嫁接茄子叶片黄化及施镁效应研究初探

蔡 鹏，秦鱼生，李跃建，刘独臣，刘小俊，梁根云，雷晓葵，房 超*

(1. 四川省农业科学院园艺研究所，四川 成都 610066; 2. 蔬菜品种改良与种质创新四川省重点实验室，四川 成都 610066; 3. 四川省农业科学院土壤肥料研究所，四川 成都 610066; 4. 四川省农业科学院，四川 成都 610066)

【研究意义】峨眉山市是四川早熟茄子传统产区，茄子常年种植面积1333万hm2，产量8万t，产值达3亿多元，在当地蔬菜生产中占有十分重要的地位。嫁接技术因具有提高作物对土传病害的抗性、充分发挥品种丰产性和改善果实商品性等特点，已被当地茄子种植户大面积应用。近几年当地嫁接茄进入收获期后，叶片黄化现象凸显，部分田块黄化发生率达90 %以上，减产60 %～70 %，严重制约了当地茄子产业的可持续化发展。【拟解决的关键问题】叶片黄化症状的大面积爆发是嫁接茄生产中出现的新问题，也是茄子生产中亟待解决的问题。因该黄化症状的田间表现与叶部缺镁症状十分吻合。【本研究切入点】本研究开展不同镁肥种类及施用方法的田间试验，拟在探索嫁接茄子叶片黄化与镁丰缺的关联，旨在为嫁接茄合理施用镁肥和黄化矫正提供科学依据。

表1 土壤和叶片施镁肥的处理方案Table 1 Treatments for applying magnesium fertilizer to soil and leaves

1 材料与方法

1.1 供试材料

砧木：托鲁巴姆(Solanumtorvum)(购自成都好特园艺有限公司)，对照：“黑冠”自根茄(选育单位：湖南省蔬菜研究所，购自成都好特园艺有限公司)。试验于2015年8月至2016年 6月在四川省峨眉山市符溪镇峨眉山市金丰农产品种植营销有限公司试验基地内进行。

1.2 供试方法

1.2.1 试材培育 嫁接茄的砧木于2015年8月20日播种，接穗于10月25日播种。11月28日当砧木长至 5～6 片真叶、接穗 3～4 片真叶时，采用劈接法进行嫁接。自根茄于2015年10月25日播种。嫁接茄和自根茄于2016年1月28日在大棚内定植，株距40 cm，大行距120 cm，小行距60 cm。

1.2.2 田间设计 采用裂区试验设计，设5个处理(表1)。各小区采用随机区组排列，3次重复，每小区面积20 m2，定植40株。地力条件和田间管理措施一致，植株采用“V”型整枝法。除镁肥外，其余肥料种类、用量等均按当地栽培管理方法进行。

1.2.3 样品采集与数据处理 在门茄期(第1台果)、盛果期(第2～3台果)和尾果期(第4台果及以后)随机采集嫁接茄和自根茄上部、中部和下部叶片。叶片中镁采用硝酸-高氯酸消解，用德国耶拿火焰原子吸收光谱仪contrAA300测定。试验数据采用EXCEL和SPSS软件处理分析。

2 结果与分析

2.1 自根茄与嫁接茄叶片黄化症状

本试验中，自根茄在整个生育期中无叶片黄化症状发生。嫁接茄进入第1台果采收时出现叶片黄化症状，黄化始见于中下部叶片，先是叶尖端和叶缘出现脉间失绿，继而症状沿侧脉向内扩散至整个叶片，形成清晰的网状脉纹(图1)。随时间推移症状加重，叶尖和叶缘坏死，失绿部分由淡绿转黄，出现褐色坏死斑点或斑块，严重时整个叶片干枯脱落，植株长势衰竭。田间症状最明显的部位是果实附近的叶片(图2)。从发生过程来看，叶片黄化始于门茄期，爆发于盛果期，持续至尾果期。

图1 嫁接茄叶片轻度黄化症状Fig.1 Symptom of mild leaf chlorosis on grafted eggplant

图2 嫁接茄叶片重度黄化症状Fig.2 Symptom of severe leaf chlorosis on grafted eggplant

表2 试验供试土壤养分基本情况Table 2 Mineral element contents of tested soil

2.2 供试土壤镁素状况

植物体内微量元素含量与土壤养分状况密切相关。交换性镁是作物可利用的主要有效镁，是土壤镁肥力重要的衡量指标[1-2]。我国学者一般认为土壤有效镁含量<20 mg/kg供镁能力低，20～50 mg/kg供镁能力中等，>50 mg/kg供镁能力高[3]。根据这一划分标准，供试田块土壤供镁能力为中等(表2)，表明出现黄化症状的嫁接茄所种植的土壤不缺镁。

2.3 自根茄和嫁接茄不同部位叶片镁含量动态变化

2.3.1 自根茄和嫁接茄上部叶片镁含量动态变化 在所有供试处理中，嫁接茄上部新生叶片中镁含量在门茄期-盛果期-尾果期3个时期中，一直呈持续下降趋势(图3)，而自根茄则与之相反，呈持续上升趋势。虽然自根茄上部叶片中的镁含量在门茄期略低于嫁接茄，但生长至盛果期时已高于嫁接茄，到尾果期时，两者差异达到极显著水平。对应的田间表现中，嫁接茄门茄期和盛果期的上部新生叶片没有黄化症状，但在尾果期已出现轻微的黄化症状。自根茄的上部叶片在3个时期均表现正常。

2.3.2 自根茄和嫁接茄中部叶片镁含量动态变化 在所有供试处理中，嫁接茄中部叶片中镁含量在门茄期-盛果期-尾果期的3个时期中，一直呈持续下降趋势(图4)，至尾果期叶片中的镁含量已显著低于门茄期。而自根茄中部新生叶片中镁含量在3个时期中呈现先缓慢上升再下降的趋势，到尾果期时，叶片中镁含量基本与门茄期相当。门茄期自根茄和嫁接茄中部叶片中镁含量总体水平差别不大，但在盛果期时自根茄叶片镁含量已明显高于嫁接茄，到尾果期时，两者差异达到极显著水平。对应的田间表现中，嫁接茄上部新生叶片在盛果期开始出现黄化症状，在尾果期已出现中度黄化症状。自根茄的中部叶片在3个时期均表现正常。

图3 嫁接茄与自根茄上部叶片在不同时期中的镁含量Fig.3 Magnesium content of the upper leaves in grafted eggplant and self-rooted eggplant at different stages

2.3.3 自根茄和嫁接茄下部叶片镁含量动态变化 在所有供试处理中，嫁接茄和自根茄下部叶片中镁含量在门茄期-盛果期-尾果期3个时期中，均呈现出下降态势(图5)。但自根茄自盛果期后，叶片中镁含量下降幅度放缓，到尾果期时，叶片中的镁含量基本与盛果期相当。自根茄和嫁接茄的下部叶片中的镁含量在门茄期-盛果期总体水平差别不大，到尾果期时，两者已表现出较大差异。对应的田间表现中，嫁接茄下部叶片在门茄期仅有少量叶片出现轻微黄化症状，至盛果期大部分叶片出现中度黄化症状，在尾果期呈重度黄化症状。自根茄下部叶片在3个时期均表现正常。

图4 嫁接茄与自根茄中部叶片在不同时期的镁含量Fig.4 Magnesium content of the middle leaves in grafted eggplant and self-rooted eggplant at different stages

图5 嫁接茄与自根茄下部叶片在不同时期中的镁含量Fig.5 Magnesium content of the lower leaves in grafted eggplant and self-rooted eggplant at different stages

表3 各时期中嫁接茄和自根茄植株3个部位叶片镁含量差异Table 3 Difference of magnesium content in three parts leaves of grafted eggplant and self-root eggplant at different stages

2.4 不同补镁方法对自根茄和嫁接茄叶片镁含量的影响

在补镁处理1～4中，自根茄中上部叶片镁含量较对照有所提高，但差异不显著；其下部叶片和嫁接茄叶片镁含量均变化不大(图3～5)。进行补镁处理后，嫁接茄叶片黄化症状并未得到改善。这说明补镁处理对自根茄短叶龄的中上部叶片影响大于长叶龄下部叶片，但是对已经出现黄化症状的嫁接茄作用效果不明显。

2.5 不同补镁方法对自根茄和嫁接茄植株3个部位叶片中镁含量的影响

在不同的施镁处理中，通过自根茄和嫁接茄植株叶片镁含量(上部+中部+下部叶片镁含量)分析可知：在自根茄中，处理4 较对照能提高门茄期叶片中镁含量，处理2和3能提高盛果期中叶片中镁含量，处理1、3和4能提高尾果期中叶片中镁含量。在嫁接茄中，都有处理都能提高门茄期中叶片中镁含量，处理1、3和4能提高尾果期中叶片中镁含量，但提高幅度很小。综合自根茄和嫁接茄两者来看，补镁效果处理3>处理4>处理1>处理2。这说明在茄子已出现缺镁症状情况下，本试验中的4个处理虽不能达到黄化矫正效果，但根部与叶片补镁的效果要优于单独的根部或叶片补镁，且根部补镁要优于叶部补镁。

在对照中，嫁接茄植株叶片镁含量在门茄期、盛果期和尾果期时分别为自根茄的89.61 %、89.24 %和50.39 %，呈持续下降趋势。至尾果期时，嫁接茄植株叶片镁含量仅为自根茄的一半左右。在处理1～4中也得到类似的结果(表3)，这说明嫁接茄与自根茄植株叶片镁含量差异在门茄期已经存在，贯穿于整个收获期。田间黄化症状在门茄期出现这与与植株叶片中镁含量的降低是完全同步的。

3 讨 论

近年来许多学者把镁列为仅次于氮、磷、钾的植物第四大必需元素[4]。植物缺镁时，叶片失绿。对于叶脉平行的植物，失绿呈条状，而具网状脉的植物，失绿呈斑点状，严重时整片叶片干枯[5]。植物体的缺镁的黄化症状首先表现在下部老叶[6-8]。本试验中，供试田块土壤不缺镁的情况下，自根茄在整个生长过程中均未出现叶片黄化症状，而嫁接茄中下部叶片出现黄化症状，新叶和果实中无症状，符合缺镁表现症状特征。此外，试验结果表明上部、中部和下部叶片中的镁含量均为嫁接茄低于自根茄，尤其是进入盛果期后嫁接茄叶片镁含量明显下降，与黄化现象爆发的时间和症状表现上相吻合。因此，嫁接茄叶片黄化应是缺镁所致。

研究表明植物体内镁是可再利用的元素。镁在植物体内易移动，植物生长初期镁大多存在于叶片中，镁在果实成熟过程中会向果实转移，当种子萌芽和嫩叶生长时又被运送到需要的部位[6-8,10-12]。试验结果表明自根茄不同生长时期叶片中镁含量的变化规律完全符合上述研究结果。而嫁接茄则不然，嫁接茄在门茄期、盛果期和尾果期各个部位叶片中镁含量均有所下降，进入盛果期后，下降幅度明显加大。茄子是需镁量较大的作物。盛果期时，植株营养和生殖生长旺盛，加大对镁的需求量。但嫁接茄叶片中镁含量在该时期未增加反而显著下降，并出现了黄化症状。由此可见，嫁接茄植株内镁的转运规律与自根茄存在一定差异。

镁肥可作为基肥和追肥。本试验中，从植株定植到茄子采收期施用较多镁肥均未能增加自根茄下部叶片镁含量，说明自根茄短叶龄的中上部叶片对补镁的响应要大于长叶龄的下部叶片。嫁接茄进行根部和叶部补镁后并未明显提高嫁接茄任一部位叶片镁含量，黄化症状也未得到改善，这说明嫁接茄对镁的吸收可能与自根茄不同或存在吸收障碍。嫁接是将砧木和接穗换根后形成新的个体。由于砧木、接穗的相互影响,新个体在物质合成、运输、转化等生理生化代谢方面均会发生明显变化[13-15]。

4 结 论

本研究结果表明茄子嫁接后砧木与接穗的相互作用可能影响了植株对镁的吸收、传导和利用，导致嫁接茄植株内镁含量不能满足植株的正常生长需求，从而表现黄化症状。嫁接茄缺镁症状是否与砧木和接穗的品种类型、栽培管理方式有直接联系尚不清楚，有待进一步的试验研究。