不同基质配比及砧穗组合对黄瓜生长发育的影响

摘"要：【目的】""筛选出适宜的黄瓜砧木嫁接组合及基质配比。

【方法】""以富阳F1-35、夏盛F1、巨丰八号黄瓜为接穗，寒越、金尊、日本金秀台木南瓜为砧木，自嫁接黄瓜为对照，粗沙和甘草渣为无土栽培基质原料。测定株高、茎粗和叶面积等生理指标，地上地下部干鲜重等同化物指标，硬度、粘附性和内聚性等品质指标。采用相关性和主成分分析方法，结合权重研究不同的基质配比及砧穗组合对黄瓜生长发育及品质的影响。

【结果】""共提取7个主成分，通过主成分的特征值加权计算20个性状主成分因子的综合得分，其中C41处理的综合得分最高，为3.412，C2处理的综合得分最低，为1.592。

【结论】""C41处理的基质配比（粗沙50%，甘草渣50%）及砧穗组合（接穗夏盛F1，砧木金尊）有效促进黄瓜的生长发育并提高果实品质。

关键词：""黄瓜；基质配比；砧穗组合；相关性；主成分

中图分类号："S642.2""""文献标志码："A""""文章编号："1001-4330（2024）11-2635-13

0"引 言

【研究意义】黄瓜（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［1］。随着栽培水平提高，黄瓜栽培面积和复种指数不断增加，而设施土壤连作障碍加剧，制约了设施蔬菜栽培产业集约化发展［2］。土传性病害严重影响黄瓜对营养元素的利用和吸收，使植株抗逆境性减弱，导致品质和产量降低，而嫁接技术是有效解决该问题的重要技术手段［3］。新疆南疆虽干旱少雨、土壤盐渍化严重，但光照充足、日照时间长适合发展设施栽培。

【前人研究进展】前人已开展过以蛭石为材料的基质筛选试验，发现在基质栽培生产中，不同基质配比对黄瓜的生长、产量和品质均有一定的影响［4-6］。嫁接是克服土壤连作障碍、防治瓜类作物青枯病、枯萎病等土传病害的有效栽培措施之一［7-9］，而选择理想的砧木是关键［10］。优良砧木不仅要与接穗有良好的亲和性，而且还要有较强的抗逆性。选用良好砧木嫁接不仅能促使植株生长，提高光合作用，增强抗逆性，还可提高果实品质和产量［11］。【本研究切入点】前人在基质配比和砧穗组合方面作了相关研究，但对二者的互交试验方面鲜有报道。需对引进的3个接穗品种和3个砧木品种进行基质配比及砧穗组合互交试验研究。【拟解决的关键问题】试验以当地粗沙、甘草渣为原料，通过不同的基质配比及砧穗组合进行嫁接组合，比较和分析不同处理对黄瓜生长发育及品质的影响，筛选出适宜的黄瓜基质配比及砧穗组合，为新疆南疆黄瓜的高效栽培提供理论依据和技术支持。

1"材料与方法

1.1"材 料

试验于2020年7～12月在塔里木大学园艺试验站连栋温室内进行。

供试黄瓜接穗品种为富阳F1-35（简称富阳）、夏盛F1（简称夏盛）、巨丰八号（简称巨丰），砧木品种为寒越、金尊、日本金秀台木（简称金秀），自根苗黄瓜为对照，供试基质为粗沙和甘草渣。表1

1.2"方 法

1.2.1"试验设计

2019年7月22～26日，温汤浸种催芽，进行黄瓜和南瓜育苗。7月29日待南瓜长到1叶1心接穗子叶平展时采用靠接法嫁接，8月20日移栽。每组处理20株，3次重复，在温室内随机区组排列。单行种植，株距30 cm，行距50 cm。表2

1.2.2"测定指标

1.2.2.1"生长指标

将嫁接成活并正常生长的嫁接苗和对照移栽至连栋温室，定植各个小区，每小区10株。植株盛花期随机选取各10株长势均匀的植株，利用卷尺测定其株高（从植株嫁接处到生长点之间的距离，cm）；利用游标卡尺测定茎粗（第2片真叶上部地面2 cm的茎粗度，mm）；利用直尺测定叶面积（植株从下往上数第2片真叶从开始展开至叶片的长宽不再增加结束。新展开叶开始测量的标准为长×宽≥3 cm×2 cm。并采用回归方程：A=14.61-5L+0.94L2+0.47W+0.63W2－0.62LW，计算叶面积（A：叶面积；L：最大叶长；W：最大叶宽）［12］；采用植物多酚-叶绿素测定叶绿素含量；地上部与地下部干重、鲜重采用电子天平测量。

1.2.2.2"品质指标

于盛瓜期取样，每个品种选取6根黄瓜作为1个检测样品，3次重复，取样标准为瓜条完整、顺直、大小均一、无机械损伤，取样后4℃保存待检测。手持折光仪测定可溶性固形物含量，2，6-二氯靛酚滴定法测定VC含量。

质构：采用TA-XT2i质构分析仪（英国Stable Micro Systems公司制造），选择FTCR500N程序运行，设置量程500N，开始检测力0.5N，形变量50%，下降速度35 mm/s。将硬度、粘附性、内聚性、弹性、胶粘性和咀嚼性结果输出文档保存。

1.3"数据处理

数据采用Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0进行完全随机单因素试验统计分析，分析生长、品质、产量指标。利用隶属函数法［13］进行综合评价，当数值越大，则植株在此基质下生长越好，以此筛选最适宜的基质配比。运用模糊数学隶属度公式分别求出4个配比基质和3种砧木嫁接组合各指标的具体隶属值。

使用公式（1）计算综合指标对应的隶属函数值［14］；

U（Fi）=（Fi－Fmin）/（Fmax－Fmin），i=1，2，3，…，n."（1）

式中，Fi为第i个指标的综合平均值，Fmax、Fmin分别表示第i个指标的最大值、最小值。

使用公式（2）计算综合指标的权重［15］：

Wi=Pi/∑ni=1Pi，i=1，2，3，…n."（2）

式中，Pi为第i个指标的方差贡献率，Wi为综合指标在所有综合指标中的重要程度及权重。

D值=∑ni=1［U（Fi）×Wi］."（3）

式中，D值为黄瓜植株在不同处理条件下由综合指标评价结果加权得到的各项指标综合评价D值［16］。

2"结果与分析

2.1"不同基质配比及砧穗组合对黄瓜植株生长指标的影响"

研究表明，根据基质配比的不同及砧穗组合的不同，相对应各生长指标均有不同。其中，C1处理的茎粗较粗和氮平衡指数较高，为7.65和87.43 mm，茎粗除C18处理外，与其他处理均差异显著，氮平衡指数除C19、C39处理外，与其他处理均差异显著；分别比同基质配比自根苗高了20.66%和37.62%；C15处理的叶面积最大，为358.81 cm2，除C43处理外，与其他处理均差异显著，比同基质配比自根苗高了39.43%；C18处理的类黄酮指数较高，为0.56，比同基质配比自根苗搞了5.66%；C19的叶绿素指数较高，为40.80，除C17处理外，与其他处理均差异显著，比同基质配比自根苗高了18.02%；C35处理的花青素指数较高，为0.22，与C6、C19、C29、C30和C38处理差异不显著，比同基质配比自根苗高了15.79%；C43处理的株高较高，为222.53 cm，与其他处理均差异显著，比同基质配比自根苗高了54.86%。表3

2.2"不同基质配比及砧穗组合对黄瓜同化物指标的影响"

研究表明，根据基质配比的不同及砧穗组合的不同，相对应各同化物指标均有不同。其中，C1处理的地上部鲜重和地下部鲜重较重，分别为169.50和22.66 g，比同基质配比自根苗高了66.73%和114.38%；C5处理的地下部干重较重，为4.33 g，与其他处理均差异显著，比同基质配比自根苗高了146.02%；C25处理的根冠比较大，为8.61，比同基质配比自根苗高了105.98%；C43处理的地上部干重较重，为24.15 g，与其他处理均差异显著，比同基质配比自根苗高了81.85%。表4"

2.3"不同基质配比及砧穗组合对黄瓜品质指标的影响"

研究表明，根据基质配比的不同及砧穗组合的不同，相对应各品质指标均有不同。其中，C3处理的硬度较硬，为273.60，与C8差异不显著，与其他处理差异显著，比同基质配比自根苗高了2.91%；C7处理的可溶性固形物较高，为2.03%，与C3、C8、C10、C11、C21、C30、C35和C47处理差异不显著，比同基质配比自根苗高了41.96%；C10处理的内聚性和胶粘性较高，分别为0.17、44.28，比同基质配比自根苗分别高了54.54%和50.77%；C23处理的弹性和VC较高，分别为8.86、18.84，弹性与其他处理均差异显著，VC除了与C34处理差异不显著外，与其他处理均差异显著，比同基质配比自根苗分别高了2.42%和7.53%。表5

2.4"皮尔逊相关性

研究表明，株高与地下部鲜重和可溶性固形物显著相关（R2=0.352，Plt;0.05；R2=0.325，Plt;0.05）；茎粗与叶面积、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重和可溶性固形物均呈极显著相关（R2=0.832，Plt;0.01；R2=0.704，Plt;0.01；R2=0.568，Plt;0.01；R2=0.573，Plt;0.01；R2=0.621，Plt;0.01；R2=0.500，Plt;0.01）；叶面积与可溶性固形物呈显著相关（R2=0.329，Plt;0.05）；地上部鲜重与地下部鲜重、地上部干重、地下部干重、叶绿素指数和可溶性固形物均呈极显著相关（R2=0.585，Plt;0.01；R2=0.728，Plt;0.01；R2=0.590，Plt;0.01；R2=0.383，Plt;0.01；R2=0.370，Plt;0.01）；地上部鲜重与VC呈极显著负相关（R2=-0.397，Plt;0.01）；地下部与可溶性固形物呈显著相关（R2=0.357，Plt;0.05）；地下部鲜重与VC呈显著负相关（R2=-0.321，Plt;0.05）；地上部干重与硬度和VC呈显著负相关（R2=-0.303，Plt;0.05；R2=-0.301，Plt;0.05）；地下部干重与可溶性固形物呈极显著相关（R2=0.379，Plt;0.01）；硬度与胶粘性和咀嚼性呈极显著相关（R2=0.543，Plt;0.01；R2=0.383，Plt;0.01）；硬度与氮平衡指数呈显著负相关（R2=0.295，Plt;0.05）；内聚性与弹性、胶粘性、咀嚼性和可溶性固形物均呈极显著相关（R2=0.650，Plt;0.01；R2=0.531，Plt;0.01；R2=0.639，Plt;0.01；R2=0.486，Plt;0.01）；弹性与咀嚼性呈极显著相关（R2=0.684，Plt;0.01）；弹性与胶粘性、类黄酮指数和可溶性固形物均呈显著相关（R2=0.350，Plt;0.05；R2=0.334，Plt;0.05；R2=0.317，Plt;0.05）；胶粘性与咀嚼性和可溶性固形物均呈极显著相关（R2=0.812，Plt;0.01；R2=0.449，Plt;0.01）；咀嚼性与可溶性固形物呈极显著相关（R2=0.511，Plt;0.01）；氮平衡指数与叶绿素指数呈极显著相关（R2=0.546，Plt;0.01）；氮平衡指数与类黄酮指数呈显著负相关（R2=-0.307，Plt;0.05）；叶绿素指数与花青素指数呈显著负相关（R2=0.314，Plt;0.05）。各指标之间具有一定的相关性。图1

2.5"各指标的主成分

研究表明，依据特征值大于1以及累计贡献率大于80%的原则，共提取7个主要成分。其中，特征值分别为5.33、3.434、2.077、1.864、1.547、1.176和1.066；7个主成分的贡献率分别为26.648%、17.172%、10.386%、9.32%、7.737%、5.88%和5.33%，累计贡献率为82.471%。表6

第一主成分中茎粗的系数较大，为0.382；第二主成分中咀嚼性的系数较大，为0.509；第三主成分中叶绿素指数的系数较大，为0.462；第四主成分中类黄酮指数的系数较大，为0.545；第五主成分中花青素指数的系数较大，为0.519；第六主成分中硬度的系数较大，为0.472；第七主成分中粘附性的系数较大，为0.664。表7

根据特征向量得到7个主成分的方程式：

第一主成分：

F1=0.329X1+0.382X2+0.347X3+0.371X4+0.322X5+0.344X6+0.326X7+0.102X8-0.091X9-0.017X10+0.065X11-0.024X12-0.036X13+0.014X14+0.172X15+0.146X16+0.012X17+0.046X18-0.183X19+0.219X20.

第二主成分：

F2=-0.010X1+0.051X2-0.010X3-0.019X4+0.055X5-0.052X6+0.010X7+0.011X8+0.208X9+0.022X10+0.416X11+0.384X12+0.452X13+0.509X14-0.177X15-0.063X16+0.131X17+0.024X18+0.151X19+0.297X20.

第三主成分：

F3=-0.332X1-0.139X2-0.256X3+0.036X4+0.212X5+0.108X6-0.171X7+0.400X8-0.278X9+0.100X10+0.178X11+0.207X12-0.080X13+0.063X14+0.333X15+0.462X16+0.073X17-0.229X18-0.033X19-0.039X20.

第四主成分：

F4=0.067X1-0.013X2+0.039X3-0.088X4+0.200X5+0.079X6+0.065X7+0.215X8-0.303X9-0.330X10+0.097X11+0.138X12-0.171X13-0.078X14-0.325X15-0.187X16+0.545X17+0.210X18+0.211X19-0.312X20.

第五主成分：

F5=0.145X1+0.091X2+0.199X3-0.004X4-0.240X5+0.068X6+0.105X7-0.385X8-0.169X9+0.236X10-0.131X11+0.250X12-0.070X13+0.072X14+0.132X15+0.095X16+0.253X17-0.519X18+0.388X19-0.160X20.

第六主成分：

F6=0.033X1+0.055X2-0.041X3+0.130X4+0.174X5-0.037X6-0.043X7+0.254X8+0.472X9-0.314X10-0.314X11-0.346X12+0.212X13+0.096X14-0.090X15+0.203X16+0.178X17-0.384X18+0.208X19-0.120X20.

第七主成分：

F7=0.117X1+0.066X2+0.139X3-0.046X4+0.122X5-0.151X6-0.201X7+0.356X8+0.183X9+0.664X10-0.156X11+0.038X12-0.083X13+0.009X14-0.057X15-0.294X16+0.287X17-0.074X18-0.247X19-0.048X20.

将7个主成分的得分加权后计算各指标的主成分综合得分。其中，C1处理的U（F1）值最大，为1.000，C32处理的U（F1）值最小，为0.000，C1处理相较其他处理表现较优，C32处理相对其他处理表现较差；C10处理的U（F2）值最大，为1.000，C15处理的U（F2）值最小，为0.000，C10处理相较其他处理表现较优，C15处理相对其他处理表现较差；C19处理的U（F3）值最大，为1.000，C2处理的U（F3）值最小，为0.000，C19处理相较其他处理表现较优，C2处理相对其他处理表现较差；C34处理的U（F4）值最大，为1.000，C8处理的U（F4）值最小，为0.000，C34处理相较其他处理表现较优，C8处理相对其他处理表现较差；C37处理的U（F5）值最大，为1.000，C11处理的U（F5）值最小，为0.000，C37处理相较其他处理表现较优，C11处理相对其他处理表现较差；C31处理的U（F6）值最大，为1.000，C5处理的U（F6）值最小，为0.000，C31处理相较其他处理表现较优，C5处理相对其他处理表现较差；C43处理的U（F7）值最大，为1.000，C29处理的U（F7）值最小，为0.000，C43处理相较其他处理表现较优，C29处理相对其他处理表现较差。根据D值对各处理进行综合得分排序，由高到低依次为C41gt;C34gt;C18gt;C25gt;C33gt;C46gt;C19gt;C30gt;C42gt;C37gt;C23gt;C22gt;C43gt;C48gt;C24gt;C31gt; C10gt;C20gt;C36gt;C7gt;C45gt;C44gt;C29gt;C14gt;C47gt;C21gt;C32gt;C28gt;C26gt;C38gt;C39gt;C6gt;C40gt;C1gt;C28gt;C13gt;C35gt;C16gt;C15gt;C3gt;C17gt;C5gt;C4gt;C9gt;C12gt;C11gt;C8gt;C2，C41处理的D值最大，为3.421，C41处理（粗沙50%，甘草渣50%，接穗‘夏盛F1’，砧木‘金尊’）时，可有效促进黄瓜的生长发育并提高果实品质。表8

3"讨 论

3.1"不同处理条件下黄瓜植株生长的比较

不同基质配比及砧穗组合对黄瓜植株的株高和茎粗等生长指标均有显著性影响，且测得各项生长指标均优于自根苗，与费雨兰等［17］、韩晓燕等［18］试验结果一致。周宇［19］、刘升学等［20］、聂书明等［21］研究表明，适宜的基质配比能够有利于作物生长发育，可促进作物生长，干物质积累，并提高作物的光合能力和最终产量处理。陶美奇［2］等研究表明，砧木嫁接均不同程度地促进黄瓜植株的生长。不同的基质配比及砧穗组合明显促进了黄瓜植株的生长，且不同处理之间存在显著性差异。"

3.2"不同处理条件下黄瓜植株品质的比较

果实中可溶性糖、可溶性蛋白质、VC含量是影响果实品质和价值的主要因素［22］。宋晓晓等［23］、杨雪松等［24］表明合理的基质配比能够提高蔬菜中的VC、可溶性蛋白质和还原糖含量，提高蔬菜品质。研究中，处理C8的硬度除与C3差异不显著外，与其他处理均差异显著。除处理C8（对照自根苗夏盛）的硬度高于其他处理，其他处理的各项指标均高于对照，与前人的研究报道［17，25］不一致，不同的砧木对嫁接黄瓜的品质存在不同的影响。研究结果表明，处理C23与C34黄瓜的VC含量差异不显著，其它嫁接组合的黄瓜VC含量均显著高于自根苗，与王全智［26］的研究结果嫁接明显降低VC含量不一致，不同砧木嫁接对黄瓜果实VC含量有不同的影响，与前人试验结果一致［27］。

4"结 论

适宜的基质配比或砧穗组合有利于黄瓜植株的生长，筛选除适宜黄瓜生长发育的基质配比及砧穗组合。共提取7个主成分，各项指标累计贡献率为82.471%，可代替20个指标进行综合分析，其中C41处理综合评价值最大，为3.421。C41处理（即粗沙∶"甘草渣=50∶"50，接穗为夏盛F1，砧木为金尊）是较为适宜的基质配比及砧穗组合。

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Effects of different matrix ratios and anvil combinations ""on cucumber growth and development

MA Yuejun1，2， TAN Zhanming1，CHENG Yunxia1，WU Hui3，""ZHANG Qiaoqiao1， DU Jiageng1， WANG Qi1， CUI Hewei1，MA Xing4

（1.College of Horticulture and Forestry/Key Laboratory of South Xinjiang Agropastoral Facility Agricultureal Corps of XPCC/，Tarim University， Aral Xinjiang 843300， China; 2.Xinjiang Chuang Jin Guangfeng da seed industry co.， ltd，Yili Xinjiang 835000，China;3.College of Horticulture， "Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China;4.Aksu naida agriculture technology co.， ltd，Aksu Xinjiang 843000，China）

Abstract：【Objective】 ""To screen out the appropriate cucumber rootstock grafting combination and matrix ratio.

【Methods】 ""Fuyang F1-35， Xiasheng F1 and Jufeng No.8 cucumbers were used as scions， Hanetsu， Jinzun and Jinxiu Taimu Japan pumpkins as rootstocks， self-grafted cucumbers as controls， and coarse sand and liquorice residue as substrate materials for soil-less cultivation.Physiological indicators such as plant height， stem thickness and leaf area， assimilative indicators such as above-ground and below-ground dry and fresh weight， and quality indicators such as hardness， adhesion and cohesion were measured.Correlation analysis and principal component analysis were used to study the effects of different substrate ratios and rootstock combinations on the growth and quality of cucumber.

【Results】 ""A total of seven principal components were extracted and the combined scores of the 20 trait principal component factors were calculated by weighting the eigenvalues of the principal components.The C41 treatment had the highest combined score of 3.412 and the C2 treatment had the lowest combined score of 1.592.

【Conclusion】 ""The substrate ratio （50% coarse sand， 50% liquorice residue） and rootstock combination （scion Xiasheng F1， rootstock Jinzun） of the C41 treatment effectively promote the growth and development of cucumber and improved fruit quality.

Key words：""cucumber; substrate ratios; rootstock combinations; correlation; principal component

Fund projects：""XPCC Financial Science and Technology Program Project （ 2023AB071 ） ; XPCC Agriculture Key Core Technology Research Project （ NYHXGG2023AA304 ） ;Third Division Tumushuk City Science and Technology Program Project （ KY2022GG05 ）；Xinjiang Vegetable Research System（XJARS-07）

Correspondence author："""TAN Zhanming （1991- ）， male， from "Hulunbeier， Inner Mongolia， associate professor， master， research direction： efficient cultivation and stress resistance physiology of facility vegetables， （E-mail）tlmdxtzm @ taru.edu.cn

收稿日期（Received）：

2024-04-19

基金项目：

新疆生产建设兵团财政科技计划项目（2023AB071）；新疆生产建设兵团农业关键核心技术攻关项目（NYHXGG2023AA304）；新疆生产建设兵团第三师图木舒克市科技计划项目（KY2022GG05）；新疆蔬菜产业技术体系（XJARS-07）

作者简介：

马钥珺（1999-），女，新疆巩留人，本科，研究方向为设施蔬菜高效栽培及抗逆性生理，（E-mail）2461503540@qq.com

通讯作者：

谭占明（1991-），男，内蒙古呼伦贝尔人，副教授，硕士，研究方向为设施蔬菜高效栽培及抗逆性生理，（E-mail）tlmdxtzm@taru.edu.cn