瓜类作物嫁接育苗技术研究进展

吴文辉 ，王萍 ，童利华 ，周谟兵 ，丁鸣 ，彭金光

（1.武汉市农业科学研究所，430345；2.武汉市维尔福种苗有限公司）

瓜类作物包括黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜、西瓜、甜瓜等，我国是西甜瓜生产和消费大国，在世界西甜瓜种植中占有十分重要地位[1]。嫁接是人们有目的地将一株植物的枝、芽等组织接到另一株植物上，使其发育成一株新植物。嫁接技术可提高瓜类作物抗病性、抗逆性，同时其增产效果显著。瓜类作物自根苗易遭受枯萎病、蔓枯病等土传病害的为害，如土壤中的枯萎病病原菌，可导致毁灭性为害，使整株植株逐渐枯萎死亡，造成瓜类作物大幅度减产，甚至绝收，同时其对大规模生产瓜类作物的高产、稳产栽培技术构成严重的威胁。而嫁接育苗技术的应用则是克服这些病虫害的有效方法之一，因而嫁接技术在瓜类作物生产中值得大面积推广。

1 嫁接在瓜类作物生产上的作用

1.1 增强瓜类作物抗病能力

枯萎病是葫芦科作物主要毁灭性病害，其病原菌以菌丝、厚垣孢子和菌核随病残体在土壤中越冬，在土壤中可存活10 a以上，反复为害瓜类作物[2,3]，目前对该病有效的防治方法是采用嫁接。根结线虫对瓜类作物的为害也较为严重，随着温室在瓜类种植中的大面积应用，采用嫁接技术可以有效地缓解根结线虫的为害，但是也有学者研究认为，嫁接所用的砧木对嫁接苗的成活率、品质以及产量有一定的影响，芦金生等[4]采用8个砧木品种进行嫁接试验，结果表明，以西瓜砧木勇砧和昌砧勇士嫁接后，西瓜根结线虫病发生程度最轻，其抗根结线虫效果最好，且对西瓜品质影响小，但产量低，而采用京欣砧4号砧木嫁接，不但减轻了根结线虫对西瓜根系的为害，且西瓜生长势强，产量和品质、抗根结线虫的效果综合表现较好，同时对西瓜品质影响也很小。

1.2 提高瓜类作物耐低温能力

砧木具有发达的根系，抗涝、耐低温能力强[5]，因而嫁接能提高瓜类作物对非生物胁迫的适应能力。早熟瓜类品种春季栽培时气温较低，容易受低温冻害，但是通过嫁接可以提高瓜类作物的耐低温水平，刘慧英等[6]将西瓜自根苗和以黑籽南瓜、超丰F1为砧木的嫁接苗进行了耐冷性差异比较，结果表明，低温胁迫下嫁接苗的耐冷性显著高于自根苗。

1.3 提高瓜类作物根系吸收水肥的能力和产量

嫁接苗根系生长的速度明显快于自根苗的生长，在相同面积上，嫁接苗吸收氮、钾较自根苗多35%，吸收磷多85%，并且能吸收深层土壤中的磷，嫁接苗茎秆粗壮，营养生长旺盛，产量明显提高[7，8]。

2 瓜类作物常用的嫁接方法

嫁接的方法受当地的气候条件、接穗砧木的影响，在生产实践中人们总结了以下几种方法，各有优缺点。①插接法∶接穗第一片真叶刚展开，砧木刚长出顶心时去除顶心，用竹签从砧木顶部插入0.5 cm，抽出竹签，插入接穗，使接穗与砧木紧密结合，此方法操作简单，全程不需要任何固定物，嫁接速度快，适合于苗龄短的瓜类作物。②靠接法∶去除砧木顶心，在顶心下部 1 cm处自上而下切45°斜面，切口茎粗为原来的一半，接穗苗从子叶下1 cm地方自下而上切成5°斜面，接穗的茎粗为原来的一半，然后将砧木与接穗对接，用夹子使其固定，此方法操作技术难度高些，并且还需要固定，操作繁琐，嫁接苗难以管理，不利于工厂化嫁接苗大面积生产。③断根嫁接法∶在距离砧木上端5 cm处平行切断，嫁接时用竹签从砧木上部垂直子叶方向斜向下插入0.5 cm，接穗在子叶下顺着茎秆方向于正反两面各平切一刀，在0.5 cm处再斜切一刀，迅速插入砧木，嫁接好后放在纸箱内，然后批量扦插在育苗穴盘中，扦插深度3 cm左右，然后浇足水分，放入苗圃待其伤口愈合[9,10]。许勇等[11]认为京欣砧1号是目前国内较理想的西瓜断根嫁接砧木之一。京欣砧1号主要在北京、湖北、海南等地大面积推广，这些地方最近几年越来越多地采用断根法嫁接。

3 瓜类作物嫁接栽培应注意的几个问题

3.1 砧木（葫芦种）与接穗（西瓜）播期要适宜

若砧木与接穗生长不一，则嫁接困难，成活率低，因此，确定两者播期至关重要。用作接穗的西瓜如采用靠接法要比砧木早播5～7 d，如采用顶插接法要比砧木迟播7～10 d。砧木种子浸种48 h后催芽，播种在营养体内，1钵1粒；西瓜种子浸种4～6 h后催芽并播种在苗床内，待嫁接时苗体大小基本一致。

3.2 嫁接切口大小要适中

现在大部分地区都采用顶插接法，该方法简便易行，易于掌握。具体操作是待砧木2片子叶完全展开后，播种接穗，当接穗2片子叶完全展开后，砧木已长出1叶1心，达到嫁接标准；嫁接时，先将砧木生长点去掉，将小竹签在平行子叶方向插入，再用刀片将西瓜苗的下胚轴斜削，斜面长1～1.5 cm，拔出插入砧木的竹签后立即将削好的西瓜接穗的斜面朝下插入砧木的孔内，竹签的斜面粗度与接穗的下胚轴粗度大体相同 （嫁接前应多准备几根竹签，以符合不同接穗嫁接的需要）。

3.3 控制温湿度及光照

温度∶嫁接苗伤口愈合的适宜温度为22～25℃，嫁接1周后伤口愈合，逐渐增加通风时间和次数，适当降低温度，白天保持 22～24℃，夜间 18～20℃，定植前1周白天可打开全部覆盖物，夜间仍要覆盖保温。

湿度∶在嫁接苗伤口愈合前，苗床空气相对湿度保持在95%以上，在嫁接前或嫁接后将砧木浇1次透水，然后盖好膜，2～3 d不通风，接穗不萎蔫就不浇水。

光照∶嫁接后3 d内晴天可全日遮光，3 d后早晚逐渐见散射光，后逐步延长光照时间，直至完全不遮光，1周后如有轻度萎蔫亦可不遮光或仅在中午强光时遮光1～2 h。

4 嫁接的生理机制

4.1 成活生理机制

嫁接苗由砧木和接穗构成，利用砧木的抗逆性以适应不良的环境，利用接穗的优良性状来改善品质，增加经济效益。人们对嫁接愈合过程已了解明确，嫁接成活的第1阶段是隔离层的形成，在隔离层形成时伤口附近细胞发生脱分化，第2阶段是愈伤组织的形成，第3阶段是愈伤组织再连接，第4阶段是形成层的恢复，第5阶段是输导组织的连接。

4.2 营养生理机制

郑群等[12]认为砧木与接穗共同影响嫁接苗对养分的吸收与传递，嫁接苗吸收养分的种类以及数量是由砧木决定的，但是养分在植物中的运输分布又是由接穗决定的，不同类型的砧木对矿物元素的吸收不一样，以葫芦为砧木的嫁接西瓜，因为葫芦吸收镁的能力比西瓜差，所以在嫁接苗的栽培后期，容易表现为缺镁症状，生产中应适量添加一点镁元素；以南瓜、冬瓜为砧木的嫁接苗则钾和镁含量高，生产上可以少施钾、镁；因为黄瓜吸收钾元素的能力较强，所以以黄瓜为砧木的嫁接苗吸收钾的能力特别强，在生产中可以适量少施钾肥。

4.3 抗病生理机制

可采用嫁接方法防治黄瓜枯萎病，刘桂芹等[13]在黄瓜与南瓜嫁接苗叶片上接种枯萎病病原菌，病原菌在黄瓜叶片上侵染并且扩散，病原菌未侵入南瓜叶片并未在其上扩散，将南瓜汁滴在枯萎病病原菌培养板孢子上，孢子没有萌发生长，但是将黄瓜汁滴在枯萎病原菌培养板孢子上，孢子萌发生长，这些结果说明南瓜在没有嫁接之前就含有抑制枯萎病病原菌生长的物质，但是这种抑制物质的运行机理还需要进一步研究。有些砧木表现为对有些病害产生抗性，这些砧木是病原菌的非寄生植物，病原菌还没有侵入时这些抗性物质在植物体内已有很高含量，但是病原菌侵入砧木后激发产生植保素、特种蛋白质等抗菌物质或产生木质素、酚类物质、凝集素等抑制病原菌的侵染的机理还不清楚。有些砧木是在病原菌侵染以后产生了一些抑制病原菌侵染的物质，以阻止病原菌的继续侵染，这些物质从砧木传输到接穗的机理，接穗具有的这种抗侵染性物质能否遗传，还需要进一步的深入研究[14]。

4.4 砧木种类对瓜类作物品质的影响

在选用嫁接砧木时，除了将砧木抗逆性作为重要考虑条件外，砧木种类对嫁接苗品质也有影响。一般如果是以幼小的果实为收获产品的，砧木对果实品质的影响会小一点，但若是以成熟的果实为采收产品，砧木对产品品质的影响就大；与接穗同类型的砧木对果实品质的影响小，不同接穗与砧木种类之间嫁接对瓜类作物品质影响大。林立金等[15]认为以丝瓜为砧木与苦瓜进行嫁接，苦瓜根与叶片中可溶性糖含量降低，但是苦瓜果实中可溶性糖与脂肪含量提高，这表明嫁接促使叶片与根部的物质向果实中运输。甜瓜以异种作砧木会出现糖含量下降、果皮粗糙不美观、黄色果、发酵果等。有研究认为是嫁接植株的长势、吸肥能力强、代谢快和接穗疯长等原因限制营养物质的运输和转化，从而降低了果实的外观和糖分以至影响果实的品质。砧木种类对瓜类作物品质影响的机理需要更进一步研究。

5 瓜类嫁接技术在生产中急需解决的问题

嫁接可以预防土传病毒、连作障碍、自毒等问题，同时砧木根系强大，入土深，吸肥水能力强，可改良品质、增加产量等。但嫁接技术还存在一些需要解决的问题∶①进一步扩大砧木品种资源选育，获得抗不同类型重茬障碍、亲和性高、对品质影响小的砧木[16]。②深入研究嫁接苗肥水规律、嫁接苗与土壤形成新的根际关系，制定相关配方施肥与肥水管理规程。③重点解决瓜类作物嫁接后易出现的新病害，如因砧木带病毒而产生的脱水瓜、根腐病、细菌性果腐病，最近在瓜类作物中发现的新虫害静水温泉水蝇对嫁接苗为害也十分严重，可造成大面积死苗，开展育种工作应同时考虑防治枯萎病和杜绝根结线虫，做好嫁接苗的病虫害防治工作。

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