，購于湖北雪印農(nóng)業(yè)科技有限公司。砧木品種名稱及來源見表1。

1.2 方法

地塊選擇：試驗于2021年春季在武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院北部園區(qū)武湖基地進(jìn)行。試驗地塊土壤類型屬于沙壤土，為連作兩年地塊，前茬為冬閑田。

嫁接方法：插接。美濃為薄皮甜瓜，較砧木而言，子葉較小，胚軸較細(xì)，生長較緩慢，本研究在前期預(yù)試驗的基礎(chǔ)上，于3月2日播種接穗，3月11日播砧木及美濃自根苗，3月26日嫁接，4月20日定植。以美濃自根苗為CK。

田間管理：不同砧木嫁接苗定植30株，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，株距0.9 m，行距1.4 m。采用露地爬地栽培，三蔓整枝。

田間調(diào)查：每小區(qū)隨機(jī)選取5株進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，5月10日進(jìn)行嫁接苗成活率的調(diào)查[15]，6月15日進(jìn)行田間性狀調(diào)查，包括莖粗（嫁接口上方3～4 cm位置）、坐果數(shù)（單株商品果數(shù)），6月21日收瓜考種，測定單瓜質(zhì)量、果實縱橫徑、果肉厚度、中心可溶性固形物含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Office Excel 對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用SPSS 26進(jìn)行顯著性分析、相關(guān)性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 嫁接甜瓜10個指標(biāo)的多樣性分析

2.1.1? ? 不同砧木對嫁接甜瓜植株莖粗的影響? ? 由圖1可知，采用華砧和金砧的嫁接苗莖粗比自根苗小，其余砧木品種的嫁接苗莖粗均大于自根苗，其中，藤砧最高，金砧最低，但統(tǒng)計分析表明砧木對嫁接甜瓜植株莖粗的影響差異不顯著。

2.1.2? ? 不同砧木對嫁接甜瓜產(chǎn)量性狀的影響? ? 由圖2可知，不同砧木嫁接對單瓜質(zhì)量的影響差異不顯著；京砧1號嫁接苗的平均坐果數(shù)顯著低于對照，其他品種與對照間無顯著差異；青砧1號嫁接苗產(chǎn)量顯著高于京砧1號嫁接苗，但與其他品種間差異不顯著。單瓜質(zhì)量統(tǒng)計分析顯示，嫁接后的甜瓜單瓜質(zhì)量均高于對照，其中，金砧增幅最大，比對照增加了10.87%，但差異未達(dá)到顯著水平。不同嫁接甜瓜的平均坐果數(shù)顯示，所有嫁接甜瓜的平均坐果數(shù)都低于對照，其中，京砧1號最低，降低了26.37%，且差異顯著。 不同嫁接甜瓜的667 m2產(chǎn)量的統(tǒng)計結(jié)果顯示，與對照相比，嫁接甜瓜的產(chǎn)量都有不同程度的差異，其中，京砧1號最低，降低了19.02%，青砧1號最高，增加了4.24%，但差異并不顯著。

2.1.3 不同砧木對嫁接甜瓜果實生長的影響 由表2可知，藤砧、青砧2號、京砧3號嫁接苗果實縱徑顯著高于對照，其他品種嫁接苗果實縱徑均較對照高，但差異不顯著；藤砧嫁接苗的果肉厚度顯著高于對照，其他品種嫁接苗果肉厚度較對照高，但差異不顯著。不同砧木對果實橫徑、果形指數(shù)的影響差異不顯著。在果實縱徑、果實橫徑和果肉厚度這三項指標(biāo)中，各砧木品種相較于對照都有不同程度的增加。果實縱橫徑?jīng)Q定甜瓜果實的大小和形狀，而果肉厚度決定甜瓜果實的可食率。本研究對不同砧木嫁接苗的果實縱橫徑和果肉厚度進(jìn)行比較分析，結(jié)果顯示，采用藤砧、青砧1號、京砧3號作為砧木的嫁接苗，其果實縱徑較自根苗差異顯著，藤砧和京砧3號最大，增加了9.22%；果實橫徑青砧2號嫁接苗最大，較自根苗增加了5.49%，但無顯著差異；藤砧嫁接的甜瓜果肉厚度最大，與自根苗的果肉厚度相比增加了13.85%，且差異達(dá)到顯著水平，其他砧木品種差異不顯著。

2.1.4 不同砧木對嫁接甜瓜果實品質(zhì)的影響 可溶性固形物含量的高低直接影響甜瓜的品質(zhì)。本研究顯示，與對照相比，金砧和青砧2號嫁接的甜瓜果實可溶性固形物含量降低，其余砧木品種中果實可溶性固形物含量都呈現(xiàn)不同程度的增加，其中藤砧提升幅度最大，較自根苗可溶性固形物含量增加了7.59%，但統(tǒng)計結(jié)果顯示，各處理嫁接苗和自根苗果實中心可溶性固形物含量差異均不顯著（圖3）。

2.1.5 不同砧木對嫁接成活率的影響 不同砧木品種的嫁接苗成活率存在較大差異。田間調(diào)查結(jié)果顯示，試驗的8個砧木品種中有5個品種的嫁接成活率在90%以上，其中，京砧2號嫁接成活率最高，為93.50%，京砧1號次之，為92.90%，金砧嫁接成活率最低，僅為56.10%（表3）。

對嫁接甜瓜10個指標(biāo)多樣性進(jìn)行統(tǒng)計分析。由表4可知，甜瓜嫁接苗的各項指標(biāo)均表現(xiàn)出較為廣泛的變異，對照的指標(biāo)數(shù)值均介于最大值和最小值之間。10個指標(biāo)的變異系數(shù)的變化范圍為3.58%～14.83%，嫁接成活率的變異系數(shù)最大，果實橫徑的變異系數(shù)最小。

2.2 嫁接甜瓜10項指標(biāo)的相關(guān)性分析

由圖4可知，在嫁接苗產(chǎn)量性狀相關(guān)的3項指標(biāo)中，平均坐果數(shù)與667 m²產(chǎn)量（kg）存在高度相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.910。統(tǒng)計分析顯示，在果實生長相關(guān)的指標(biāo)中，果實縱徑與果形指數(shù)高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.819。在果實品質(zhì)相關(guān)的指標(biāo)中，果實中心可溶性固形物含量與果形指數(shù)、果實縱徑存在中度相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.795、0.715。

2.3 主成分分析

對10個指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后作主成分分析，確定前3個綜合指標(biāo)的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到80.34%，表明3個指標(biāo)代表了10個指標(biāo)的大部分信息（表5）。第1個綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率達(dá)到43.52%，其中，果實縱徑（0.912）、中心可溶性固形物含量（0.706）、單瓜質(zhì)量（0.682）的載荷值較高，與嫁接甜瓜果實生長和果實品質(zhì)密切相關(guān)。第2個綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率達(dá)到24.12%，其中，嫁接成活率（0.762）、莖粗（0.672）的載荷值較高，與嫁接苗的植株生長密切相關(guān)。第3個綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率達(dá)到12.7%，667 m²產(chǎn)量（0.800）的荷載值較高，與嫁接甜瓜的產(chǎn)量密切相關(guān)。這3個綜合指標(biāo)的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到80.34%，充分反映了這3個因子在嫁接甜瓜綜合評價中的重要性。

2.4 主成分得分和綜合得分

將10個指標(biāo)：莖粗（X1）、單瓜質(zhì)量（X2）、中心可溶性固形物含量（X3）、果實縱徑（X4）、果實橫徑（X5）、果形指數(shù)（X6）、果肉厚度（X7）、平均坐果數(shù)（X8）、667 m²產(chǎn)量（X9）、嫁接成活率（X10）的田間調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)（ZX1～ZX10）。由表5可知前3個主成分解釋了全部方差的80.34%，說明提取的3個主成分能夠代表原來10個性狀指標(biāo)信息的80.34%。提取的3個主成分分別為F1、F2和F3，其主成分得分和綜合得分及排名見表6。

通過對嫁接甜瓜的10項指標(biāo)計算綜合得分表明，8個砧木品種中，藤砧的綜合得分最高，其次為京砧3號，再次為青砧1號。排在最后的是自根苗，由此可見，通過嫁接可以提高薄皮甜瓜的綜合性狀。

3 討論與結(jié)論

優(yōu)良的砧木是提高嫁接成功率的關(guān)鍵，不同的砧木具有不同的適應(yīng)性，其中砧木與接穗之間具有較強(qiáng)的親和力，是瓜類嫁接能夠成功的主要因素，不同砧木對嫁接甜瓜的影響不同[16-17]。趙依杰等[18]、尚建立等[19]研究表明，白籽南瓜對薄皮甜瓜具有良好的親和性。本研究中不同砧木對甜瓜嫁接苗的影響存在較大差異，以藤砧為砧木的嫁接苗綜合表現(xiàn)最好，在嫁接苗以及果實生長、果實品質(zhì)等統(tǒng)計指標(biāo)上都表現(xiàn)較好，但在產(chǎn)量性狀上的表現(xiàn)并不突出。由于不同砧木品種對不同接穗的影響可能存在差異，相關(guān)研究還需要進(jìn)一步拓展深入。

良好的砧木可以有效提升接穗植株的抗性。譚明明[20]以薄皮甜瓜為接穗，分別以冬瓜、瓠瓜和白籽南瓜作為砧木對果實品質(zhì)和抗病能力進(jìn)行抗病研究，結(jié)果表明嫁接可以促進(jìn)甜瓜的幼苗生長。劉彭義等[21]的研究表明，嫁接苗的根系活力、葉綠素含量及其他生長指標(biāo)都比自根苗有所提升，而且嫁接苗的枯萎病抗性優(yōu)于自根苗。本研究結(jié)果表明，嫁接苗的綜合性狀優(yōu)于自根苗。本試驗地塊雖然是連作兩年的地塊，但未發(fā)生明顯的枯萎病，故沒有涉及到嫁接對緩解連作障礙的作用，僅從產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行初探，關(guān)于嫁接對枯萎病等抗病性的影響仍需要進(jìn)一步的試驗觀察。

愈合期的溫度和光照條件對甜瓜嫁接苗的質(zhì)量產(chǎn)生影響[22]，本試驗中嫁接愈合期遇持續(xù)高溫天氣，嫁接試驗是在無溫度調(diào)控的條件下進(jìn)行的，溫度條件可能對嫁接苗的成活率帶來一定的影響，部分愈合期對溫度敏感的砧木品種，可能表現(xiàn)為嫁接成活率偏低。

嫁接甜瓜果實品質(zhì)是篩選優(yōu)良砧木的關(guān)鍵指標(biāo)，優(yōu)良的砧木應(yīng)當(dāng)不顯著影響接穗果實的品質(zhì)性狀。本研究結(jié)果表明，雖然嫁接苗和自根苗果實中心可溶性固形物含量在統(tǒng)計分析中差異不顯著，但測試的8個砧木品種中，有6個品種嫁接苗的果實中心可溶性固形物含量呈現(xiàn)不同程度的增加，其中，藤砧較自根苗增加了7.59%，說明本研究篩選的砧木品種屬于優(yōu)良型。

綜上所述，優(yōu)良甜瓜砧木品種能促進(jìn)植株生長、增強(qiáng)植株抗性、提高果實品質(zhì)，針對特定的甜瓜接穗品種選擇適宜的優(yōu)良砧木，應(yīng)綜合考慮嫁接成活率高、不影響植株生長發(fā)育、產(chǎn)量和果實品質(zhì)等特點。本研究結(jié)果表明，推薦適宜美濃嫁接的3個砧木品種為藤砧、京砧3號和青砧1號，其他砧木品種有待進(jìn)一步試驗分析，本結(jié)果可為甜瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供參考。

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