不同砧木嫁接对茄子生长、品质及青枯病抗性的影响
2019-09-09王永清周珊珊田时炳
邹 敏 王永清 杨 洋 陶 涛 周珊珊 田时炳
(重庆市农业科学院,重庆401329)
茄子青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性土传病害,在我国长江流域及华南地区普遍发生。鉴于化学防治收效甚微、生物防治效果不稳定、抗性品种的农艺性状难满足市场需求,嫁接已成为防治茄子青枯病最经济、最有效、最方便的措施之一(李威等,2014;李兆龙 等,2015)。多数研究表明,选择恰当的砧木和接穗,不但可以显著增强茄果类作物的抗病抗逆性、提高产量和品质(付玲,2013;曹学文 等,2014;Bhatt et al.,2015;罗爱华 等,2017),还能降低土壤重金属在植株中的积累(Yuan et al.,2019)。
本试验主要针对长江流域茄子青枯病的发生情况,选择在我国南方选育或应用的5 种不同砧木,研究嫁接对茄子生长、品质及青枯病抗性的影响,筛选出最适宜的嫁接砧木,以期为茄子嫁接栽培提供理论基础和科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试砧木分别为铁木砧(湖南兴蔬种业有限公司)、RS112(重庆市益农农业有限公司)、蒜芥茄(云南省农业科学院)、茄砧21 号(广西大学)、茄砧31 号(广西大学);接穗为渝茄5 号(重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所)。砧木及接穗的主要农艺性状见表1。
1.2 试验处理
试验在重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所九里基地和渝西蔬菜研发中心进行。其中,九里基地试验地块为连续多年种植茄子的青枯病重病圃,供试砧木、接穗及嫁接组合共设11 个处理(表2),所有处理均采用随机区组设计,3 次重复,地膜覆盖、双行露地种植,定植日期为2018 年3 月24 日,定植后按常规生产管理。渝西基地试验地块为无病壤土,采用地膜覆盖、单行露地种植,处理1~6 分别定植45 株,定植日期为2018 年3 月1 日。
1.3 试验方法
1.3.1 嫁接及成活率测定 试验为越冬育嫁接苗,供试砧木于2017 年9 月15 日播种,接穗晚3 d 播种,待砧木茎粗约2.8~3.0 mm、接穗4~5 叶期,采用套管法嫁接(王永清 等,2015),每个处理嫁接500 株。在嫁接后14 d(即嫁接口愈合后)分别调查不同嫁接苗的成活情况,统计成活率,评价不同砧木与接穗的嫁接亲和力。
表1 参试茄子砧木及接穗主要农艺性状
表2 九里基地试验处理及定植株数
1.3.2 生长指标测定 在对茄商品果时期,对渝西基地种植的嫁接苗及渝茄5 号自根苗进行田间调查,每个处理调查10 株。株高、单株最大叶长和叶宽用卷尺测量,茎粗(嫁接口上方1~2 cm)用游标卡尺测量。在果实采收期对各处理进行测产,记录果实总质量和总个数,统计平均单株产量和单果质量(截止到2018 年7 月8 日)。植株生长的综合评价采用隶属函数值法,计算方法为:R(Xij)=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin);Xi=∑Xij。式中:R(Xij)表示i 处理j 指标的隶属函数值;Xij表示i 处理j指标的测定值;Xjmax和Xjmin分别表示各处理中指标的最大和最小测定值;Xi为i 处理的隶属函数值(龙海涛 等,2015)。
1.3.3 果实品质测定 2018 年7 月9 日,将渝西基地种植的不同砧木嫁接苗商品果交由农业农村部农产品质量安全监督检验测试中心(重庆)测定水分、粗纤维、可溶性糖、粗蛋白、VC、硬度等品质指标。干物质含量=100%-水分。果实综合品质以各品质指标的隶属函数总值表示。
1.3.4 青枯病发生情况调查 定植1 个月后开始调查九里基地青枯病病圃嫁接苗的病情,参照《茄子种质资源描述规范和数据标准》对病情进行分级并计算病情指数(李锡香和朱德蔚,2006)。此后每隔15 d 调查1 次,截至对照植株全部枯死。
1.4 数据分析
应用Excel 2007 和DPS 16.05 软件进行数据处理和分析,用Duncan’s 新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 供试砧木与渝茄5 号的嫁接亲和力
从表3 可以看出,所有砧木与接穗的嫁接成活率均高于90%,嫁接亲和力强。此外,在试验中发现蒜芥茄幼苗尖刺多,不利于嫁接操作,嫁接效率低于其他砧木。
表3 不同砧木与渝茄5 号的嫁接亲和力
2.2 嫁接对茄子生长的影响
由表4 可见:与对照相比,嫁接均极显著增加了茄子株高;RS112、蒜芥茄、茄砧31 号嫁接对植株茎粗影响不显著,铁木砧、茄砧21 号嫁接均极显著降低植株茎粗;除茄砧31 号外,其余砧木嫁接对植株叶长影响不显著;茄砧21 号嫁接显著增加了植株叶宽;铁木砧嫁接植株单株产量极显著降低,其他砧木嫁接植株单株产量均显著增加,且RS112、蒜芥茄、茄砧21 号对单株产量的影响达极显著水平;铁木砧、蒜芥茄、茄砧21 号嫁接植株单果质量显著降低。不同砧木嫁接的隶属函数总值从大到小依次为RS112、蒜芥茄、渝茄5 号(CK)、茄砧21 号、茄砧31 号和铁木砧,由此可见,RS112 和蒜芥茄作砧木嫁接对植株生长促进效果较好。
2.3 嫁接对茄子果实品质的影响
由表5 可见,不同砧木嫁接对果实粗蛋白和VC 含量影响较大,变异系数分别为14.96%、11.27%,RS112 作砧木果实粗蛋白含量最高,较对照增加8.18%,茄砧21 号作砧木果实VC 含量最高,较对照增加36.90%;嫁接对干物质、粗纤维、可溶性糖含量及硬度影响较小,其中,RS112 和蒜芥茄作砧木增加了果实硬度,所有砧木均降低了果实可溶性糖(茄砧21 号除外)和干物质含量,提高了VC 含量,茄砧31 号降低了果实粗纤维含量。不同砧木嫁接的隶属函数总值从大到小依次为RS112、渝茄5 号(CK)、铁木砧、蒜芥茄、茄砧21 号和茄砧31 号,由此可见,RS112 作砧木嫁接可改善果实品质。
2.4 嫁接对青枯病发生的影响
由表6 可见,所有参试砧木实生苗均表现为高抗青枯病。不同砧木嫁接渝茄5 号的青枯病病情指数不同,其中,RS112 表现为高抗,铁木砧表现为抗病,其余砧木表现为感病或高感。
从嫁接苗青枯病发病进程来看(图1),与渝茄5 号实生苗相比,蒜芥茄嫁接的发病时间、病情指数相当,茄砧31 号和茄砧21 号的发病时间推迟、病情指数降低,但植株生长后期达高感或感病水平,表明这3 个砧木均不能有效防治青枯病;RS112 和铁木砧可推迟发病时间、显著降低病情指数,有效防治青枯病,以RS112 抗青枯病能力最强。
表4 不同砧木嫁接对植株生长的影响
表6 不同砧木及嫁接植株青枯病病情指数
表5 不同砧木嫁接对果实品质的影响
图1 不同砧木嫁接渝茄5 号青枯病发生情况
3 结论与讨论
不同砧木嫁接对茄子植株生长影响的结果表明,RS112 和蒜芥茄嫁接对植株生长促进效果较好,而茄砧21 号、茄砧31 号和铁木砧嫁接对植株生长表现出一定的抑制作用。这可能与砧木和接穗自身的长势密切相关。与渝茄5 号自根苗相比,RS112 和蒜芥茄植株长势旺、根系发达、茎粗壮,其余3 个砧木长势稍弱,嫁接后砧木的长势在一定程度上影响了接穗的长势,砧木的根系发达,吸收肥水能力较强,从而促进植株生长、提高产量(Martinez-Ballesta et al.,2010)。因此,在生产上应选择长势旺的砧木进行嫁接。
不同砧木嫁接对茄子果实品质影响的结果表明,所有砧木嫁接均降低了果实可溶性糖(茄砧21 号除外)和干物质含量,从隶属函数总值来看,RS112 作砧木增加了果实粗蛋白、VC 含量和硬度,改善果实品质。本试验结果与前人研究结果基本一致,嫁接对蔬菜品质多产生负面影响,而优良砧木能起到改善品质的作用(Davis et al.,2008;Zhou et al.,2010)。
不同砧木嫁接对青枯病抗性的结果表明,所有砧木材料均高抗青枯病,但嫁接苗抗性差异明显,其中,RS112 嫁接植株仍表现为高抗,铁木砧嫁接植株表现为抗病,其余则表现为感病或高感,与前人研究结果相似(刘业霞,2011;韦慧明,2013)。这可能是由于感病接穗抑制了嫁接植株抗氧化系统对活性氧的有效清除,导致植株抗病性减弱(王岳霞,2018),但不同砧木减弱程度差异明显。
综合来看,RS112 用于茄子嫁接,能促进植株生长、改善果实品质,推迟青枯病发病时间,显著降低病情指数,高抗青枯病,可作为长江流域青枯病高发地区嫁接栽培的优选砧木。