薄皮甜瓜嫁接砧穗愈合过程组织学观察

2021-11-20解华云艾辉建洪日新覃武覃斯华叶云峰何毅李桂芬黄金艳柳唐镜李天艳韦正光

福建农业科技 2021年9期

解华云艾辉建洪日新覃武覃斯华叶云峰何毅李桂芬黄金艳柳唐镜李天艳韦正光

摘要：為了解薄皮甜瓜嫁接后的砧穗亲和力和砧穗愈合情况，以广西当地主栽品种广蜜1号为接穗，选择广西农业科学院园艺研究所选育的白瓜砧BX1、南瓜砧NX3、南瓜砧NX4等3个品系作为砧木，进行了嫁接后第2、4、6、8、10 d的砧穗愈合组织学观察。结果表明：白瓜砧BX1、南瓜砧NX3、南瓜砧NX4均表现出良好的嫁接亲和力，嫁接后砧穗愈合部位的组织学变化及愈合速度基本相同。嫁接后第2 d，砧木和接穗各自形成一层隔离层，嫁接体处于隔离层形成阶段;嫁接后第4 d，隔离层颜色变浅，隔离层的边缘形成愈伤组织，嫁接体处于愈伤组织形成阶段;嫁接后第6 d，隔离层染色颜色明显变淡，愈伤组织进一步分化，形成愈伤组织桥;嫁接后第8 d，砧木和接穗切口相接处形成许多间断的愈伤组织桥，隔离层外侧的大部分空隙被愈伤组织填充;嫁接后第10 d，砧木和接穗切口相接处的隔离层几乎完全消失。

关键词：薄皮甜瓜;嫁接;砧穗愈合;组织学

中图分类号：S 652 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2021）09-0059-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.09.010

Histological Observation on the Healing Process of Grafted Rootstockand Scion of Thin Skinned Cucumis Melo

XIE Hua yunAI Hui jianHONG Ri xinQIN WuQIN Si hua ， YE Yun fengHE Yi

LI Gui fenHUANG Jin yanLIU Tang jingLI Tian yanWEI Zheng guang

（1. Institute of Horticulture， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China;

2. Guangxi Engineering Research Center of Muskmelon， Nanning， Guangxi 530007， China;

3. Nanning Technology Transformation Service Centre， Nanning， Guangxi 530007， China;

4. Institute of Plant Protection， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China）

Abstract： In order to understand the rootstock scion compatibility and healing of thin skinned Cucumis melo after grafting， Guangmi No.1， the main local cultivar in Guangxi， was selected as the scion， and the three cultivars， white melon rootstock BX1， pumpkin rootstock NX3 and pumpkin rootstock NX4， which were bred by Horticulture Institute of Guangxi Academy of Agricultural Science， were selected as the rootstocks. Then， the histological observation of the rootstock scion healing on the 2nd， 4th， 6th， 8th and 10th days after grafting was carried out. The resultsshowed that white melon rootstock BX1， pumpkin rootstock NX3 and pumpkin rootstock NX4 all showed good grafting compatibility， and the histological changes of the rootstock scion healing site and the healing speed after grafting were basically the same. On the 2nd day after grafting， the rootstock and scion formed an isolation layer respectively， and the graft was in the formation stage of isolation layer. On the 4th day after grafting， the color of the isolation layer became lighter， and the callus formed at the edge of the isolation layer， and the graft was in the formation stage of callus. On the 6th day after grafting， the color of the isolation layer became lighter obviously， and the callus differentiated further， forming callus bridges. On the 8th day after grafting， many discontinuous callus bridges were formed at the junction between the incisions of rootstock and scion， and most of the gap outside the isolation layer was filled with callus. On the 10th day after grafting， the isolation layer at the junction of rootstock scion incision almost disappeared.

Key words： Thin skinned Cucumis melo; Grafting; Rootstock scion healing; Histology

嫁接亲和力是指砧木与接穗嫁接以后能否成活，嫁接苗能否正常生长结果，它是选择适宜砧木的依据。国内一些学者对甜瓜嫁接后的田间抗病性及嫁接后对植株生长势、产量和品质的影响做了细致的研究。方胜等[1] 研究了不同砧木嫁接对甜瓜生长特性与品质的影响，筛选出嫁接亲和力高、抗病性强，且不影响甜瓜品质的砧用南瓜新土佐。袁培祥[2-3] 选育出西瓜和甜瓜砧用品种雪金龙，并对比研究了其对甜瓜枯萎病的苗期和田间抗病性。尚建立等[4] 通过试验对比分析南瓜、葫芦和野生西瓜等不同类型砧木与薄皮甜瓜和厚皮甜瓜的嫁接亲和性，认为南瓜类型砧木与甜瓜嫁接亲和性最好。赵云霞等[5] 研究了不同南瓜砧木对薄皮甜瓜产量及品质的影响，筛选出圣砧一号和青雪甜砧作为薄皮甜瓜的理想砧木。张娥珍等[6] 试验对比3个南瓜砧木和1个甜瓜砧木嫁接对薄皮甜瓜抗病性、产量及品质的影响，发现壮士2号白籽南瓜砧木抗枯萎病能力最强，嫁接后增产效果明显，果实品质与对照相当。黄金艳[7] 以广蜜1号为接穗，比较了不同砧木品种的抗病性、嫁接亲和性及嫁接对甜瓜幼苗生长、产量和品质等的影响，筛选出白籽南瓜香砧1号为优良薄皮甜瓜砧木品种。马刘峰等[8] 以伽师瓜和杰农861为接穗，野生南瓜、黑籽南瓜、晋早二号西葫芦等为砧木，研究砧木和接穗的嫁接亲和性，认为黑籽南瓜与野生南瓜的接穗亲和性高。以上研究表明，不同类型砧木及相同类型不同砧木的抗病性、嫁接亲和性及对嫁接甜瓜的产量、品质等的影响不尽相同。在嫁接亲和性机理的细胞学和组织学研究方面，因作物种类、年龄、嫁接方法及时期等方面的不同，植物嫁接愈合存在差异，但砧穗间的愈合过程基本相同。白雪[9] 以青玉甜宝为接穗、亲和及不亲和砧木的自根嫁接苗和自伤体为参照，研究了亲和与不亲和砧穗组合在砧穗愈合阶段组织学、细胞学差异，结果表明，亲和嫁接组合与自嫁体在嫁接后7 d内组织学变化相似，嫁接后第1 d形成隔离层，第3 d形成愈伤组织，隔离层逐渐消失，第5 d隔离层基本消失，第7 d维管束桥已经形成，嫁接成功;不亲和砧木自嫁体在嫁接后第5 d才形成愈伤组织，第7 d维管束分化;不亲和嫁接组合在嫁接后第1 d也形成隔离层，但隔离层颜色深且厚，第5 d才开始形成愈伤组织，第7 d时维管束分化，未形成维管束桥，且隔離层仍然明显存在。邢宇[10] 以当地薄皮甜瓜主栽品种玉美人为接穗，圣砧一号、新土佐为砧木，两种砧木嫁接复合体均表现出良好的嫁接亲和力，其愈合速度也基本相同。白瓜砧BX1、南瓜砧NX3、南瓜砧NX4是广西农业科学院园艺研究所自主选育的砧木品种，南瓜砧NX3、NX4与接穗广蜜1号的亲和性强，嫁接苗的嫁接成活率都高于95%，田间抗病性强，发病率均显著低于对照（广蜜1号自根苗），综合性状优良，是较理想的薄皮甜瓜嫁接砧木[11] 。为了进一步验证白瓜砧BX1、南瓜砧NX 3、南瓜砧NX4 等3个品系的亲和性，本试验采用广西主栽的薄皮甜瓜品种广蜜1号为接穗，分别与白瓜砧BX1、南瓜砧NX3、南瓜砧NX4 进行嫁接，观察嫁接后不同时间各砧穗嫁组合接口组织变化，为薄皮甜瓜优良砧木早期筛选及其嫁接机理研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以广西农业科学院园艺研究所自主选育的白瓜砧BX1、南瓜砧NX3、南瓜砧NX4作为砧木，当地主栽品种广蜜1号为接穗，取嫁接后第2、4、6、8、10 d的嫁接体为试验材料。

1.2 试验方法

1.2.1 嫁接试验于2019年3月至2019年5月在广西农业科学院科研试验楼进行。接穗较砧木早2 d播种或与砧木同期播种。播种前将各材料种子作温汤浸种、恒温催芽处理，待种子露白时播种。砧木种子点播于60穴育苗盘，接穗种子均匀密播于沙盘上。当接穗子叶展平且叶色转绿，砧木达到2叶1心时采用斜插法进行嫁接。嫁接完成后覆盖塑料薄膜保湿，一般前3 d不揭开薄膜，从第4 d开始每天早晚揭开薄膜通风透气，以后依据苗情增加通风时间，逐步完成炼苗。

1.2.2 石蜡切片制作及观察在嫁接后第2、4、6、8、10 d取各组合嫁接愈合部位，用FAA液固定，酒精系列脱水，透蜡，再经过包埋、切片、烘干、染色的步骤，石蜡切片制作流程参照李峰[12] 植物石蜡切片制作试验流程，利用光学显微镜对不同砧穗组合不同时期的切片进行砧穗愈合切面组织、结构变化的观察，并拍照记录。

2 结果与分析

2.1以白瓜砧BX1为砧木的愈合过程

从图1可见，嫁接后第2 d，在砧木和接穗分离的部位，均各自形成一层颜色较深的隔离层，嫁接体处于隔离层形成阶段;嫁接后第4 d，隔离层颜色变浅，在砧木和接穗隔离层的边缘，形成愈伤组织，嫁接体处于愈伤组织形成阶段;嫁接后第6 d，隔离层染色颜色明显变淡，在砧木和接穗切口相接处的愈伤组织进一步分化，形成明显的愈伤组织桥;嫁接后第8 d，在砧木和接穗切口相接处形成许多间断的愈伤组织桥，隔离层外侧的大部分空隙已经被愈伤组织填充;嫁接后第10 d，在砧木和接穗切口相接处的隔离层几乎完全消失。

2.2 以南瓜砧NX3为砧木的愈合过程

从图2可见嫁接后第2 d在砧木和接穗切口分离的部位，各自形成一层隔离层;嫁接后第4 d在砧木和接穗切口相接处，部分隔离层颜色变浅，在砧木和接穗隔离层边缘可以看到有愈伤组织的形成;嫁接后第6 d在砧木和接穗切口相接处愈伤组织明显增多，可见有体积较大的薄壁细胞;嫁接后第8 d在砧木和接穗切口分离的部位，隔离层颜色明显变浅，看到大量愈伤组织，薄壁细胞明显增多;嫁接后第10 d在砧木和接穗切口相接处隔离层的痕迹基本消失，砧木和接穗间的空隙被愈伤组织分化出的产物填充。

2.3 以南瓜砧NX4为砧木的愈合过程

从图3可见，嫁接后第2 d，在砧木和接穗分离的部位，均各自形成一层颜色较深的隔离层，嫁接体处于隔离层形成阶段;嫁接后第4 d，隔离层颜色稍微变浅，在砧木和接穗隔离层的边缘，有愈伤组织凸起，嫁接体处于愈伤组织形成阶段;嫁接后第6 d，隔离层颜色变淡，砧木和接穗切口相接处的愈伤组织逐渐增多，形成愈伤组织桥;嫁接后第8 d，砧木和接穗切口相接处形成许多间断的愈伤组织桥，隔离层外侧的大部分空隙已经被愈伤组织填充;嫁接后第10 d，在砧木和接穗切口相接处的隔离层几乎完全消失，砧木和接穗的空隙被愈伤组织分化产物填充。

3 讨论与结论

判断砧木能否作为适宜甜瓜嫁接砧木涉及砧木与接穗的嫁接亲和性、共生亲和性、嫁接后苗期抗病性、田间抗病性、嫁接后植株的生长发育及对

果实品质和产量的影响等方面。不同的接穗品种，适宜的砧木品种有所不同，目前市场上尚无针对不同甜瓜接穗適应性广泛的砧木品种。对砧木与接穗嫁接愈合过程的组织学观察可尽早了解砧穗嫁接亲和性，确定砧木、接穗嫁接亲和性的早期指标，达到节约鉴定成本、缩短鉴定时间的目的。嫁接成活过程实际是砧穗间形成运输、传递物质的桥梁，达到合二为一，协调生长的过程。在本次试验观察中，3个砧木白瓜砧BX1和南瓜砧NX3、NX4 与接穗广蜜1号的嫁接亲和力均较好，砧穗愈合时间也基本相同。嫁接接后第2 d，形成隔离层;嫁接后第4 d，隔离层的边缘形成愈伤组织，嫁接后第6 d，愈伤组织增多、进一步分化，形成愈伤组织桥;嫁接后第8 d，砧木和接穗切口相接处形成许多间断的愈伤组织桥，隔离层外侧的大部分空隙被愈伤组织填充;嫁接后第10 d，砧木和接穗切口相接处的隔离层完全消失。3种砧穗组合嫁接愈合过程与前人观察的嫁接愈合过程结果基本一致[9-10，13-14] 。试验未对亲和性不好的砧穗组合进行嫁接愈合过程观察，据白雪[9] 对不亲和砧穗组合嫁接愈合过程的观察，其结果表明不亲和嫁接组合在嫁接后第1 d形成隔离层，但隔离层颜色深且厚，到第5 d才会形成愈伤组织，之后隔离层依然存在，维管束分化不明显。白瓜砧BX1和南瓜砧NX3、NX4与接穗广蜜1号在砧穗愈合过程中的嫁接亲和力均较好。叶云峰等[11] 对南瓜砧NX3 、NX4（广蜜1号为接穗）的嫁接苗进行了田间抗病性、产量及品质等的测定，综合评价南瓜砧NX3 、NX4是广蜜1号的理想嫁接砧木，间接验证了南瓜砧NX3 、NX4与接穗广蜜1号的共生亲和性，因此嫁接初期的砧穗愈合过程观察，可及时了解砧木与接穗的亲和性，对适宜的砧穗组合早期鉴定提供判断依据。参考文献：

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