贮藏对嫁接西瓜种苗质量及定植后生长的影响

丁明 黄丹枫 别蓓蓓 姜武 段青青

（上海交通大学农业与生物学院，上海，200240）

贮藏对嫁接西瓜种苗质量及定植后生长的影响

丁明 黄丹枫 别蓓蓓 姜武 段青青

（上海交通大学农业与生物学院，上海，200240）

模拟贮藏方法研究了嫁接西瓜种苗贮运过程中和定植后的生长变化。研究结果表明，在贮运过程中2种嫁接西瓜苗与实生西瓜苗相比，可以保持种苗质量，防止徒长；叶片中淀粉和可溶性糖含量高于自根苗，丙二醛含量显著低于自根苗；嫁接西瓜定植后能快速恢复生长，心叶生长速度和根系生长量均高于自根苗。

嫁接 西瓜 贮藏 种苗质量 生长

目前，生产中已广泛应用嫁接技术克服西瓜连作障碍，防止枯萎病、提高抗性。近些年，上海大力发展嫁接西瓜穴盘苗，供应上海及周边地区[1]。但由于气象、生产设备、劳动力缺乏以及远距离运输等原因而延误移栽，这将导致种苗生长过盛和质量下降，为了保持种苗质量以协调种苗供需，必须要进行种苗贮藏[2]。有关西瓜嫁接的研究主要集中于砧木选择、嫁接方法、抗病性和营养生理方面，对嫁接西瓜贮运特性的研究很少。本研究针对贮藏对嫁接西瓜穴盘苗质量及定植后生长的影响，以揭示嫁接西瓜穴盘苗贮运性能，为嫁接苗的贮藏研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

共设2个嫁接组合，分别用葫芦品种“将军”和南瓜品种“壮士”作砧木，早佳84-24西瓜作接穗，以早佳84-24西瓜自根苗作对照。在接穗苗龄7 d时，采用顶插接进行嫁接。采用72孔穴盘育苗，基质为泥炭∶珍珠岩∶蛭石=2∶2∶1，营养液是荷兰Hydro Agriculture Rotterdam B.V.公司生产的Kaistalon育苗专用肥，其中氮∶磷∶钾∶镁18∶18∶18∶3。

1.2 模拟贮藏方法

当种苗达到商品苗龄30 d（2叶1心）时开始进行模拟贮藏，参照Fumio Sato的方法[3]，放入人工培养箱中模拟贮藏环境，温度15℃，相对湿度85%。贮藏0，6 d后取样测定各项指标，3次重复。贮藏6 d后，将种苗定植到直径24 cm塑料盆中，在人工气候室培育，14 h光周期，日夜温度为22/28℃，光照强度350 μmol·（m2·s）-1。

1.3 试验方法

植株干质量于105℃杀青20 min，然后80℃下烘干后测定；可溶性糖和淀粉含量采用蒽酮比色法测定[4]；MDA含量参照李合生[4]的方法。心叶生长速度按公式：心叶生长速度=（第10 d平均心叶长度-定植时平均心叶长度）/10[5]计算。种苗根系用水仔细清洗掉基质后，用STD1600根系扫描仪（Regent Instruments，加拿大）扫描，经Win Rhizo 3.1软件分析，获根系形态参数。数据采用SPSS 12.0软件进行统计分析。

表1 贮藏对嫁接西瓜种苗质量的影响

表2 贮藏对嫁接西瓜种苗叶片碳水化合物及丙二醛含量的影响

表3 贮藏对嫁接西瓜定植后心叶及根系生长的影响

2 结果与分析

2.1 贮藏对嫁接西瓜种苗生长的影响

贮藏过程中西瓜种苗处于逆境生长，从而导致种苗鲜质量增加、干质量下降、植株徒长等问题，原因是黑暗环境加快了植株的物质代谢消耗，造成干物质量下降，这与以往对种苗贮藏的研究结果相类似[3]。由表1看出，西瓜自根苗到贮藏6 d时鲜质量增加量达到16.2%，将军嫁接苗增加量仅7.8%，而壮士嫁接苗下降了0.8%。相对含水量的增加使得种苗碳水化合物等其他物质代谢加快，最终导致干质量的损失加快[3]，因此西瓜自根苗干质量的减少量达到16.4%，而2种嫁接苗在贮藏第6 d减少量为12.6%和8.1%。株高的徒长无疑和种苗相对含水量有关[3]，在贮藏第6 d，西瓜自根苗的高度增加了56.8%，极显著地高于将军嫁接苗和壮士嫁接苗。

2.2 贮运对嫁接西瓜种苗生理指标的影响

在贮藏前，淀粉和可溶性糖是种苗中主要的碳水化合物形式，它们的含量在贮藏第6 d显著减少（表2）。黑暗贮藏过程中，呼吸作用是碳水化合物减少的主要原因。Chieri等[6]报道，种苗贮藏过程中碳水化合物的含量是由光补偿点以上的光照所维持的。在我们的研究中发现，伴随着徒长，淀粉含量迅速降低，这一现象说明了淀粉是黑暗条件下作物生长的能量来源，Sato等[3]研究也表明在贮藏的开始几天中，种苗茎叶中淀粉含量急剧下降。西瓜嫁接苗在贮藏前有较多的淀粉和可溶性糖积累。相比西瓜自根苗，在黑暗贮藏过程中，嫁接苗能提供植株更多的能量物质，淀粉的分解使得嫁接苗的可溶性糖含量在贮藏过程中比自根苗高，并维持种苗较低的水势，在贮藏过程“缺水”的环境下能提高植株的抗性，减少植株的徒长[3]。

丙二醛（MDA）是脂质过氧化产物，其含量常作为植物器官衰老或逆境条件下脂质过氧化的重要指标，反映了细胞膜系统过氧化程度及植物体对逆境胁迫应激反应的强弱。从表2可以看出，贮藏前，西瓜自根苗和嫁接苗中MDA含量无显著差异，而贮藏6 d后，西瓜自根苗叶片中MDA含量极显著高于2种嫁接苗。在种苗贮藏期间，MDA含量逐渐增加，说明贮藏时的逆境（黑暗）胁迫导致了种苗生理机能的下降[5]，特别是抗氧化系统功能的失衡。

2.3 嫁接西瓜定植后的心叶和根系生长

心叶生长速度被认为是种苗定植后植株生理机能的重要反映[5]，更能反映种苗贮藏后在生产中缓苗快慢、生长发育的趋势。西瓜自根苗定植后10 d中的心叶生长速度显著低于2个嫁接苗组合 （表3），说明其生长势弱。西瓜是浅根性蔬菜作物，其根系的发育状况直接影响着植株对水分和养分的吸收，进而影响着植株的生长发育状况。从表3可以看出，从根长、根表面积和根体积3个指标来看，在定植后0，10 d，嫁接苗都高于自根苗。嫁接苗良好的根系发育状况，为植株的营养生长及生殖生长奠定了基础。

3 小结与讨论

种苗的贮藏过程被认为是一个相对的逆境胁迫过程[7]，由于在黑暗的环境条件下贮藏，种苗不再进行光合作用，“库源”平衡遭到破坏，导致种苗形态、生理指标和种苗质量等发生了一系列变化。自根苗在贮藏条件下，鲜质量增加量显著高于西瓜嫁接苗，组织含水量的升高，导致徒长，干质量下降速率也高于嫁接苗。嫁接苗在贮藏前，有较多的碳水化合物积累，并以淀粉的形式贮存在植株体内，在种苗贮藏过程中，能提供更多的能量，并维持植物体内高水平的可溶性糖含量，以进行渗透调节，抵御逆境胁迫。断光、断水的逆境，也同时引起抗氧化代谢的失衡，导致了细胞膜的脂质过氧化，从试验结果可以看出，西瓜嫁接苗在一定程度上可以减缓过氧化反应。而定植后，嫁接苗无论地上部分的心叶生长速度还是地下根系的生长发育都优于自根苗，在生产中，能快速缓苗，嫁接苗的贮藏特性显著优于自根苗。因此，随着我国蔬菜产业和大规模工厂化育苗的发展，发展西瓜嫁接苗不仅利于抵抗根系疾病、增强抗性，更有利于西瓜种苗的长距离运输与销售。

[1]薛万新，苏恩平，王春涛，等.上海市工厂化育苗的发展及建议[J].长江蔬菜，2007（9）：4-5.

[2]Royal D H,Thomas F W.Systems for storage of beddingplant plugs[J].Bedding Plants Foundation,1996(71):383-388.

[3]Fumio S,Hiroshi Y,Takahiro F.Physiological responses of cabbage plug seedlings to water stress during low-tempera ture storage in darkness[J].Scientia Horticulturae,2004(101): 349-357.

[4]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[5]宁伟，葛晓光，李天来.番茄秧苗运贮过程中质量下降有关指标研究[J].中国蔬菜，2006（3）：12-14.

[6]Chieri K,Toyoki K.Low-temperature storage of transplants at the light compensation point:air temperature and light intensity for growth suppression and quality preservation[J]. Scientia Horticulturae,1995（61）：193-204.

[7]黄翠平，孙治强，王贞.不同贮藏温度对黄瓜秧苗质量的影响[J].江西农业学报，2007，19（7）：60-62.

Effects of Storage Conditions on Seedling Quality and Growth after Transplant of Watermelon

DING Ming,HUANG Danfeng,BIE Beibei,JIANG Wu,DUAN Qingqing
(College of Agriculture and Biology,Shanghai Jiatong University,Shanghai 200240)

The growth of the grafted and own-root watermelon seedlings during storage and after transplant were studied. The results showed that two grafted watermelon seedlings could keep better quality,and lower seedling height than ownroot seedlings.The grafted watermelon seedlings'leaves contained higher starch,soluble sugar,and lower malondialdehyde than own-root ones.After transplant,the grafted watermelon seedlings could recover quickly which represented the faster growth rate of the central leaves and better root growth than own-root seedlings.

Grafting;Watermelon;Seedling storage;Seedling quality;Growth

10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.02.008

国家863项目资助，编号2006AA10A311；上海市重点学科建设项目资助，编号：B209

丁明（1979-），博士研究生，主要从事工厂化育苗研究。

黄丹枫，通信作者，电话：021-34206943。E-mail：hdf@sjtu.edu.cn

2009-01-16