不同生理指標(biāo)對幾個砧木嫁接西瓜效果的影響

王文英　劉喜存　董彥琪等

摘要： 以新蜜一號西瓜為接穗，采用京欣砧3號、新土佐、超豐F1、勇士、抗生王為砧木，研究砧木種類對嫁接成活率和產(chǎn)量的影響；此外，通過測定坐瓜期葉片中的葉綠素含量、丙二醛含量、過氧化物酶活性等生理指標(biāo)，分析不同砧木嫁接效果及各生理指標(biāo)與成活率、產(chǎn)量之間的相關(guān)性。結(jié)果表明：以新土佐、京欣砧3號為砧木時成活率比其他3種砧木高，嫁接植株具有較好的抗性；以勇士、抗生王為砧木時，葉綠素含量較高；嫁接成活率與其體內(nèi)過氧化物酶活性存在正相關(guān)，與丙二醛含量存在負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞： 西瓜；嫁接；生理指標(biāo)；相關(guān)性

中圖分類號： S651.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）08-0144-02

近年，來隨著西瓜嫁接栽培技術(shù)快速推廣和應(yīng)用，嫁接方法已經(jīng)成為克服西瓜重茬障礙、預(yù)防枯萎病、提高產(chǎn)量的重要途徑之一 [1-2]。在西瓜嫁接栽培研究領(lǐng)域，有關(guān)西瓜嫁接的研究主要集中于砧木選擇、嫁接方法、抗病性等方面，但對不同砧木嫁接效果與生理指標(biāo)之間存在何種影響和聯(lián)系尚缺乏系統(tǒng)的研究。本試驗旨在研究不同砧木對新蜜一號西瓜嫁接成活率和產(chǎn)量的影響，并測定不同砧木嫁接后坐瓜期葉片中葉綠素含量、丙二醛（MDA）含量、過氧化物酶（POD）活性等生理指標(biāo)，進(jìn)而探索這些生理指標(biāo)與不同砧木嫁接成活率、產(chǎn)量的相關(guān)性，以期為闡明西瓜的嫁接機理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

西瓜接穗品種為河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的新蜜一號品種，5種砧木品種分別是京欣砧3號（南瓜）、新土佐（南瓜）、超豐F1（葫蘆）、勇士（野生西瓜）、抗生王（葫蘆），分別用5個處理號作為代稱（表1）。

試驗在河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研發(fā)基地進(jìn)行，每種砧木作為1個處理，共設(shè)置5個處理，每個處理重復(fù)3次，小區(qū)面積為45 m2。栽植方式為單壟栽培，行距1.5 m，株距 0.5 m。灌溉、施肥措施與當(dāng)?shù)卦耘喾绞较嗤?/p>

1.2 測定指標(biāo)

以進(jìn)入伸蔓期為時間點，調(diào)查各處理嫁接成活率；在坐瓜期分別取生長點下4～5張功能葉測定葉綠素含量、MDA含量、POD活性等各項生理指標(biāo)；在收獲期統(tǒng)計產(chǎn)量。

1.3 測定方法

各項生理指標(biāo)的測定方法參照鄒琦主編的《植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)》，葉綠素含量用丙酮乙醇提取法計算，MDA含量用硫代巴比妥酸法測定，POD活性用愈創(chuàng)木酚氧化法測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用Excel及DPS 7.05軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理嫁接成活率

由圖1可見，成活率由高到低排序為：處理2>處理1>處理3>處理4>處理5。處理2的嫁接成活率最高，達(dá)到74%；其次為處理1，可達(dá)62%；處理5的成活率最低，僅為24%。

2.2 不同處理功能葉的生理指標(biāo)及產(chǎn)量分析

對不同處理功能葉的葉綠素含量、MDA含量、POD活性、產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)處理4（2.350 mg/g）、處理5（2268 mg/g）的葉綠素含量與其他3個處理有極顯著差異（P<0.01）；處理5的MDA含量為10.27 μmol/L，與處理2（4084 μmol/L）、處理1（5.854 μmol/L）有極顯著差異（P<0.01）；處理3[1 058.7 U/（g·min）]與處理4[795.0 U/（g·min）]、處理5[621.3 U/（g·min）]的POD活性有極顯著差異（P<0.01）；處理2（52 204.05 kg/hm2）與處理5的產(chǎn)量（43 132.50 kg/hm2）有顯著差異（P<0.05），與處理3（38 819.55 kg/hm2）、處理4（34 372.50 kg/hm2）有極顯著差異（P<0.01）（表2）。

2.3 5個指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)分析

對嫁接成活率、葉綠素、MDA、POD、產(chǎn)量這5個指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)系數(shù)的分析。從表3可以看出，嫁接成活率與POD之間的相關(guān)度最高，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.812 6；與產(chǎn)量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.671 4；與MDA含量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到 -0.995 5。葉綠素含量與MDA含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.667 4；與POD活性呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.900 3。MDA含量與POD活性、產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為 -0.816 2、-0.620 2。POD活性與產(chǎn)量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.316 3。

3 結(jié)論

以新土佐、京欣砧3號為砧木嫁接新蜜一號西瓜品種，成活率比其他3種砧木高，分別達(dá)到了74%、62%。

用5種不同砧木嫁接后西瓜體內(nèi)生理生化物質(zhì)含量或活性明顯不同：以勇士、抗生王為砧木時，葉綠素含量較高；以新土佐、京欣砧3號為砧木時，MDA含量與其他品種差異明顯；以超豐F1、新土佐、京欣砧3號為砧木時的POD活性顯著高于勇士、抗生王；在產(chǎn)量方面，以京欣砧3號、新土佐為砧木時的產(chǎn)量明顯高于以超豐F1、勇士、抗生王為砧木。

嫁接成活率與西瓜體內(nèi)POD活性存在正相關(guān)，即POD活性越高則相應(yīng)砧木嫁接成活率就越高；嫁接成活率與西瓜體內(nèi)MDA含量存在負(fù)相關(guān)，即相應(yīng)MDA含量越高則砧木嫁接成活率就越低；嫁接成活率與產(chǎn)量存在正相關(guān)。

4 討論

葉片是植物進(jìn)行光合作用和物質(zhì)生產(chǎn)的主要器官，其活性的高低與作物光合產(chǎn)物積累、產(chǎn)量潛力發(fā)揮以及產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣密切相關(guān) [3-5]。西瓜嫁接苗具有較強的生長勢，主要與嫁接苗根系吸收營養(yǎng)元素能力增強、葉片具有較高的光合能力有關(guān) [6]。以勇士、抗生王為砧木時，葉片的葉綠素含量比其他品種為砧木時高，為光合產(chǎn)物的積累奠定了基礎(chǔ)。

MDA是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物之一，通常將其作為脂質(zhì)過氧化衡量指標(biāo)，表示細(xì)胞過氧化程度和植物對逆境條件反應(yīng)的強弱。MDA含量越高，表明細(xì)胞過氧化程度越嚴(yán)重 [7]。以新土佐、京欣砧3號為砧木時，西瓜葉片中的膜脂過氧化程度低于其他品種，抗性比其他品種高。

砧木嫁接可以提高葉片酶的活性，來清除體內(nèi)活性氧，防止其過量積累導(dǎo)致植株衰老。徐勝利等研究表明，西瓜嫁接苗葉片中的POD活性增強，抗性也相應(yīng)增強 [8]。植物體內(nèi)保護(hù)酶活性的提高有利于抗逆特性的形成，促進(jìn)其生長發(fā)育，從而提高其產(chǎn)量和品質(zhì) [9]。本試驗中以超豐F1、新土佐、京欣砧3號為砧木時的POD活性顯著高于其他砧木，說明其抗性也較強。

綜合以上分析結(jié)果，可以看出以新土佐（南瓜）、京欣砧3號（南瓜）為砧木時，植株具有較好的抗性，成活率高、產(chǎn)量高。馬雙武等對70份砧木資源進(jìn)行西瓜嫁接栽培試驗，結(jié)果表明南瓜是西瓜嫁接最好的砧木 [10]，這與本試驗結(jié)果一致。

鑒于嫁接苗處于動態(tài)生長中，而本試驗選取的是最具代表性的坐瓜期進(jìn)行了初步研究，因此還有待從整個生長時期進(jìn)行進(jìn)一步更全面的試驗分析。

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