不同南瓜砧木嫁接对黄瓜植株生长、产量和果实品质的影响
2019-12-16郑秀成金桃王忠全周玉忠张俊刘蕾庆刘培培别之龙
郑秀 成金桃 王忠全 周玉忠 张俊 刘蕾庆 刘培培 别之龙
摘 要: 南瓜是黄瓜嫁接常用的砧木,但是不同的南瓜砧木品种对黄瓜植株生长、产量和果实品质的影响差异很大。为了筛选出适合的砧木品种进行黄瓜嫁接栽培,以4个中国南瓜(‘T2‘T3‘T12‘T13)和‘黑籽南瓜为砧木,以‘津绿21-10黄瓜为接穗,比较不同的南瓜砧木嫁接后对黄瓜的影响。结果表明,与自嫁黄瓜(对照)相比,砧木‘T2嫁接后的植株生长势最强,产量最高,此外,砧木‘T2嫁接的黄瓜果实瓜把短、果面蜡粉含量低,色泽鲜亮,商品性最好;砧木‘T3也具有减少瓜把长度和果面蜡粉量的作用,但植株长势和产量较砧木‘T2嫁接黄瓜弱;砧木‘T12也具有一定的增产作用,但是果实瓜把变长,果面蜡粉含量高,商品性较差;砧木‘T13在5个砧木品种之间的整体综合表现最差;‘黑籽南瓜嫁接后也促进植株的生长,但是产量上较砧木‘T2嫁接组合低,果面蜡粉含量高,色泽灰暗,商品性差。不同的接穗/砧木组合对黄瓜果实口感的影响不同,总体来看,南瓜砧木会降低嫁接黄瓜果实口感。综合评价以砧木‘T2嫁接表现最优,适合于作为黄瓜嫁接优良砧木。
关键词: 黄瓜; 南瓜; 砧木; 嫁接; 产量; 果实口感
Abstract: In order to select suitable pumpkin rootstock for cucumber, the effects of different rootstock on the plant growth, yield and fruit taste of grafted cucumber were investigated by using different pumpkin rootstocks(‘T2‘T3‘T12‘T13and ‘Figleaf Gourd) and ‘Jing lv 21-10as cucumber scion. The results showed that compared with self-grafted cucumber control, the strongest plant growth and fruit yield was obtained from T2 as rootstock. In addition, The cucumber grafted on to rootstock ‘T2 showed a short fruit stalk, low content of bloom, bright color on the surface of the fruit, and the best commodification. The cucumber grafted onto rootstock‘T3also reduced the length of the fruit stalk and the amounts of the bloom on the fruit surface, but the plant growth and yield were weaker than those of ‘T2. Rootstock ‘T12 could also increase yield, but the fruit stalk was longer, and the bloom content on the surface of the fruit was high, thus its commodification(commodity) was poor. Rootstock ‘T13 had the worst overall comprehensive performance among the 5 rootstock varieties. ‘Figleaf Gourd rootstock also promoted the growth of the plant, but the yield was lower than that of ‘T2, and the content of the bloom on the surface of the fruit was high, also the fruit color was dark, and its commodity was poor. Different scion/rootstock combinations had different effects on the taste of cucumber fruits. In general, pumpkin rootstock will reduce the taste of grafted cucumber fruits. Rootstock ‘T2 is the best rootstock among 5 rootstocks for cucumber grafting.
Key words: Cucumber; Pumpkin; Rootstock; Grafting; Plant growth; Yield; Fruit taste
黃瓜(Cucumis sativus L.)是设施栽培的主要蔬菜作物之一,其果实质脆、味甜、爽口、营养价值高,深受消费者喜爱[1-2]。目前黄瓜嫁接栽培已得到广泛应用,研究表明,使用不同砧木嫁接不仅能提高黄瓜对枯萎病等土传病害的抗性,而且对黄瓜果实的品质及商品性具有不同的影响,在果实口感、风味、蜡粉量等方面均表现出较明显差异[3-4]。近年来研究发现,采用油亮型南瓜砧木可以脱去嫁接黄瓜果面蜡粉,提高果实的商品性,其取代黑籽南瓜砧木已成为黄瓜砧木育种的发展趋势[5-6]。明确黄瓜果面蜡粉的形成与砧木之间的关系,有利于筛选出提高黄瓜品质及商品性的优良砧木品种[2,7]。笔者以5个不同的南瓜砧木为材料,将其与黄瓜嫁接,通过比较砧木嫁接后的黄瓜和自嫁黄瓜在植株生长势、产量、果实果面蜡粉和品质方面的差异,以期能筛选出良好的砧木材料,为黄瓜嫁接砧木的选育和利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试黄瓜接穗品种为‘津绿21-10(简称Z),其成熟果实呈灰绿色,果面蜡粉层厚、量多,购买于天津绿丰种业有限公司;供试南瓜砧木品种共5份,其中4份南瓜砧木(编号‘T2‘T3‘T12‘T13),由青岛金妈妈农业科技有限公司提供;另外一份南瓜砧木为‘黑籽南瓜(简称HZ),从市场购买,以上述砧木为材料,分别构建嫁接组合:‘津绿21-10/‘T2(简称Z/T2)、‘津绿21-10/‘T3(简称Z/T3)、‘津绿21-10/‘T12(简称Z/T12)、‘津绿21-10/‘T13(简称Z/T13)、‘津绿21-10/‘黑籽南瓜(简称Z/HZ),以黄瓜自嫁处理‘津绿21-10/‘津绿21-10(简称ZJ)为对照。
1.2 方法
试验于2018年春季在华中农业大学国家蔬菜改良中心华中分中心气候室和塑料大棚内进行。所有种子均用0.1%高锰酸钾溶液浸泡0.5 h消毒,充分水洗后用55 ℃热水浸种15 min,之后黄瓜接穗‘津绿21-10种子浸泡8 h,南瓜砧木种子浸泡12 h,浸种后将种子捞出置于28 ℃恒温催芽箱内催芽。待砧木种子露白达到80%,于4月3日将其播种于50孔穴盘中,当砧木子叶展开之际开始播种接穗,釆用平盘撒播的方式,播种后均置于人工气候室内培育。出苗前白天温度控制在28~30 ℃,夜间为22~25 ℃;出苗后白天温度控制在25~28 ℃,夜间温度为18~20 ℃。4月11日进行嫁接,采用顶插接法进行,以黄瓜自嫁材料为对照,4月27日将3叶1心的黄瓜嫁接苗定植于塑料大棚中,采用盆装基质栽培,盆钵高度为40 cm ,直径为30 cm,内装15 L的基质。每盆定植一株嫁接苗,每个嫁接组合作为一个处理,随机排列,设3次重复,每次重复10盆。采用霍格兰营养液浇灌,基质配方采用V草炭︰V珍珠岩︰V蛭石=3︰1︰1。在植株开花前根据基质干湿情况浇灌浓度为1倍的营养液1~2 L,开花结果以后每天浇灌2~3 L浓度为2倍的营养液。
1.3 测定指标与方法
植株生长势的测定:在每一重复中分别选取长势一致的5株植株挂牌标记,常规方法测定6组不同嫁接组合植株在开花期(5月19日)和结果期(5月29日)株高、茎粗、叶片数。
前期单株产量的调查:本试验中主要统计从始收期(5月30日)采收第1批果实至6月30日1个月期间果实总质量作为前期单株产量,未进行整个结果期的产量统计。
果实外观品质的调查:在结果中期每个品种选取开花时间一致,大小一致的5个黄瓜果实,用直尺、游标卡尺测量果实纵径、果实横径(果实中间部位直径)、瓜把长度(黄瓜瓜柄处不含心腔部分的长度),用电子天平称量单果质量,用果实硬度计(GY-4)测量果实硬度。
果面蜡粉量的测定:用色彩色差计(CM-5)测定果实果面的明亮度差。在果实表皮前、中、尾端各选取3点测定明亮度值 L1,然后轻轻擦拭掉果面的蜡粉,测定明亮度值L2,计算ΔL=(L1-L2)值,以此值衡量果实果面蜡粉多少。3次重复,取平均值[6,8]。
黄瓜果实口感的测定:随机选择30人进行品尝口感鉴定,对成熟黄瓜果实的甜度、苦味、涩味、水分、质地、综合口感等方面进行综合评定打分,各项目均以高分者为优,每项最高为10分,风味最差的为1分,苦味、涩味2项以得分高者苦涩味较轻,得分低者苦涩味较重[9-10]。品尝样品时,每品种取5条瓜,取中间部位,切片,装盘,每品尝完一个样品后用清水漱口,样品随机排序,每品种品尝2次。
1.4 数据分析
试验数据利用Microsoft Office Excel 2016进行处理和绘图,采用邓肯式新复极差法进行多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同南瓜砧木嫁接对黄瓜植株生长势的影响
由表1可知,开花初期,砧木‘T2‘T3‘T12和‘黑籽南瓜嫁接的黄瓜植株株高显著高于砧木‘T13和黄瓜自嫁处理,砧木‘T2嫁接组合的株高、茎粗和叶片数最大,自嫁的植株株高最小。而到了黄瓜结果期,砧木‘T2‘T3‘黑籽南瓜嫁接的黄瓜植株株高显著高于黄瓜自嫁处理,砧木‘T2嫁接组合的株高和叶片数最大,自嫁植株的株高最小。上述结果表明不同砧木嫁接后影响了黄瓜的生长势,砧木‘T2‘T3和‘黑籽南瓜与黄瓜嫁接后均促进了植株生长,砧木‘T2嫁接后的植株生长势最强。
2.2 不同南瓜砧木嫁接对黄瓜产量的影响
由图1可知,与自嫁相比,嫁接显著增加了黄瓜果实平均单果质量,其中以砧木‘T12嫁接的黄瓜果实平均单果质量最大,其次是砧木‘T2,自根嫁接的黄瓜果实平均单果质量最小;而对于嫁接黄瓜前期单株产量,5种南瓜砧木的影响不一致,砧木‘T2‘T12嫁接黄瓜前期单株产量同自根嫁接黄瓜差异不显著,砧木‘T2嫁接后前期单株产量最高。砧木‘T3‘T13‘黑籽南瓜嫁接黄瓜前期单株产量显著低于黄瓜自嫁植株,以砧木‘T13嫁接黄瓜前期单株产量最低。
2.3 不同南瓜砧木嫁接对黄瓜果实外观品质的影响
如表2所示,与黄瓜自嫁相比,5种南瓜砧木嫁接对黄瓜果实纵径无显著影响,但5种南瓜砧木嫁接均显著提高了黄瓜果实横径,其中以砧木‘T12嫁接黄瓜果实横径最大。与黄瓜自嫁相比,砧木‘T12嫁接后黄瓜果实的瓜把显著增加,而砧木‘T2嫁接后的黄瓜瓜把显著降低。不同砧木嫁接后对黄瓜果实的硬度有不同影响,‘T12和‘黑籽南瓜嫁接后提高了果实的硬度,而‘T3砧木嫁接后則会降低黄瓜果实硬度。
2.4 不同南瓜砧木嫁接对黄瓜果实果皮明亮度的影响
由图2可知,5种南瓜砧木嫁接后黄瓜果实果皮明亮度差值差异显著,砧木‘T2和‘T3嫁接黄瓜果实果皮明亮度差值(ΔL)显著低于砧木‘T12‘T13‘黑籽南瓜和自嫁黄瓜,故砧木‘T2和‘T3嫁接后黄瓜果实果皮蜡粉层薄、量少,色泽明亮;砧木‘T12‘T13‘黑籽南瓜和自嫁黄瓜果实果皮蜡粉层厚、量多,色泽灰暗,与田间试验观察结果相一致。
2.5 不同南瓜砧木嫁接对黄瓜果实口感的影响
由表3可以看出,同自嫁相比,5种南瓜砧木嫁接对黄瓜果实涩味、黄瓜味道和综合评价分值均无显著性差异,但对嫁接黄瓜果实甜味、苦味和水分的影响不一致,具体表现为砧木‘T3嫁接黄瓜果实中甜味最高,苦味最淡,砧木‘黑籽南瓜嫁接黄瓜果实甜味最低,砧木‘T12苦味最重,砧木‘T2嫁接黄瓜果实水分含量最低;此外5种南瓜砧木嫁接黄瓜果实质地均显著低于自嫁黄瓜。上述结果表明,不同南瓜砧木嫁接黄瓜果实口感的影响不同,总体来看南瓜砧木嫁接会降低嫁接黄瓜果实口感。
3 讨论与结论
选择良好的砧木是嫁接栽培的关键,不同的南瓜砧木有其不同的特性,嫁接后,对接穗植株的抗性、生长势、产量和品质的影响都存在差异[11]。前人研究表明,嫁接能够增强黄瓜植株的生长势,明显延长黄瓜果实采收期,增加产量[12]。本试验中无论是开花期还是结果期,砧木‘T2‘T3和‘黑籽南瓜与黄瓜嫁接后植株株高、叶片数、均大于自根嫁接植株,表明砧木嫁接明显促进了黄瓜植株的生长,这与前人报道试验结果相一致[13]。本试验研究结果发现,砧木嫁接提高了黄瓜果实单果质量,值得注意的是,本试验中不同砧木嫁接黄瓜后没有发现提高早期产量的效果,这与前人报道不一致,这个一方面可能是由于本试验统计的早期产量时间比较短(只有1个月)所致,另一方面可能是由于本试验采用基质栽培,嫁接的优势未能得到很好体现所致。
黄瓜果实表皮常常覆盖一层白色蜡粉层,降低果皮的光泽度和外观颜色,影响果实的商品性和经济效益。前人研究报道发现,蜡粉的多少与黄瓜品种和嫁接砧木密切相关,多数砧木在提高黄瓜长势和抗性的同时,增加了果实表皮的蜡粉量,降低了果实的外观品质[14-15]。也有研究报道,明亮度差值可以衡量果实果皮蜡粉量的多少,明亮度差值越大,蜡粉量越多[4],笔者通过对不同南瓜砧木嫁接后黄瓜果实果皮明亮度差值的比较,发现砧木‘T2和‘T3显著降低了嫁接黄瓜果实果面蜡粉量,果实表现色泽光亮,商品性好;砧木‘T12‘T13‘黑籽南瓜嫁接后黄瓜果面白色蜡粉层厚、量多,果实表皮色泽暗淡无光,这与前人的研究结果一致。但关于不同砧木嫁接如何影响黄瓜果实表皮蜡粉形成的机理还缺乏深入研究,近年来关于南瓜砧木影响黄瓜蜡粉形成的机制研究已取得初步结果,认为其与Si元素的吸收运转有关,但深入的分子调控机制尚不明晰,还需要进一步的研究[16-18]。
笔者还探究了不同南瓜砧木嫁接对黄瓜果实外观品质和口感的影响,发现砧木嫁接后均提高了黄瓜果实的横径,砧木‘T12嫁接后黄瓜果实的瓜把显著增加,但砧木‘T2嫁接后的黄瓜瓜把显著降低。此外,尽管砧木‘T3不同程度地增加果实的甜味,降低果实苦味,但是总体来看南瓜砧木嫁接后黄瓜果实口感会不同程度的降低。不同南瓜砧木影响黄瓜果实品质的机制还有待进一步深入研究。
综上所述,砧木‘T2嫁接的黄瓜植株生长势最旺,前期产量最高,嫁接后黄瓜果实表皮蜡粉层少,色泽光亮,果实商品性最佳,综合表现优良,适宜作为黄瓜嫁接砧木进行推广。
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