不同时期嫁接对种间嫁接咖啡成活率的影响

林兴军，陈兴志，孙 燕，董云萍

（1.中国热带农业科学院香料饮料研究所，海南万宁571533；2.海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室，海南万宁571533；3.云南农业大学热带作物学院，云南普洱665000）

咖啡是茜草科咖啡属的热带作物，作为世界三大饮料作物之一，是国际贸易中排名居前的大宗产品。中国咖啡种植面积约13万多h m2，居全球第12位，咖啡产业产值约为1 000亿元。随着咖啡产业的迅速发展，咖啡消费需求不断增长，其种植面积也不断扩大，进而在生产上对优良种苗的需求不断增加。但有些咖啡种类存在抗性较弱、性状不稳等现象。如阿拉比卡种咖啡，容易受病虫害的侵袭，仅线虫就能使咖啡生产遭受极大损失。罗布斯塔咖啡属于异花授粉，后代性状分离和变异严重，群体变异很大，难以保证咖啡品种的纯度。为克服这些问题，生产上常通过嫁接提高产量，达到高产、稳产的目的，满足人们对咖啡的需求。

近年来，开展了咖啡嫁接方法研究，包括顶接[1]、腹接[2]等方法。咖啡嫁接技术有种内嫁接和种间嫁接2种。咖啡种内嫁接技术发展已十分成熟，方法也相对简便[3-5]。早前，在国内外已有了种间嫁接相关研究的报道[6-8]。在科纳，科学家们采用大粒种‘F ukun a g a’作为砧木，小粒种‘G u a te m a l a’作为接穗，研究结果表明种间嫁接不仅能提高咖啡抗线虫能力，还能提高产量和品质[9]。该研究在前期研究基础上，采用处于不同阶段的接穗和砧木，选择不同嫁接方法，研发种间嫁接技术，缩短育苗时间，提高嫁接成活率。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验于2020年在中国热带农业科学院香料饮料研究所温室中进行。

1.1.2 试验材料。根据接穗和砧木所处不同阶段和植株形态，人为分为“士兵期”、“蝴蝶叶期”、“三叶期”、“六叶期”、“十二叶期”，共5个阶段，接穗和砧木分别用e、E表示。选取处于籽苗阶段（“士兵期”、“蝴蝶叶期”）、幼苗阶段（“三叶期”、“六叶期”）、成苗阶段（“十二叶期”）阶段的罗布斯塔咖啡‘热研1号’和利比里卡种‘查理5号’种子繁殖的后代作为接穗和砧木。

1.2 方法

1.2.1 砧木和接穗培育。选取根系发达的‘查理5号’后代种子作为砧木，罗布斯塔咖啡‘热研1号’种子作为接穗。播种前对沙床用多菌灵进行消毒，其他管理按照常规管理方法进行。待子叶展开时（“蝴蝶叶期”）移入营养袋中育苗，得到“六叶期”和“十二叶期”嫁接用砧木和接穗。

1.2.2 接穗。接穗从生长健壮的相应时期上的种子苗上获取。根据接穗所处时期不同，接穗处理方法稍微不同，E3阶段为减少接穗蒸腾，需要将第2、第3对真叶剪除，保留第1对子叶，且第1对真叶剪除一半面积。E4、E5阶段将接穗按照节数剪成5段，对前5节分别进行嫁接。

1.2.3 嫁接方法。嫁接时间选择11月中旬，采用顶接（F1）和靠接（F2）2种方法嫁接。

（1）顶接：取不同阶段砧木，拿一把刀片，消毒。在离根系5 c m处切断砧木上部，做一个至少1.0 c m长的纵向切口，把它放在干净的地方。取不同时期健康的接穗，将接穗下端削成楔形削面，长度与砧木上的切口长度相同。将砧木和接穗连接在一起，砧木的形成层要和接穗的削面对齐，用自粘嫁接膜将接口绑紧，位置不能移动，要将切口完全密封，防止雨水进入。嫁接后整株用封口袋将接穗罩起来，减少接穗蒸腾。

（2）靠接：砧木和接穗切口方法和长度相同。分别将砧木、接穗茎干基部纵向用芽接刀开长约3~4 c m的切口，将切口两端削成45°角的斜面，便于砧木和接穗更好靠接在一起。然后将砧木和接穗靠接在一起，使两者形成层对齐。将绑带从芽接位下方自下而上呈螺旋状捆绑，至接口上端后将绑带捻成线状并捆绑住最上一圈绑带。芽接成活后，将砧木顶端剪除。籽苗阶段和幼苗阶段在沙床嫁接，和“十二叶期”在营养袋中嫁接。

1.2.4 嫁接组合。试验处理如表1所示，共8个组合，对照为采用相同时期罗布斯塔咖啡自接（C K）。每个处理50株，重复3次。

表1 试验设置

1.2.5 嫁接成活率统计。嫁接60 d后，统计5个时期种间嫁接成活率。根据试验结果，分析影响成活率因素，并对影响成活率的因素进行优化，以提高嫁接成活率。

1.2.6 嫁接后的养护。嫁接30 d后，接穗和砧木即可愈合，可揭去封口袋。籽苗期和一叶期嫁接处理及时移入营养袋中，成活后解绑。植株嫁接后，要做好各个方面的养护工作。及时浇水、施肥，清除盆内杂草。

2 结果与分析

2.1 不同时期嫁接对籽苗成活率的影响

从表2可以看出，在接穗相同阶段嫁接，靠接成活率显著高于顶接方式，自接成活率最高。“蝴蝶叶期”嫁接成活率比“士兵期”降低，降低主要原因是感染立枯病导致。当砧木是“三叶期”，接穗为“蝴蝶叶期”，嫁接成活率最低，并且顶接成活率显著低于靠接。经田间观察，发现此期主要是由于砧木在一叶期至三叶期感染立枯病，导致存活的砧木带立枯病菌，嫁接后感染到嫁接口，造成嫁接成活率降低。砧木三叶期嫁接时由于根系较长，为了移栽不弯根，需要剪根，造成根系损伤严重。嫁接后顶接嫁接苗容易萎焉，降低成活率。优化后E3阶段仍不能显著提高嫁接成活率，因此不建议用E3阶段的砧木来嫁接处于籽苗阶段的接穗。

表2 不同时期嫁接对籽苗成活率的影响 %

2.2 不同时期嫁接对幼苗成活率的影响

从表3可以看出，在接穗相同阶段嫁接，靠接成活率显著高于顶接方式，自接成活率与顶接相同。“六叶期”顶接成活率比“三叶期”降低，降低主要原因是砧木根系损伤严重导致。经过优化后（先将砧木在“蝴蝶叶期”移入营养袋，培养至“六叶期”后再嫁接）芽接成活率显著提高。

表3 不同时期嫁接对幼苗成活率的影响 %

2.3 不同时期嫁接对成苗成活率的影响

从表4可以看出，靠接成活率显著高于顶接。采用接穗第1节顶接，成活率可以达97%，随着接穗木质化程度变高，嫁接成活率降低，第5节后成活率低于60%，这是由于采用顶接方式，砧木木质化程度高，产生愈伤组织慢，并且接口开口大，很难愈合。并且由于接穗第5节木质化程度高，萌发慢，造成接穗回枯，降低了成活率。经过优化后（不在砧木中间切口，靠近砧木边缘处做切口，接穗适当保留部分叶片），提高了芽接成活率。

表4 不同时期嫁接对成苗成活率的影响 %

3 结论与讨论

由于所选育查理种咖啡根系发达，具有很好抗涝能力，利用查理种咖啡做砧木，罗布斯塔咖啡做接穗，可以有效提高罗布斯塔咖啡抗土壤连作障碍能力[10]，解决遗传育种的问题[11]。从研究结果看，查理种咖啡做砧木，罗比斯塔做接穗的嫁接亲和性较高，嫁接成活率较高，说明查理种咖啡和罗布斯塔咖啡亲缘性较高。影响咖啡嫁接成活的因素包括接穗和砧木所处阶段，木质化程度、光照和湿度环境条件等，通过分析影响不同阶段嫁接成活的因素，可显著提高嫁接成活率。靠接成活率显著高于顶接，但靠接成活后，地下部分存在2个根系，随着接穗成长，砧木根系是否会退化，可继续进行相关研究。