华北农学报・2010,25(1):1 1 7—1 20 中国南瓜F1砧木对黄瓜嫁接苗生长的影响 周俊国,扈惠灵,赵润洲,吴 航,谢振伟 (河南科技学院园艺系,河南新乡453003) 摘要:用前期试验筛选出的较耐盐的中国南瓜F,360—3×112—2、077-2×112—2、360—3 x 635—1为黄瓜砧木,用生产 上常用的黄瓜砧木黑籽南瓜作对照,以津春2号黄瓜品种为接穗,采用靠接法和插接法在温室营养钵育苗条件下,研 究中国南瓜F,作为黄瓜砧木的嫁接亲合性和对嫁接苗生长的影响。结果表明,中国南瓜F.幼苗由于下胚轴较细,嫁 接成活率比黑籽南瓜低,采用插接法嫁接成活率优于靠接法。嫁接20 d后360—3×112—2和360—3×635—1作砧木的嫁 接苗单株叶片数、最大叶片面积、根系和地上部鲜质量不低于黑籽南瓜嫁接苗,因此具备作为黄瓜砧木的基本条件, 其中360—3×112—2嫁接苗根冠比较高,幼苗健壮,适宜作为黄瓜砧木在生产中使用。 关键词:中国南瓜;黄瓜;砧木;嫁接苗;生长 中图分类号:¥642.1 文献标识码:A 文章编号:1000—7091(2010)01—0117—04 Effect of Cucurbita moschata Hybrids Rootstock on the Growth of Grafted Cucumber Seedling ZHOU Jun—guo,HU Hui—ling,ZHAO Run—zhou,WU Hang,XIE Zhen—wei (Horticultural Department,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China) Abstract:The compatibility and growth of grafted seedling which 3 C.moschata hybrids(including 360—3×1 12- 2,077—2×112—2,360—3×635—1,which were screened out salt—tolerant hybrids at pre-stage test)and C. cifolia as ro— otstocks,cucumber cuhivar of Jinchun 2 as scion were studied by approach grafting and sprout insertion grafting using pot cultivation in greenhouse.The results showed that 3 C.moschata hybrid rootstocks were compatible with Jinchun 2 cucumber cuhivar,but with lower survival rates than C.icZffolia rootstocks,differences in hypocotyls diameter and height between C.moschata hybrids and C.ficifolia rootstocks reduced the survival ratio of grafts,while with higher survival ratio of grafts by sprout insertion grafting than approach grafting.360—3×1 12—2 and 360—3×635—1 hybrids have the basic conditions of cucumber rootstock for their average leaf number,the largest leaf area,the fresh weight of roots and tops of grafted seedling no less than that of C.ifcifolia rootstocks after grfating 20 days.And 360—3×1 12—2 hybrid would be a cucumber rootstock in vegetable production for it s grafted seedling with higher root—top ratio and stronger. Key words:Cucurbita moschata;Cucumber;Rootstock;Grafted seedling;Growth 嫁接栽培是目前瓜类蔬菜生产中的主要形式, 幼苗期 和成株期¨ 的研究结论上得以证实。 通过嫁接换根来改善瓜类蔬菜品种抗土传病害能力 差、生长势弱、不耐盐碱等问题,但也存在着嫁接亲 合性差、砧木影响接穗品种的品质等问题”j。黄瓜 嫁接砧木主要采用黑籽南瓜和中国南瓜 ,近年来 培育的黄瓜砧木品种日渐增多,育种方向呈现多样 化的特点 。土壤次生盐渍化是设施栽培中土壤 鉴此,以我们前期筛选出的较耐盐的3份中国南瓜 (C.moschata Duch.)F 为试验材料,与黄瓜品种进 行嫁接,研究嫁接亲合性及砧木对黄瓜接穗生长的影 响,为进一步选育耐盐的黄瓜砧木提供依据。 1 材料和方法 1.1试验材料和材料培育 恶化的普遍现象,严重影响到作物的品质和产 量 。黄瓜嫁接后能提高耐盐性的观点已在嫁接苗 供试的黄瓜嫁接用砧木有4个,分别是前期试 收稿日期:2009—07—30 基金项目:河南省重点科技攻关计划资助项目(082102150036);河南科技学院大学生课外科技创新基金项目(2007) 作者简介:周俊国(1967一),男,河南内乡人,副教授,博士,主要从事园艺植物种质资源研究与育种的教学和科研工作。 n£T●一 AORICULI'URAE l18 华北农学报 25卷 BOREaLI--SIHIGil....--—— 验筛选出的最耐盐的3个中国南瓜F.360—3×112. 2、077—2×112—2、360—3×635—1和云南黑籽南瓜(云 南农作物资源开发研究所提供)。黄瓜品种是天津 黄瓜研究所培育的津春2号商业种。 试验于2008年4月在河南科技学院试验温室 内进行。所有试验种子经温汤浸种催芽后播种。嫁 接采用靠接法和插接法。靠接法先用30 cm×60 ClTI穴盘播种黄瓜,内装经过消毒的蛭石。待黄瓜苗 顶土露出子叶后,点播已催芽的南瓜种子,播种在8 cm×10 cm的塑料营养钵,当南瓜幼苗子叶展平后 实施靠接,先去掉南瓜真叶和生长点,在南瓜子叶下 1 em处的下胚轴由上至下用刀片斜切,深度为茎粗 的2/3,角度为30。~35。;拔出黄瓜幼苗,在黄瓜苗 与南瓜苗相同高度位置下胚轴上用刀片向上呈15。 ~20。角自下而上斜切口,立即与砧木互相靠接,使 一侧外皮层互相对齐、靠紧,用塑料夹固定,嫁接后 当黄瓜具有2片完全展开的真叶时断掉黄瓜根,进 行正常的管理。插接法用8 cm×10 cm的塑料营养 钵播种南瓜,用30 cm×60 cm穴盘播种黄瓜,南瓜 比黄瓜提前4 d播种,在南瓜第1片真叶展开、黄瓜 子叶刚展开时嫁接。先去掉南瓜真叶和生长点,然 后用与黄瓜茎粗细相当的竹签在南瓜右侧子叶主叶 脉向另一侧子叶方向朝下斜插5~6 mm,角度为 35。;黄瓜在子叶下1 cm处切断,削成楔形紧插到南 瓜的子L内,与南瓜子叶呈十字形。嫁接后遮荫、保湿 7 d,之后逐渐见光,10 d后正常管理。 每一种南瓜砧木材料采用靠接法和插接法各嫁 接150株,在温室内作3次重复的随机区组排列。 幼苗管理根据幼苗需要不定期浇灌1/2浓度日本园 试营养液,EC值为1.76 dS/m,pH值为6.5。试验 温室为单栋阳光板覆盖温室,跨度8 m,通风采光良 好,试验期间昼温22~28℃,夜温15~20℃,光照强 度为600~800 txmol/(m ・s),室内湿度白天为70% ~80%,夜间为65%~9O%。 1.2数据调查和方法 1.2.1 南瓜和黄瓜幼苗下胚轴粗度和高度的调查 待南瓜和黄瓜幼苗出土、两片子叶完全展平后,测 量未嫁接幼苗的下胚轴粗度和高度。下胚轴粗度在 子叶下1 cm处测量,下胚轴高度为幼苗地表至子叶 处的下胚轴长度。 1.2.2嫁接成活率和幼苗生长状况的调查 嫁接 后10 d调查幼苗的嫁接成活率,以接口愈合良好、 嫁接体生长正常为嫁接成活标准。嫁接后20 d,调 查各小区嫁接苗的单株黄瓜叶片数、最大叶片面积、 单株根系和地上部的鲜质量。嫁接苗的黄瓜叶片数 统计嫁接口以上所有展开的真叶数目;最大叶片面 积采用叶模称重法测量嫁接口以上最大的叶片面 积;根系和地上部的鲜质量测量时从嫁接口处切分 幼苗植株,洗净淋干水后用感量为0.001 g的电子 天平称量。 1.3数据统计分析 采用Microsoft office excel 2003软件对数据做 预处理,采用SPSS10.0软件进行单因素方差分析, 并对平均数作Duncan S新复极差法多重比较。 2 结果与分析 2.1 南瓜和黄瓜幼苗的下胚轴粗度和高度的差异 黄瓜嫁接的人工操作在砧木幼苗的下胚轴上进 行,砧木下胚轴的粗细和高度影响着嫁接操作的难 易,也直接影响着嫁接成活率的高低。由表1看出, 供试验的中国南瓜F 、黑籽南瓜和黄瓜材料的下胚 轴粗度和高度存在差异,南瓜幼苗的下胚轴粗度和 高度均高于津春2号黄瓜,利于嫁接的进行。黑籽 南瓜幼苗下胚轴较粗而低,适于嫁接操作;3个中国 南瓜F 幼苗下胚轴较黑籽南瓜细,但在粗度和高度 上均大于黄瓜的下胚轴,不影响嫁接操作。 表1 不同试验材料幼苗的下胚轴粗度和高度的差异 Tab.1 Difference of diameter and height of various experimental materials seedling hypocotyls 试验材料 下胚轴粗度/mm下胚轴高度/cm Experimental Diameter of Height of materials the hypocotyls the hypoeotyls 注:同列数值的不同字母表示差异达5%显著水平(means±SD,n =3)。下同。 Note:Different letters within the same column indicate signiifcant diiference at 5%level The same as below. 2.2不同砧木不同嫁接方法对黄瓜嫁接苗成活率 的影响 嫁接苗成活率的高低与砧木下胚轴的粗细、高 低有关,与砧木和接穗之间的亲合性有关,也与采用 不同的嫁接方法有关。从表2看出,不同的砧木不 同的嫁接方法显著影响嫁接苗的成活率。采用靠接 法嫁接,中国南瓜F,砧木苗的成活率在64.13%~ 76.82%,黑籽南瓜砧木苗成活率为94.23%,显著 高于中国南瓜F。砧木苗;采用插接法嫁接,中国南 瓜F 砧木苗的成活率在86.25%一88.34%,黑籽南 瓜砧木苗成活率为91.55%,也显著高于中国南瓜F, 砧木苗。从表2还能看出,不同嫁接方法影响嫁接苗 的成活,以中国南瓜F 为砧木采用靠接法嫁接成活 1期 周俊国等:中国南瓜F 砧木对黄瓜嫁接苗生长的影响 119 率较低,采用插接法较高;以黑籽南瓜为砧木采用靠 接法嫁接成活率较高,而采用插接法成活率较低。 表2 以中国南瓜和黑籽南瓜为砧木的黄瓜嫁接苗成活率 Tab.2 The survival rate of grafted cucumber seedling on 077—2×112—2为砧木的嫁接组合。嫁接方法的不同 没有影响不同砧木嫁接苗叶片的生长。 2.4不同砧木对嫁接黄瓜幼苗根系鲜质量和地上 部鲜质量的影响 c.moschata hybrids and C.ifcifolia rootstock,% 从表4看出,不同砧木的嫁接苗在嫁接20 d 后,幼苗根系和地上部鲜质量上存在差异。以077.2 X 112—2为砧木的嫁接组合两种嫁接方法的嫁接苗 根系鲜质量均显著低于以360-3×112.2、360.3× 635-1和黑籽南瓜为砧木的嫁接组合;在嫁接苗地 上部鲜质量方面,两种嫁接方法均以077—2×112.2 2.3 不同砧木对黄瓜嫁接幼苗叶片生长的影响 为砧木的嫁接组合地上部鲜质量显著高于其他嫁接 黄瓜嫁接植株砧木和接穗亲合后,砧木利用根 系吸收水分和矿质营养向接穗运输,接穗上的叶片 制造有机物质满足整个植株体的生长发育,因此叶 片的生长反映了砧木和接穗的亲合性以及根系吸收 水肥的能力。从表3看出,嫁接20 d后不同砧木的 组合,而以077—2×112-2为砧木的嫁接组合的地上 部鲜质量又显著低于其他嫁接组合;相同的嫁接组 合,两种嫁接方法影响到植株生物量的形成,从表4 看到靠接法要优于插接法。由根系和地上部鲜质量 而得到的根冠比,以360.3×1 12—2为砧木的嫁接组合 最高,以077.2×112.2为砧木的嫁接组合较低,整体 上看插接法的嫁接苗根冠比低于靠接法的嫁接苗。 嫁接苗叶片数和最大叶片面积出现差异,以360—3× 112—2、360.3×635.1和黑籽南瓜为砧木的嫁接苗叶 片数和最大叶片面积差异不显著,但均显著高于以 表3 以中国南瓜和黑籽南瓜为砧木的黄瓜嫁接苗叶片数目和最大叶片面积 Tab.3 Average number of leaves and average area of the largest leaf of grafted cucumber seedling on C moschata hybrids and C.J ̄cifolia rootstock 表4 以中国南瓜和黑籽南瓜为砧木的黄瓜嫁接苗根系和地上部的鲜质量 Tab.4 Fresh weight of roots and tops of grafted cucumber seedling on C.moschata hybrids and C.加f,D砌rootstock 3 结论与讨论 嫁接后嫁接体正常生长发育是嫁接的目的,影 响嫁接成活的因素很多,如光照、温度、水分等外界 因子,接穗与砧木的解剖结构和生长特性的不同,均 功的本质因素,而遗传因素是影响亲合性的重要因 素,一般来说,接穗与砧木分类学上的关系愈近,嫁 接成功率愈高 。Moore和Walker¨。。用电镜研究 了嫁接愈合过程的细胞学变化,将其细分为5个阶 段,明确了在嫁接过程中嫁接愈合和嫁接亲合的明 确区别。嫁接愈合是异种植物或同种植物的器官、 可影响嫁接成功与否,但它们不是引起嫁接是否成 n G T ^—— nBRlC UIJURllE 120 华北农学报 25卷 肋艇川-S蹦I聃—— 组织或细胞相互影响、相互作用结合成一个有机整 体的过程¨ 。2种亲合性好的嫁接材料一般情况 下愈合会较好,反之非然,砧木和接穗愈合性不好, 并不一定反映他们亲合性不好。王淑英等 副和石 雪晖等¨ 在研究葡萄嫁接过程中指出嫁接成活依 据植物种类、年龄、嫁接方法及时期的不同而有差 别,植株的不亲合性首先表现在内部差异,如砧穗间 的组织干物重、细胞液泡浓度、渗透压以及糖、氮、钾 含量表现出差异,其次才表现在外部症状上,如接合 部愈合不好等现象。因此嫁接的亲和过程是一个完 全不同于愈伤组织形成和愈合的过程,它涉及到细 胞学、组织学和生物化学等方面。本研究中,以3个 中国南瓜F,和黑籽南瓜作为砧木材料和津春2号 黄瓜嫁接,中国南瓜F 幼苗的下胚轴粗度较细,高 度较高,和黑籽南瓜幼苗相比不利于嫁接操作,在嫁 接10d时统计成活率,表现出黑籽南瓜砧木嫁接苗 显著高于中国南瓜F 砧木嫁接苗,以中国南瓜F 为砧木,采用不同的嫁接方法时,插接法嫁接苗成活 率高于靠接法嫁接苗,建议对于下胚轴较细的中国 南瓜F 嫁接黄瓜时采用插接法育苗。下胚轴粗细、 高低的差异以及嫁接方法的不同只影响了嫁接愈合 的难易,但并不影响愈合后嫁接的亲合性。以360.3 ×1 12—2和360—3×635—1为砧木的嫁接组合虽然嫁 接后10d成活率较低,但嫁接后20 d,在嫁接苗叶片 数、最大叶片面积、根鲜质量和地上部鲜质量等生长 指标上不低于黑籽南瓜嫁接苗,说明地上和地上的 物质交流顺畅,生长正常,表现出较好的亲合性。以 077—2×l12—2为砧木的嫁接组合嫁接苗成活率较 低,生长指标又显著低于以360—3×l12.2、360.3× 635.1和黑籽南瓜为砧木的嫁接组合,反映了砧木 和接穗间的愈合质量和亲合性均较差。 根冠比反映了植株地上部与地下部协调生长的 状况,是衡量幼苗健壮程度的指标 …,本试验中相 同砧木嫁接苗采用靠接法幼苗根冠比较插接法高, 是因靠接法缓苗时间短,嫁接后20 d幼苗较壮的原 因。以360—3×112・2为砧木的嫁接组合的根冠比 在4个嫁接组合中最高,反映了以360.3×1 12-2为 砧木的嫁接苗生长最壮。 综上所述,用中国南瓜F 360—3×112—2、077.2 ×1 12-2、360—3 x 635-1和黑籽南瓜作津春2号黄瓜 砧木,中国南瓜幼苗下胚轴细高,导致嫁接成活率比 黑籽南瓜低,但不影响嫁接后的亲合性,360.3× 112—2和360—3×635一l作砧木的嫁接苗生长指标不 低于黑籽南瓜嫁接苗,具备作为黄瓜砧木的基本条 件,而077-2×112—2作为砧木嫁接成活率较低,生 长指标较差,不宜作黄瓜砧木。 砧木育种是一个复杂的育种过程,包括砧木自 身的育种选择和嫁接体的选择,每个环节都至关重 要。本试验研究内容只是黄瓜耐盐砧木育种中的一 个环节,360—3×ll2—2和360-3×635-l嫁接成活率 高,嫁接苗生长好,为以后育种选择提供了可能,至 于其嫁接后对黄瓜接穗的产量和品质的影响如何还 需进一步研究。 参考文献: [1]Pina A,Errea P.A review of new advances in mechanism of graft compatibility—incompatibility[J].Scientia Horti— euhurae,2005,106:1—11. 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