葫芦砧木嫁接对西瓜生长、果实性状和产量的影响

邹宜静 江建红 王光锋 黄凯美 梁大刚 颜韶兵

摘要：以‘早佳’西瓜为接穗，并以接穗实生苗为对照，比较分析7个葫芦砧木嫁接对‘早佳’嫁接成活率及定植后植株生长、果实性状、产量和田间抗病性的影响。结果表明，各砧木的嫁接成活率均在93%以上，与接穗亲和性良好。与对照相比，7个砧木嫁接均促进了接穗雌花早开，对果实性状和产量也有一定的影响;其中，砧木‘京欣砧1号’和‘火神’嫁接增強了植株长势，且田间发病率较低，砧木‘火神’嫁接的西瓜植株田间发病率最低（21.67%），‘京欣砧1号’次之（30.00%）。综合评价认为，砧木‘京欣砧1号’和‘火神’与接穗的嫁接亲和性良好，植株生长势强，单瓜质量增加，果实与接穗原有的外观形状和品质较为接近，田间发病率较低，且产量提高在20%以上，可作为西瓜嫁接栽培中葫芦砧木选择的参考品种进一步试验验证。

关键词：西瓜;葫芦砧木;嫁接;生长;果实性状;产量

中图分类号： S651     文献标志码：A     论文编号：cjas2021-0075

Effects of Calabash Rootstock Grafting on Growth， Fruit Traits and Yield of Watermelon ZOU Yijing1， JIANG Jianhong2， WANG Guangfeng3， HUANG Kaimei1， LIANG Dagang4， YAN Shaobing1

（1Agricultural Technology Extension Center ofHangzhou， Hangzhou 310017， Zhejiang， China;

2Kangcheng Agricultural and Technology Co.， Ltd.， ofHangzhou， Linping 310008， Zhejiang， China;

3Agricultural Science and Technology Co.， Ltd.， of Zhejiang， Yuhang 311115， Zhejiang， China;

4Agricultural and Rural Affairs Security Center ofHangzhou， Hangzhou 310017， Zhejiang， China）

Abstract： The effects of watermelon scion‘Zaojia’grafted on seven calabash rootstocks on the survival rate， plant growth， fruit traits， yield and disease resistance were analyzed in this study. A grafted survival rate over 93% was observed in all rootstocks， indicating that they had good compatibility with the scion. Compared with the control， earlier flowering of female flowers and certain effects on fruit traits and yield were observed in all rootstocks’grafting scion. Furthermore， the watermelon plants grafted on rootstocks‘Jingxinzhen 1’and ‘Huoshen’had enhanced plant growth. The grafted plants on‘Huoshen’showed better disease resistance with the disease incidence rate of 21.67% ， followed by those on‘Jingxinzhen 1’（30.00%）. According to these results， the rootstock‘Jingxinzhen 1’and‘Huoshen’showed better grafting compatibility with‘Zaojia ’， including enhanced plant growth， increased single melon weight， similar fruit appearance and quality to that of scion， better disease resistance， and more than 20% yield increase. Therefore，‘Jingxinzhen 1’and‘Huoshen’ could be used as candidate varieties for the selection of rootstock in watermelon grafting.

Keywords： watermelon; calabash rootstock; graft; growth; fruit traits; yield

0引言

西瓜为葫芦科西瓜属一年生草本蔓性植物，是世界十大果品之一，有“夏季水果之王”的美称[1]。中国是世界西瓜生产与消费第一大国[2]，据FAO统计，生产面积与消费量占全世界的近70%。杭州市西瓜常年栽培面积约5000 hm2，总产量约13.5万t，在促进农业增效和农民增收等方面发挥着较好的作用。近年来，随着设施栽培和规模化生产的发展，西瓜的轮作周期不断缩短，连作障碍导致枯萎病等土传病害发生逐年加重，对西瓜产量和品质造成了一定程度的影响。嫁接是目前西瓜生产上克服连作障碍、防治枯萎病、提高植株抗逆性和确保稳产的有效方法[3-7]，但会使糖度等生理生化指标发生变化。冯春梅[8]、陈润兴[9]等研究发现，嫁接可提高西瓜对枯萎病的抵抗能力。俞更才[10]、常正高[11]等发现，相比实生苗，嫁接组合的产量均有不同程度的提高。杨小振等[12]认为南瓜砧木嫁接能提高西瓜植株长势、抗病性和耐逆能力，但对品质有一定影响，葫芦砧木嫁接对西瓜含糖量影响较小。陈文明等[13]研究发现，葫芦砧木嫁接能使西瓜可溶性糖含量、有机酸含量显著增加，对其他指标影响较小。当前，杭州市西瓜嫁接生产中砧木应用以南瓜砧木居多，缺乏综合性状优良的葫芦砧木品种。因此，研究不同葫芦砧木品种嫁接对西瓜生长、产量、品质等性状的影响，旨在筛选出适合杭州市推广应用的葫芦砧木品种，弥补西瓜嫁接生产中葫芦砧木应用的空白，丰富产业发展需求。

1材料与方法

1.1 试验材料

参试的西瓜接穗品种为‘早佳’，由新疆明鑫科鸿农业科技有限公司提供。7个葫芦砧木品种中，‘强根’由先正达集团提供、‘21T002’由杭州利丰种子有限公司提供、‘将军’由上海惠和种业有限公司提供、‘京欣砧1号’由京研益农种业科技有限公司提供、‘火神’和 ‘冠军’由北京亘青种子有限公司提供、‘FR神通力’由大连青实农业科技有限公司提供。

1.2 试验方法

试验于2019年3—7月在余杭区瓶窑镇的浙江浙农农业科技有限公司基地进行，前茬西瓜。采用随机区组排列，以砧木品种为处理，以接穗实生苗为对照（CK），每个处理重复3次，共24个小区，每小区定植10株，小区面积约13.5 m2。

根据各参试品种的特性，7个砧木品种于3 月12 日播种，接穗于3 月20日播种，育苗采用50孔穴盘。嫁接于3月27日进行，方法为顶插接法。嫁接后需盖遮阳网遮光，避免高温、阳光直射引起接穗萎蔫，温度白天以26～28℃、夜间24～25℃为宜。2～3天后在早、晚揭去遮阳网，后逐渐增加见光时间，阴雨天少遮光或不遮光。4～5天后开始通风换气降温，后随着接口的愈合，可转入一般苗床的温度管理。7天后轻度萎蔫可不遮光或仅在中午强光时遮1～2 h，使瓜苗逐渐接受自然光照，晴天白天可全部打开覆盖物，接受自然气温，夜间仍覆盖保湿，此期气温白天23～24℃、夜间18～ 20℃。10天后恢复到一般苗床管理。起苗前7天开始炼苗，白天气温保持23～24℃，夜温降至13～15℃。5月 9日定植，采用连栋棚+地膜覆盖爬地栽培，田间常规管理。

1.3 测定项目与方法

嫁接后第16天统计嫁接成活率，如式（1）。分别于3 月26日和5 月8 日随机取5 株幼苗调查苗期的株高和茎粗，茎粗为幼苗下胚轴中间部位的直径。幼果期每小区随机取5株植株，选主蔓坐果部位前后2个叶片中较大叶测量叶长和叶宽，并计算叶面积，如式（2）。果实成熟期每小区随机取5株植株测主蔓长，同时每小区随机取2个完全成熟的西瓜果实测量单瓜重、纵横径、瓜皮厚等果实性状指标。7月 12日将每个处理的西瓜果实随机分为2组，每组3个西瓜果实，分别取3个果实的中心果肉和边缘果肉，混合取汁，测量每组的中心糖度和边糖，并计算糖度梯度，如式（3）。7月 12—19日分批采收各小区成熟的西瓜果实，记录小区产量。7月31日统计田间发病率，如式（4）。

株高、蔓长、瓜纵横径等植株和果实性状指标用最小刻度为1.0 mm 的卷尺測量，茎粗用最小刻度为0.02 mm的游标卡尺测量，中心糖度和边糖用便携式数显折光仪测量，单瓜重和小区产量用最小刻度为0.0001 kg的台秤测量。

1.4 统计分析

采用 SPSS 20.0数据分析系统进行方差分析（P<0.05），采用Excel 2013作图。

2结果与分析

2.1 砧木对西瓜嫁接苗成活率的影响

由图1 可知，砧木‘强根’和‘火神’的嫁接成活率较低，均为93.0%，其他各品种的嫁接成活率均在95.0%以上，其中‘将军’和‘FR神通力’最高，均为97.0%。

2.2 砧木嫁接对西瓜植株生长的影响

从表1可见，因播种晚1周，接穗嫁接前的株高和茎粗均显著低于各砧木品种;从嫁接前和移栽前测定的各品种的株高和茎粗看，‘强根’株高低于其他砧木，而茎粗却高于其他砧木，说明砧木‘强根’苗较矮壮。砧木‘将军’、‘冠军’、‘FR神通力’、‘强根’嫁接的西瓜植株蔓长低于对照，其中‘将军’和‘冠军’与对照呈显著性差异，‘21T002’、‘火神’和‘京欣砧1号’嫁接的西瓜植株蔓长高于对照。各砧木品种嫁接的西瓜植株第一雌花节位均低于对照，且砧木‘强根’、‘21T002’、‘火神’、‘FR神通力’嫁接的西瓜植株第一雌花节位与对照呈显著性差异。各砧木品种嫁接的西瓜植株叶片数均低于对照，且砧木‘将军’和‘冠军’嫁接的植株与对照差异显著。除‘京欣砧1 号’和‘火神’外，其他砧木嫁接均降低了西瓜植株的叶面积。

2.3 砧木嫁接对西瓜果实性状的影响

从表2可见，不同砧木嫁接的西瓜果实横径和纵径相比对照均有一定变化，其中，砧木‘将军’嫁接的瓜横径和瓜纵径均最小，砧木‘强根’嫁接的均最大，两者间差异显著。不同砧木嫁接对西瓜果形指数的影响不明显，均为近圆形，其中以砧木‘FR神通力’嫁接的西瓜果实形状最接近正圆形。砧木‘强根’嫁接的西瓜果皮最厚，为1.08 cm，‘冠军’嫁接的瓜皮厚最小，为 0.78 cm，两者间差异显著，但与对照均未达到显著性差异。与对照相比，不同砧木嫁接对西瓜果实中心糖度和边糖的影响均未达到显著性差异，其中，砧木 ‘21T002’、‘京欣砧1号’、‘FR神通力’、‘将军’嫁接的西瓜中心糖度均高于对照;边糖除砧木‘21T002’嫁接的西瓜果实低于对照外，其他砧木嫁接的西瓜果实边糖含量均高于对照;砧木‘21T002’和‘京欣砧1 号’嫁接的西瓜果实糖度梯度高于对照，其他砧木嫁接均降低了糖度梯度，其中以砧木‘冠军’嫁接的最小，‘火神’次之。

2.4 砧木嫁接对西瓜产量和田间抗病性的影响

由表3可知，砧木‘将军’和‘FR神通力’嫁接的西瓜单瓜重低于对照，其他砧木品种嫁接均提高了单瓜重，‘京欣砧1 号’嫁接的西瓜单瓜重最高，为3.09 kg 。从产量看，砧木‘将军’和‘FR神通力’嫁接较对照分别减产24.52%和3.97%，其他5个砧木嫁接均增产，其中 ‘京欣砧1 号’嫁接的西瓜产量最高（23661.00 kg/hm2），相比对照增产24.34%;‘火神’嫁接的西瓜产量次之 （23034.00 kg/hm2），相比对照增产21.05%。重茬栽培以砧木‘将军’嫁接苗的抗病性最差，田间发病率高达 65.00%，对照为55.00%，相较之下，砧木‘火神’、‘京欣砧1号’、‘21T002’均表现出较好的抗病性，其中‘火神’嫁接的西瓜植株田间发病率最低，为21.67%，与砧木 ‘将军’嫁接的植株表现出显著性差异，‘京欣砧1 号’嫁接的西瓜植株次之，为30.00%。

3结论与讨论

20世纪70年代嫁接技术首次引入国内西瓜温室生产后，相关科研人员针对嫁接技术的原理、作用和推广做了大量工作[16]。已有研究表明，嫁接能增强西瓜植株的生长势、增加产量[10， 15]，提高西瓜的抗病性[8]和对冷[17]、盐[18]、涝[19]、碱[20]等逆境胁迫的耐受性等。当前，国内西瓜嫁接生产的砧木主要是南瓜和葫芦2种类型，以南瓜砧木为主。一般认为，南瓜砧木能较好地提高嫁接西瓜的抗病性、抗逆能力和植株长势，但嫁接亲和性差，对果实品质有一定的影响[12];葫芦砧木与西瓜亲和性良好，对枯萎病具有一定的抗性，对植株生长和果型影响较小，能够保持果实原有的风味和品质[21]，但生产上应用较少，没有主推的优势品种。

本试验选取了7 个葫芦砧木品种嫁接‘早佳’西瓜，比较分析了嫁接成活率、植株生长势、果实性状、品质以及产量、田间抗病性等性状。刘龙洲等[22]把西瓜嫁接群体成活率95%以上定义为亲和性优、85%～95%  为亲和性良。因此本研究中，砧木‘强根’和‘火神’与接穗的亲和性良，其他5个砧木与接穗亲和性优。从蔓长、叶片数、叶面积等指标看，‘京欣砧1号’和‘火神’嫁接的西瓜植株长势强于实生苗，其他砧木嫁接的植株长势均弱于实生苗，而各嫁接苗的第一雌花节位均低于实生苗，表明葫芦砧木嫁接促进西瓜雌花先开，这与 SAKATA等[23]的结果一致。从果实性状指标看，各嫁接苗与实生苗间差异均不显著，这与前人研究结果一致[24-25]。从产量指标看，砧木‘将军’嫁接的西瓜产量较实生苗减24.52%，这可能是田间发病率高导致;砧木‘强根’、‘21T002’、‘冠军’嫁接苗较实生苗增产幅度较小。砧木‘FR神通力’嫁接虽提高了西瓜品质，但田间发病率高，较实生苗果形小、略有减产。

综合评价认为，‘京欣砧1 号’和‘火神’整体表现为嫁接亲和性良好，田间生长势强，单瓜质量增加，与接穗品种原有的外观形状和品质较为接近，田间发病率较低，且产量提高较为明显，两者产量增幅分别为24.34%、21.05%。因此，‘京欣砧1号’和‘火神’可作为西瓜嫁接栽培中葫芦砧木选择的参考品种来年进一步试验验证，为在杭州市的扩大应用提供实践基础。

参考文献

[1] 李文兰，李文军，秦峰.西瓜转基因苗的获得及大田移栽[J].广西园艺，2007， 18（1）：33-35.

[2] 范敏，郭平安，何艳军，等.浙江西瓜研究70年发展回顾与展望[J].中国瓜菜，2019，32（8）：31-35.

[3] BEN D M. The effects of grafting watermelon （Citrullus vulgarisShr.） on several root stocks， on plant growth， fruit production， quality and resistance to Fusarium wilt[J]. Centre international de haudes agronomiques mediterranceennes，1994（130）：123-128.

[4] 于贤昌，王立江.蔬菜嫁接的研究与应用[J].山东农业大学学报，1998（6）：249-251.

[5] MIGUEL A， MAROTO J V， BAUTISTA A， et al. The grafting oftriploid watermelon is an advantageous alternative to soil fumigation by methlbromide for control of Fusarium wilt[J]. Scientia horticulturae，2004， 13（1）：9-17.

[6] COLLAA， ROUPHAELB， CARDARELLI， et al. The effectivenessof grafting to improve alkalinity tolerance in watermelon[J]. Environmental and Experimental Botany，2010，8（3）：283-291.

[7] YETISIR H， SARIN， YUCEL S. Rootstock resistance to Fusariumwilt and effect on watermelon fruit yield and quality[J]. Phytoparasitica， 2003，31（2）：163-169.

[8] 馮春梅，莫云彬，潘晓畴，等.不同砧木嫁接对西瓜抗病性及主要经济性状的影响[J].中国农学通报，2006，22（2）：289-291.

[9] 陈润兴，汪惠芳，张法权，等.不同砧木品种嫁接西瓜对其品质及抗病性的影响[J].现代农业科技，2006（17）：21-23.

[10] 俞更才.日光温室的西瓜嫁接效应研究[J].甘肃科学学报，2002， 14（6）：66-69.

[11] 常高正，张慎璞，杨红丽，等.不同砧木嫁接对西瓜生长发育及产量的影响[J].湖北农业科学，2009，48（10）：2466-2468.

[12] 杨小振， 张显， 张宁，等.嫁接砧木对西瓜品质影响的研究进展[J].中国瓜菜，2013，26（2）：1-5.

[13] 陈文明，钟川，廖建杰，等.双砧木嫁接对西瓜生长及果实品质的影响[J].中国瓜菜，2017，30（7）：13-16.

[14] 马国斌，严秀琴，倪秀红，等.设施栽培西瓜专用砧木的筛选[J].上海农业学报，2005，21（3）：9-12.

[15] 韩志平，郭世荣，朱国荣，等.砧木对嫁接西瓜生长发育、产量和品质的影响[J].中国蔬菜，2006（2）：22-23.

[16] 李涵，王志伟，崔丽红，孙小武.西瓜嫁接技术与产业发展的研究进展[J].长江蔬菜，2014（10）：1-4.

[17] 刘慧英，朱祝军， 吕国华.低温胁迫对嫁接西瓜耐冷性和活性氧清除系统的影响[J].应用生态学报，2004， 15（4）：659-662.

[18] YAN Y Y， WANG S S， WEI M， et al. Effect of different rootstockson the salt stress tolerance in watermelon seedlings[J]. Horticulturalplant journal，2018，4（6）：239-249.

[19] YETISIR H， CALISKAN M E， SOYLU S， et al. Somephysiological and growth responses of watermelon [Citrullus lanatus （Thunb.） Matsum. and Nakai] grafted onto Lagenaria siceraria to flooding[J]. Environmental and experimental botany， 2006，58（1/2/3）：1-8.

[20] COLLA G， ROUPHAEL Y， CARDARELLI M A， et al. Improvingthe mineral nutrition in grafted watermelon plants： nitrogen metabolism[J]. Biologia plantarum，2000，43（4）：607-609.

[21] 吳圣云.葫芦种质资源西瓜嫁接适用性评价及多样性分析[D].武汉：华中农业大学，2015.

[22] 刘龙洲，翟文强， 陈建才，等.早佳（8424）西瓜高效嫁接砧木品种筛选与鉴定[J].园艺学报，2013，40（S）：2699.

[23] SAKATA Y， TAKAYOSHI O， MITSUHIRO S. The history andpresent state of the grafting of cucurbitaceous vegetables in Japan [J]. Acta hort，2007，731：159-170.

[24] 房超，李跃建，刘小俊，等.不同砧木品种对嫁接西瓜生长、产量和品质的影响[J].长江蔬菜，2009（2）：27-28.

[25] ALAN O， OZDEMIR N， GUNEN Y. Effect of grafting onwatermelon plant growth， yield and quality[J]. Journal of agronomy， 2007，6（2）：362-365.