植物生长延缓剂对西瓜砧木和嫁接苗质量的影响

王希波梁 欢肖康飞葛米红李爱成施先锋周谟兵*

（1武汉市农业科学技术研究院作物科学研究所，湖北武汉 430345；2华中农业大学园艺林学学院，湖北武汉 430345）



植物生长延缓剂对西瓜砧木和嫁接苗质量的影响

王希波1，2梁 欢1肖康飞1葛米红1李爱成1施先锋1周谟兵1*

（1武汉市农业科学技术研究院作物科学研究所，湖北武汉 430345；2华中农业大学园艺林学学院，湖北武汉 430345）

摘 要：为了建立西瓜嫁接苗徒长控制技术，培育优质西瓜嫁接苗，以西瓜接穗品种早佳84-24，葫芦砧木品种强根为试材，研究了多效唑、比久、矮壮素、宇花灵3号等4种植物生长延缓剂不同浓度处理对砧木及西瓜嫁接苗生物学性状和叶片叶绿素含量的影响，并采用隶属函数法综合评价喷施生长延缓剂对西瓜砧木幼苗和嫁接苗质量的影响。结果表明，4种植物生长延缓剂不同浓度处理对西瓜砧木幼苗和西瓜嫁接苗生物学性状的影响差异较大。采用隶属函数法综合评价砧木幼苗和西瓜嫁接苗质量，发现30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑处理的砧木幼苗和西瓜嫁接苗隶属函数值均较高，砧木幼苗和西瓜嫁接苗叶片叶绿素含量也较高。由此可见，30～50 mg·L-1多效唑处理可有效提高西瓜砧木质量，并改善西瓜嫁接苗质量。

关键词：西瓜；嫁接；植物生长调节剂；植物生长延缓剂；隶属函数法

王希波，男，硕士研究生，专业方向：设施蔬菜栽培，E-mail：w578675849@163.com

随着现代农业产业结构调整，中国设施园艺发展迅猛，特别是设施蔬菜种植面积从1980年的0.7 万hm2，发展到2008年的334.7万hm2，增长近500倍（郭世荣 等，2012）。由于设施的固定性以及栽培作物的单一性、重复性，连作障碍日趋严重，已经成为制约我国设施蔬菜优质高产的主要因素。嫁接换根，不仅可提高蔬菜对土传病害的抗性，还能提高产量，促进早熟，提高植株耐弱光、盐碱及低温能力，在生产中被广泛应用（郭超等，1995；Yvonne & Samue，1999）。西瓜〔Citrullus Lanatus（Thunb.）Matsum.and Nakai〕作为一种世界性栽培的重要园艺作物，在我国设施栽培中嫁接换根栽培的比例达到了50%（别之龙，2011）。西瓜的嫁接栽培要在生产中得到进一步的推广应用，除了推广嫁接栽培外，还应该提高嫁接苗的品质，保证嫁接苗的质量。

穴盘苗徒长作为栽培过程中极易出现的问题，不仅引起幼苗质量下降，商品性降低，而且定植后对植株的生长发育、果实产量及品质也会产生不利影响（毛炜光 等，2010；明村豪 等，2011）。生产上常用矮壮素（CCC）、多效唑（PP333）、比久（B9）等植物生长延缓剂，通过浸种、叶面喷施、基质混合处理等方法来控制徒长（申秀平，2003）。对前人相关的研究分析发现，不同试验由于作物种类，植物生长调节剂使用浓度、使用方法、使用时期多不相同，且研究结果多注重对构成植株质量的单一指标的分析，并没有对植株质量进行综合评价，因此难以客观反映植物生长延缓剂与植株间的相互作用（Juan et al.，2006；林多 等，2013）。隶属函数评估法是采用模糊数学原理，通过计算构成植株质量各指标相应的隶属函数值，加权得到植株质量综合评价值，可较为全面地对植株质量进行综合评价（高方胜 等，2014）。为此，本试验以西瓜砧木子叶完全平展为处理时期，在研究多效唑、比久、矮壮素、宇花灵3号等4种植物生长延缓剂不同浓度处理对西瓜砧木幼苗和嫁接苗生物学性状、叶绿素含量影响的基础上，采用隶属函数法评价植物生长延缓剂对西瓜砧木幼苗和嫁接苗质量的影响，以期建立西瓜嫁接苗徒长控制技术，为实现西瓜嫁接苗标准化生产提供技术支持。

1　材料与方法

1.1试验材料

试验于2015年6～7月在武汉维尔福种苗有限公司玻璃温室中进行。供试西瓜接穗品种为早佳84-24，购自新疆明鑫科鸿农业科技有限责任公司；砧木选择葫芦砧木，品种为强根，购自寿光先正达种子有限公司。50%矮壮素水剂、50%比久可溶性粉剂和15%多效唑可湿性粉剂均购自四川国光农化股份有限公司，宇花灵3号（主要成分：氨基酸≥100 g·L-1，Fe+B+Mo≥20 g·L-1）购自南宁宇益源农业科技发展有限公司。

1.2试验方法

挑选适量、饱满度均匀一致的砧木种子，清水浸种6 h，用1%甲醛水溶液种子表面消毒1 h，冲淋4～5遍，30 ℃催芽。选取出芽整齐一致的种子，于6月2日播于填充混合基质（草炭︰珍珠岩为3 V︰1 V）的70孔穴盘中，播种后6 d（砧木子叶完全平展），分别进行不同浓度多效唑（P）、矮壮素（C）、比久（B）和宇花灵3号（Yuhualing No.3，Y）喷施处理，每盘喷25 mL。本试验设置12个处理：矮壮素处理浓度分别为100、300、500 mL· L-1，比久处理浓度分别为1 000、3 000、5 000 mg·L-1，多效唑处理浓度分别为10、30、50 mg· L-1，宇花灵3号处理浓度分别为1、5、10 mL· L-1，以清水处理为对照。每处理70株，3次重复。

接穗于6月10日播于填充有混合基质的平盘中，播种深度1.5cm左右，覆盖混合基质，浇透水，于6月15日采用顶插接法进行嫁接。

1.3测定项目

1.3.1砧木生物学性状测定 6月14日，不同处理每重复随机取10株，测定砧木幼苗株高（基质表面到顶端生长点）、茎粗（子叶节下0.5cm处粗度）、茎叶鲜质量和根鲜质量，而后于105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，测定茎叶干质量和根干质量。选取各处理砧木幼苗的正常子叶，参考李合生（2000）的方法测定叶片叶绿素含量。

1.3.2嫁接苗成活率 6月26日，统计不同处理嫁接苗的成活率（以西瓜接穗出现真叶为准）。

1.3.3嫁接苗生物学性状测定 7月1日，不同处理每重复随机取10株，测定嫁接苗接穗高（砧木子叶节到接穗生长点）、茎粗（接穗子叶节下0.5cm处粗度）、茎叶鲜质量和根鲜质量，而后于105℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，测定茎叶干质量和根干质量。

7月5日，选取不同处理嫁接苗的第3片真叶，测定叶片叶绿素含量。

1.4数据分析

隶属函数值计算方法参照宋洪元等（1998）的方法，应用SAS 9.2统计分析软件进行方差分析，应用Origin 8.0作图。

2　结果与分析

2.1不同处理对砧木幼苗质量的影响

如表1所示，4种植物生长延缓剂不同浓度处理对砧木幼苗株高、茎粗、茎叶干质量、根干质量的影响差异较大，变异系数达2.50%～10.39%。不同处理对砧木幼苗各指标的影响程度并不完全一致，如株高以50 mg·L-1多效唑处理最低，较对照降低了26.35%，茎粗、根干质量以30 mg·L-1多效唑处理最大，分别较对照增加了7.44%、30.33%。

表1　不同处理对砧木幼苗质量的影响

通过对砧木幼苗质量隶属函数值计算可知，除100 mL·L-1矮壮素、300 mL·L-1矮壮素、5 mL·L-1宇花灵3号处理外，其他处理的西瓜砧木幼苗质量隶属函数值均高于对照，其中以30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑处理的砧木幼苗质量较高。

2.2不同处理对砧木幼苗叶片叶绿素含量的影响

如图1所示，砧木幼苗叶片叶绿素含量因4种生长延缓剂不同浓度处理而表现显著差异，变异系数达10.72%。除100 mL·L-1矮壮素、300 mL·L-1矮壮素、1 000 mg·L-1比久、3 000 mg·L-1比久和1 mL·L-1宇花灵3号外，其他处理的西瓜砧木幼苗叶片叶绿素含量均显著高于对照，其中，以30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑、5 000 mg·L-1比久处理的增加量较大，分别比对照增加29.52%、39.06%、32.50%。

图1　不同处理对砧木叶片叶绿素含量的影响图柱上不同小写字母表示各处理间差异显著（α=0.05），下图同。

表2　不同处理对西瓜嫁接苗质量的影响

2.3不同处理对西瓜嫁接苗质量的影响

如表2所示，西瓜嫁接苗的生物学性状因砧木不同处理而表现显著差异，变异系数达2.17%～26.93%。不同处理对西瓜嫁接苗成活率、株高、茎粗、茎叶干质量、根干质量的影响程度存在差异（图2）。茎粗和根干质量以50 mg·L-1多效唑处理最大，分别较对照增加9.17%、56.00%，茎叶干质量以1 mL·L-1宇花灵3号处理最大，较对照增加17.74%。

通过对西瓜嫁接苗质量隶属函数值计算可知，4种植物生长延缓剂不同浓度处理的西瓜嫁接苗质量隶属函数值均高于对照，其中以30 mg·L-1和 50 mg·L-1多效唑处理的西瓜嫁接苗质量较高。

图2　不同处理对西瓜嫁接苗质量的影响

2.4不同处理对西瓜嫁接苗叶片叶绿素含量的影响

如图3所示，西瓜嫁接苗叶片叶绿素含量因砧木不同处理而表现显著差异，变异系数达6.23%。其中，30 mg·L-1多效唑、50 mg·L-1多效唑、5 000 mg·L-1比久和10 mL·L-1宇花灵3号处理的西瓜嫁接苗叶片叶绿素含量显著高于对照，分别比对照增加19.94%、21.73%、17.54%和13.05%。

图3　不同处理对西瓜嫁接苗叶片叶绿素含量的影响

3　结论与讨论

大量研究发现，矮壮素、多效唑、比久等植物生长延缓剂能在一定程度上抑制节间生长，缩短节间长度，致使植株矮化，同时可使叶色浓绿，叶片增厚。植物生长延缓剂的使用效果与作物种类、使用浓度、使用方法、使用时期密切相关，采用不同类型和浓度的植物生长延缓剂对植株长势、叶绿素含量的影响不同。郭敬华等（2014）研究发现， 20 mg·kg-1多效唑基质表面喷施1次， 400 mg·kg-1矮壮素基质表面喷第1次、子叶展平时叶面喷第2次，均可有效控制夏季黄瓜徒长。张静等（2007）发现150～300 mg·L-1多效唑包衣番茄种子可有效控制番茄徒长。赵瑞等（2000）采用浇灌的方式处理番茄幼苗，发现25 mg·L-1矮壮素和10 mg·L-1多效唑可有效控制徒长。本试验发现，30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑可有效提高西瓜砧木幼苗质量和叶片叶绿素含量。

本试验中，西瓜嫁接苗的生物学性状和叶绿素含量因西瓜砧木不同处理而表现显著差异，以50 mg·L-1和30 mg·L-1多效唑处理的西瓜嫁接苗质量最佳。这可能与喷施的植物生长延缓剂的残效期有关，孙纪霞等（2013）研究发现喷施植物生长延缓剂6～7周后蝴蝶兰叶片赤霉素含量与对照趋于一致，说明生长延缓剂在蝴蝶兰上的残效期有6～7周。另外，砧木采用化控措施后，控制了徒长，提高了幼苗质量，也为嫁接苗成活及嫁接苗质量打下良好的基础。

本试验中，12个处理对西瓜砧木的株高、茎粗、茎叶干质量、根干质量等形态指标的影响程度不同，西瓜嫁接苗的成活率、接穗高、茎粗等形态指标也有不同程度的变化。且各形态指标与对照相比，互有高低。因此，采用单一指标难以客观反映各处理对西瓜砧木和嫁接苗质量的影响。常用于评价幼苗质量的壮苗指数，是由多因素组成的复合指标，计算方法有很多种，白岩等（2014）采用模糊函数法，建立烟草的壮苗指数计算方法为（茎粗/株高）×总鲜质量×10，韩素芹等（2004）发现适合甜椒的壮苗指数计算方法为（茎粗/株高+根干质量/地上部干质量）×全株干质量。本试验采用的隶属函数法，采用模糊数学原理，通过计算构成幼苗质量各指标相应的隶属函数值，加权获得幼苗质量综合评价值，可更为全面、准确地评价幼苗质量。

综合分析西瓜砧木幼苗质量、西瓜嫁接苗质量以及叶片叶绿素含量，认为30～50 mg·L-1多效唑处理可有效提高西瓜嫁接苗质量。

参考文献

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郭超，董孝立，温丙林，常保奇.1995.西瓜嫁接栽培的防病增产效果.中国蔬菜，（6）：25-27.

郭敬华，董灵迪，焦永刚，石琳琪.2014.黄瓜穴盘育苗株型化学调控技术及作用机理研究.中国农学通报，30（22）：114-120.郭世荣，孙锦，束胜，陆晓民，田婧，王军伟.2012.我国设施园艺概况及发展趋势.中国蔬菜，（18）：1-14.

韩素芹，王秀峰，魏珉，李杨.2004.甜椒穴盘苗壮苗指数及其与苗期性状的相关性研究.山东农业大学学报：自然科学版，35（2）：187-190.

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Effects of Plant Growth Retardant on Quality of Rootstock and Grafted Watermelon Seedlings

WANG Xi-bo1，2，LIANG Huan1，XIAO Kang-fei1，GE Mi-hong1，LI Ai-cheng1，SHI Xian-feng1，ZHOU Mo-bing1*
（1Institute of Crop science，Wuhan City Academy of Agricultural Science & Technology，Wuhan 430345，Hubei，China；2College of horticulture & forestry Sciences，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430345，Hubei，China）

Abstract：In order to establish a technique to control the growth of grafted watermelon seedlings and to cultivate robust grafted watermelon seedlings，this paper took ‘Zaojia 84-24’ watermelon and bottle gourd rootstock ‘Qianggen’ as material，studied the effects of 12 treatments by different concentrations of 4 plant growth retardants as PP333，B9，CCC，Yuhualing No.3 on the biological characters and chlorophyll contents of rootstock and grafted watermelon seedlings；and comprehensively evaluated the effects of spraying plant growth retardant on the quality of rootstock and grafted watermelon seedling by the method of membership function.The results indicated that there were significantly different effects on biological characters of rootstock and grafted watermelon seedlings by different treatments.Using method of membership function，we found seedlings treated with 30 mg·L-1and 50 mg·L-1PP333had higher quality and higher chlorophyll contents in rootstock and grafted watermelon seedlings.This suggested that spraying PP333at 30 mg·L-1to 50 mg·L-1could effectively improve the quality of both rootstock and grafted watermelon seedlings.

Key words：Watermelon；Grafting；Plant growth regulators；Plant growth retardant；Membership function

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201303014），武汉市农科院创新项目（Cxfzx201505）

收稿日期：2015-09-16；接受日期：2015-12-08

*通讯作者（

Corresponding author）：周谟兵，男，推广研究员，专业方向：西甜瓜育种与工厂化育苗，E-mail：1429773192@qq.com