砧木长势和花期对嫁接西瓜生长的影响
2018-12-17黄芸萍张慧波应泉盛王迎儿王毓洪
黄芸萍 张慧波 应泉盛 王迎儿 王毓洪
摘要:为研究砧木长势和花期对嫁接西瓜的影响,利用长势和花期存在较大差异的2份葫芦砧木‘A10和‘A26,2份南瓜砧木‘Z7和‘Z10分别嫁接西瓜‘早佳(8424),以‘早佳(8424)实生苗为对照,对砧木、嫁接西瓜以及西瓜实生苗主蔓长和花期进行分析。结果表明,以2种类型砧木嫁接西瓜均可以提高西瓜长势,最高可提高84.68%。砧木长势越强,则其嫁接西瓜长势也越强。嫁接西瓜延迟开花0~4d,砧木花期越早,嫁接西瓜花期也越早。砧木间花期和长势差异越显著,嫁接西瓜花期和长势差异也越显著。本研究结果对嫁接西瓜砧木选择和育种具有一定指导价值。
关键词:西瓜;砧木;嫁接;主蔓长;花期;葫芦;南瓜
西瓜(Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum.&Nakai;)是全球主要的园艺作物之一,根据世界粮农组织数据,2014年种植面积为347.7万hm2,占全球蔬菜种植面积的5.7% (http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC)。我国西瓜种植面积为186万hm2,占全球的總面积的近35%,而产量则占全球的67%以上,为世界西瓜生产第一大国。土传病害等连作障碍及低温等问题严重制约着西瓜生产,这些问题在西瓜生产中主要通过嫁接解决[1],嫁接对西瓜产业发展具有重要影响。
目前,有大量研究表明葫芦及南瓜砧木嫁接均可提高西瓜长势,嫁接西瓜长势与其产量和品质具有显著正相关[2-5]。其中杨冬艳等[5]通过对南瓜和葫芦砧木嫁接西瓜的研究发现,南瓜为砧木的嫁接西瓜株高普遍大于葫芦为砧木的嫁接西瓜,均大于西瓜实生苗。但是嫁接西瓜长势的差异与砧木长势的差异之间有何关系目前仍未有针对性的研究。花期是对植物生育期研究的重要指标,对作物生产影响巨大。西瓜等嫁接研究发现,嫁接使生育期延迟[6]。有研究认为,嫁接可使黄瓜嫁接苗提前开花[7]。但嫁接西瓜开花期的差异与砧木开花期的差异之间的关系仍未有相关研究。笔者利用长势和花期不同的2份葫芦砧木和2份南瓜砧木,通过考察砧木、西瓜实生苗以及4份砧木的嫁接西瓜主蔓长和花期,研究砧木长势和花期对嫁接西瓜长势和花期的影响,以期为嫁接西瓜砧木选择和育种提供参考,同时推动砧木性状对嫁接材料相关性状影响的机制研究。
1 材料与方法
2份葫芦类型砧木为‘A10和‘A26,2份南瓜类型砧木为‘Z7和‘Z10,均为砧木种质材料,由宁波市农业科学研究院提供。‘早佳(8424)(简称‘8424)为浙江地区设施栽培主要西瓜品种,由新疆农业科学院提供。试验于2017年春季在宁波市高新农业技术实验园区进行。
嫁接在育苗温室进行。葫芦砧木种子室温浸种16h,28℃催芽4d。南瓜砧木种子室温浸种8h,28℃催芽2d。催芽后均播种于32孔塑料穴盘中。待砧木生长至子叶展平,西瓜种子进行室温浸种6h、28℃催芽1d后播种于塑料方盘中。待砧木生长至1叶1心期,利用顶插接方法进行嫁接。嫁接苗管理同常规春季嫁接管理办法。葫芦砧木及南瓜砧木实生苗浸种、催芽及播种方法同嫁接砧木。以‘8424实生苗为对照。待嫁接苗成活后,于3月份将2份葫芦砧木实生材料,2份南瓜砧木实生苗,2份葫芦为砧木的嫁接西瓜材料,2份南瓜为砧木的嫁接西瓜材料及‘8424实生材料定植于塑料大棚内。西瓜进行3蔓整枝,葫芦和南瓜进行单蔓整枝。试验设3次重复,随机区组分布,每次重复5株,开花期进行主蔓长测定。主蔓长以茎基部至主蔓顶端长度为标准。同时考察葫芦和南瓜砧木及嫁接西瓜和西瓜实生苗的第1朵雌花开放日期,统计花期。重复间及材料间方差分析等利用Excel 2016进行。
2 结果与分析
2份葫芦类型砧木‘A10和‘A26以及2份南瓜类型砧木‘Z7和‘Z10的主蔓长均大于‘8424实生苗和嫁接西瓜材料(表1)。‘A10/‘8424、‘A26/‘8424、‘Z7/‘8424以及‘Z10/‘8424主蔓长均大于‘8424实生苗。其中‘A26/8424主蔓长最大,较‘8424实生苗提高84.68%。砧木中,葫芦砧木的主蔓长均大于南瓜砧木,‘A26最大,然后依次为‘A10‘Z7‘Z10。在4份嫁接西瓜‘8424中,以葫芦为砧木的嫁接‘8424主蔓长均大于以南瓜为砧木的嫁接‘8424,且以主蔓长较大的砧木嫁接的‘8424主蔓长也较大,依次为‘A26/‘8424、‘A10/‘8424、‘Z7/‘8424和‘Z10/‘8424。
2份葫芦类型砧木‘A10和‘A26以及2份南瓜类型砧木‘Z7和‘Z10以及各自的嫁接西瓜的花期均晚于‘8424实生苗(表2)。4份嫁接西瓜花期从晚到早依次为‘A26/‘8424、‘Z10/‘8424、‘Z7/‘8424、‘A10/‘8424,以‘A26/‘8424最晚,为42d,较实生苗延长3.3d;‘A10花期最早,为38.81d,较实生苗长0.14d。砧木中,4份材料的花期从晚到早依次为‘A26‘Z10‘Z7‘A10,其中‘A26为46.06d,‘A10为38.17d。以花期较晚的材料为砧木,嫁接西瓜的花期也较晚,以花期较早的材料为砧木,嫁接西瓜的花期也较早。
对各材料两两之间的主蔓长进行差异显著性分析(表2),结果2份葫芦砧木‘A10和‘A26之间以及其嫁接西瓜之间差异均未达到显著性水平。而2份南瓜砧木‘Z7和‘Z10之间及其嫁接西瓜间的主蔓长差异均达到显著性水平。同时,葫芦和南瓜砧木主蔓长之间及其嫁接西瓜之间的长势差异均达到极显著水平。表明砧木之间长势差异越大,其嫁接西瓜之间的长势差异也越大。以葫芦和南瓜为砧木的嫁接西瓜主蔓长与‘8424实生苗之间也达到极显著差异水平。
对各材料两两之间的花期进行差异显著性分析,结果表明,‘A10与‘A26,‘Z7与‘Z10,‘A10/‘8424与‘A26/‘8424,‘A26/‘8424与‘8424及‘Z7/‘8424与‘8424之间差异达到显著或极显著水平。‘Z7/‘8424与‘Z10/‘8424,‘A10/‘8424与‘8424,‘Z10/‘8424与‘8424以及葫芦砧木与南瓜砧木和葫芦砧木嫁接西瓜和南瓜砧木嫁接西瓜之间的差异不显著。表明砧木类型对嫁接西瓜花期无显著影响,但砧木花期对嫁接西瓜花期影响较大。嫁接总体上延迟嫁接西瓜的开花期,砧木开花期越早,其嫁接西瓜的开花期同样越早,砧木之间花期差异越大,其嫁接西瓜的花期差异也越大。
3 讨论
砧木与接穗通过嫁接形成复合体,砧木与接穗之间复杂的相互作用影响接穗的生长发育,其影响程度与砧木和接穗本身的差异以及两者之间的亲缘关系密切相关[4,8]。大量研究认为,利用葫蘆或南瓜为砧木嫁接西瓜均可以提高西瓜长势,并延迟开花[2,5-6,9],这与本研究结果一致。本研究中葫芦砧木及葫芦砧木嫁接西瓜长势强于南瓜砧木及南瓜砧木嫁接西瓜。施先锋等[4]的研究得出同样的结果,即葫芦砧木‘H22嫁接西瓜长势强于南瓜砧木‘新土佐嫁接西瓜的长势。有研究认为,黄瓜嫁接可提前开花[7]。在本研究中,早花砧木开花期较早,且仅稍微迟于实生苗。笔者其他未发表的研究结果同样发现有砧木可使嫁接西瓜花期提前约4d。
在前期针对氮、磷肥减施对嫁接西瓜果实影响的研究中,发现嫁接西瓜主蔓长与果实中心可溶性固形物含量等性状具有显著相关性[10]。花期对西瓜上市时间等产业发展关系紧密的因素影响很大,如果可以通过砧木的选择来调节嫁接西瓜的花期和上市时间,将十分有利于西瓜产业的发展。因此,嫁接西瓜长势和花期的研究对西瓜产业发展具有重要意义。己知研究中,对瓜类嫁接长势和花期的分析主要为不同砧木的嫁接瓜类之间以及嫁接瓜类与瓜类实生苗之间的比较[4,6]。在砧木长势和花期对嫁接瓜类长势和花期的影响方面却未发现有针对性的研究报道。本研究发现,不论是葫芦砧木还是南瓜砧木,砧木长势越强,嫁接西瓜的长势也越强,砧木花期越早,嫁接西瓜花期也越早。砧木之间长势和花期差别越大,其嫁接西瓜的长势和花期差别也越大。嫁接西瓜长势和花期与砧木长势和花期高度相关,不同类型砧木具有同样表现。因此,针对嫁接西瓜长势和花期选择砧木时,可结合砧木的长势和花期进行选择,这对嫁接西瓜生产中砧木的选择和砧木育种具有一定的参考价值。
不仅是砧木的根系会影响嫁接材料的生长发育,砧木本身的地上部性状同样会影响嫁接材料,这在以往的研究中往往是容易被忽略的,而且这也是十分值得在以后的研究中引起重视的。利用生育期不同的砧木及其嫁接材料以及接穗的实生苗,对生育过程中性状的表型水平、生理水平、基因转录表达水平的差异性进行全面系统的研究,将可更全面的解析和利用嫁接背后的分子或生理机制。这对嫁接机制等生物学研究以及农业生产具有十分重要的意义。
参考文献
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