不同砧木嫁接对甜瓜生长、产量和果实品质的影响

王豪杰，毛建才，李俊华，翟文强

(新疆农业科学院哈密瓜研究中心，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】随着甜瓜栽培面积不断扩大，土壤连作障碍加剧，特别是枯萎病等土传病害发病率逐年上升，严重制约甜瓜栽培产业集约化、专业化的可持续发展[1]。嫁接是目前最为经济、快捷、有效的降低土壤病虫害的一项技术，不同砧木对甜瓜嫁接成活率、物候期、株高、茎粗、生长势、抗病性、产量和品质等均有影响，筛选合适的砧木并开发利用是研究方向之一。【前人研究进展】目前，嫁接换根是克服重茬障碍、防治根部病害的一项重要技术，在生产中已经较大面积应用[2,3]。我国甜瓜生产中利用嫁接栽培技术防治枯萎病的研究起步较晚，甜瓜嫁接苗的应用明显较少。刘朋义等[4]研究了不同嫁接方法对甜瓜枯萎病抗性的影响及其生理响应，3种嫁接方法均能显著提高甜瓜的抗枯萎病能力，3种嫁接方法之间无显著差异，接种枯萎病菌后，嫁接苗根系活力、叶绿素含量、根系中SOD、POD、PAL活性显著高于自根苗，而MDA含量、相对电导率显著低于自根苗。徐慧春等[5,6]研究了不同砧木嫁接对甜瓜抗病性及生长发育的影响，表明各砧木均能显著增强枯萎病防治效果，双断根嫁接嫁接苗成活率高，根系活力强，脯氨酸含量明显比插接和自根苗高，并具有显著的增产作用。谭明明等[1,7]报道了嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生理特性的影响，户金鸽用南瓜砧、葫芦砧、甜瓜砧3种不同类型的砧木13 份，以西州密 25 号为接穗采取顶插接的方法进行嫁接，评价了不同砧木和接穗的亲和度及抗病性。研究甜瓜嫁接亲和性、明确嫁接与植株生长及果实品质的关系是甜瓜生产中急需解决的问题。【本研究切入点】目前市场上的砧木种类繁多，但质量相差较大。从已有的文献报道看，甜瓜嫁接技术似乎没有得到彻底解决，并认为甜瓜嫁接砧木的筛选较西瓜复杂，缺乏亲和力强、适应性广、抗性强的砧木品种，嫁接对植株生长发育及果实品质影响不明确、等原因限制了甜瓜嫁接苗大面积推广应用[8]。研究甜瓜经不同砧木嫁接后的生理及果实品质的变化。【拟解决的关键问题】研究分别采取南瓜圣砧1号、甬砧1号、升力砧木、神力砧木和甜瓜本砧明科鸿1号为材料，调查嫁接后的成活率、测定长势、品质及产量。评价嫁接苗的抗病性，筛选出表现优良的砧木，为甜瓜嫁接生产提供良好的砧木材料。

1 材料与方法

1.1 材 料

接穗品种为黄皮9818，甜瓜本砧采用明科鸿1号，种子均由新疆农科院哈密瓜中心提供。砧木品种圣砧1号、甬砧1号、鑫力3号和神力砧木的种子在市场购买所得，试验在国家西甜瓜产业技术体系综合实验站-喀什实验站进行。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验于2016年4月10日开始在新疆农科院疏勒基地温室大棚内进行，种子播种前进行温汤浸种，在露白后播种。嫁接采用靠接法，在接穗一叶一心时开始嫁接，嫁接后将嫁接苗置于密闭处，遮荫避光、加湿，并保持适宜的温度。嫁接后3 d内不接受光照并使嫁接苗所处的密闭空间内空气相对湿度达到80%以上，昼夜温度控制在18～30℃。 嫁接3 d后，早晚各通风1 h，通风时及时喷雾增加湿度，且两侧见少量散射光；随后逐渐增加通风时间和光照，7 d后只在中午遮光。嫁接10 d后及时对接穗断根，检查嫁接口愈合情况，并适时取出嫁接夹，14 d后统计成活率，4月25日在大田定植，每个处理3次重复。区组随机排列，每个重复50株，株行距0.4 m×0.8 m。采用立架栽培，单蔓整枝，坐果后摘心。

1.2.2 测定指标1.2.2.1 成活率

将砧木的播种时间比接穗分别提前0、2、4、6、8 d以及延后2、4、6、8 d，在接穗一叶一心时开始嫁接，每个处理设3个重复，每重复嫁接50株，2周后统计成活率。

嫁接后第14 d每个嫁接处理选100株嫁接苗调査嫁接成活率。

成活率=(成苗株数/嫁接苗数)×100%。

1.2.2.2 植株生长状况

在每一重复中分别选取长势一致的10株植株挂牌标记，常规方法测定不同嫁接组合植株在开花期(5月30日)和结果期(6月10日)株高(地上部位总长)、茎粗(紧挨接穗子叶下部)、叶片数。

1.2.2.3 产量和品质

果实成熟后评价其产量和品质，测量单瓜重、纵径、横径、皮 厚、肉厚、种腔的大小。随机选取3个瓜在同一部位进行取样，取样后迅速置于-40℃冰箱中冷冻保藏，于新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所测定VC、总糖、可溶性固形物等含量。

1.2.2.4 抗病性

抗病性测定主要针对甜瓜枯萎病，采用灌根法进行室内接种实验(病原菌由实验室分离保存)，参照王登明等方法[9]，统计各组嫁接苗的病情指数，评价其抗病性。

病情指数(DI)=100×∑(病害的级数×该级病害株数/病害的最高级×样本总数)。

1.3 数据处理

利用Microsoft Excel 2003整理数据，利用DPS6. 5进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同时间播种砧木和接穗对嫁接成活率的影响

研究表明，不同时间播种砧木与接穗对嫁接的成活率有较大的影响，将砧木的播种时间比接穗分别提前0、2、4、6、8 d以及延后2、4、6、8 d，在接穗一叶一心时开始嫁接。甜瓜本砧明科鸿1号比接穗提早6 d播种嫁接成活率可达89.66%，而圣砧1号、甬砧1号和鑫力3号均要比接穗延迟2 d播种嫁接成活率才能达到最高，分别为93.26%、78.30和78.68%，神力砧木需要和接穗同1 d播种嫁接成活率能达到最大值。表1

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表1 不同时间播种砧木和接穗下嫁接成活率变化Table 1 Influence of sowing rootstock and scion at different time on the survival rate of grafting

2.2 不同品种砧木嫁接对甜瓜嫁接成活率的影响

研究表明，5个砧木嫁接甜瓜，其嫁接成活率均在70%以上，然而不同砧木嫁接组合之间，其嫁接成活率差异明显。南瓜砧木圣砧1号的嫁接成活率最高可达92%，其次是甬砧1号，成活率为83%，神力砧木和明科鸿1号的成活率相当，分别为80%和81%，鑫力3号的的嫁接成活率只有70%，嫁接亲和性较差，同一甜瓜品种因砧木不同导致成活率也不同。表2

表2 不同品种砧木嫁接下甜瓜嫁接成活率变化Table 2 Effects of different stock varieties grafting on the survival rate of melon grafting

2.3 不同品种砧木嫁接甜瓜植株生长情况比较

研究表明，不同砧木品种嫁接对甜瓜生长具有不同作用。开花初期，圣砧1号和明科鸿1号的生长势比自根苗强，甬砧1号、鑫力3号和神力砧木嫁接苗的株高、茎粗和叶片数均小于自根苗，其中甬砧1号的株高、茎粗和叶片数最小，生长势表现较弱，与对照差异显著。到结果期，圣砧1号的生长势明显高于自根苗，其他4种类型的砧木嫁接苗的株高和叶片数均小于自根苗。表3

表3 不同品种砧木嫁接甜瓜植株生长状况Table 3 Comparison of the growth of grafted melon among different rootstock varieties

2.4 不同品种砧木嫁接对甜瓜果实品质的影响

研究表明，随着果实的成熟,甜瓜果实内部有机物发生转化，包括糖含量增加，有机酸减少，果实软化等。甜瓜果实的鉴定包括果实的外观、网纹、纵径、横径、肉厚、种腔大小、边糖、心糖等指标。明科鸿1号、圣砧1号、甬砧1号、鑫力3号和神力砧木嫁接苗的单瓜重量与自根苗9818的无明显差异，各砧木对果实的果肉厚度影响不大，鑫力3号嫁接苗果实的纵径和横径与自根苗差异显著，各砧木果实的心糖、边糖含量显著降低，甜瓜经不同砧木嫁接后对果实含糖量的影响较大。

自根苗9818的果皮是深黄色，经不同类型砧木嫁接后，仅圣砧1号外观与自根苗相似，其余砧木均为黄泛绿，肉色均为橘色，网纹从中密全到粗密全，均比对照稍变劣，果肉较对照稍粗。表4

表4 不同品种砧木嫁接下甜瓜果实品质变化Table 4 Effects of different varieties of rootstock grafted melon on fruit quality

2.5 不同品种砧木嫁接甜瓜果实品质变化

研究表明，嫁接甜瓜果实的VC含量均低于自根苗品种，圣砧1号和鑫力3号降低较自根苗降低幅度最大，分别是33.14%和38.72%；明科鸿1号嫁接甜瓜果实的总糖含量高于自根苗，其余品种砧木嫁接甜瓜的总糖含量均低于自根苗9818；甜瓜果实的酸味出于有机酸的积累，随着果实的成熟，含酸量下降，5种砧木嫁接甜瓜果实中有机酸含量、可溶性固形物含量和K+含量与自根苗均没有显著差异，Na+含量除明科鸿1号比自根苗高，其余品种砧木均低于自根苗。表5

表5 不同品种砧木嫁接甜瓜果实品质变化Table 5 Change of fruit quality of melon grafted with rootstock of different varieties

2.6 不同品种砧木嫁接苗抗枯萎病鉴定

研究表明，9818经不同类型砧木嫁接后，可有效防治枯萎病的发生，自根苗枯萎病的病情指数高达48.25，其他砧木嫁接苗对枯萎病均表现为抗病，其中圣砧1号嫁接苗表现为高抗，病情指数为3.75。表6

表6 不同品种砧木嫁接苗抗枯萎病鉴定Table 6 Identification of resistance to Fusarium wilt of rootstock grafted seedlings of different varieties

3 讨 论

选择良好的砧木是嫁接栽培的关键，不同的砧木有其不同的特性，嫁接后，对接穗植株的抗性、生长势、产量和品质的影响都存在差异[10]。试验选取明科鸿1号、圣砧1号、甬砧1号、鑫力3号和神力砧木5个类型的砧木，嫁接后，各砧木的嫁接成活率差异较大，各砧木与9818接穗的亲和力不同，其中南瓜砧木圣砧1号与接穗的亲和力最高，嫁接苗成活率可达92%，甜瓜本砧明科鸿1号嫁接成活率为81%。砧木与接穗的播种时间差也是影响嫁接成活率的一个关键因素，比如甜瓜本砧明科鸿1号嫁接时比接穗提前育苗6 d将有助于提高嫁接的成活率。

郭建武等[11]将认为嫁接亲和性一般体现在嫁接苗的成活率,而共生亲和力由嫁接苗的生长情况决定。在植株生长前期(定植前)，几乎所有嫁接组合的秧苗高度、茎粗等均小于自根苗。在植株生长后期(坐果期)，植株长势呈现多方面的差异，其差异取决于嫁接组合、受接穗品种和砧木品种的双重影响[12]。研究发现,甜瓜嫁接后在开花期和结果期的生长量均低于自根苗，推测可能是在生长前期，嫁接伤口处愈合需要消耗大量的能量，嫁接苗较自根苗增加了缓苗的时间，致使嫁接苗长势不如自根苗[13,14,15]。

果实品质嫁接中考虑的另一关键因素，适合嫁接的砧木应对果实品质无负面影响。由试验的结果可以看出，不同砧木品种对同一接穗甜瓜果实品质的影响存在差异，其中甜瓜本砧明科鸿1号的各品质指标和自根苗最接近。研究中采用5种类型的砧木嫁接甜瓜后，嫁接苗果实的含糖量、VC含量均低于自根苗，这与张娥珍[16]的研究结果一致。但试验结果中嫁接甜瓜果实各种糖分含量变化差异较大，无明显规律，这或许说明甜瓜嫁接砧木品种的选择具有特殊性，产生此结果也可能与果实采收时的成熟度不一致等原因有关。

已有的砧木品种在接种鉴定后仍然存在发病情况，究其原因究竟是其他病害的感染还是嫁接亲和性存在问题，[12]由于甜瓜枯萎病存在多种生理小种，且其田间发病受多种因素综合影响，砧木育种工作中，加强对适应性广、兼抗多种生理小种的砧木品种，尤其是抗病性良好的本砧品种的选育。

4 结 论

对于特定的甜瓜接穗品种其适宜的优良砧木必须同时兼备对甜瓜枯萎病抗性好、嫁接成活率高、嫁接对植株生长发育和果实品质无明显影响等特点。南瓜砧木圣砧1号比接穗延迟2 d播种成活率最高，其余4种砧木成活率也各不相同，但没有达到显著性差异；圣砧1号要明显高于自根苗，其余类型砧木与自根苗无明显差异；从果实品质来看，甜瓜本砧明科鸿1号的果品质量最接近自根苗，而其余砧木果实品质与自根苗有明显差异。

本砧明科鸿1号嫁接甜瓜9818成活率高，生长势强，果实品质好且抗枯萎病，是甜瓜嫁接的优良砧木。