不同砧木对设施嫁接西瓜生长及品质影响的综合评价

杨冬艳，于蓉，冯海萍，曲继松，张丽娟，郭文忠

(1.宁夏农林科学院种质资源研究所,宁夏 银川　750002；2.国家农业信息化工程技术研究中心,北京　100097)



不同砧木对设施嫁接西瓜生长及品质影响的综合评价

杨冬艳1，于蓉1，冯海萍1，曲继松1，张丽娟1，郭文忠2

(1.宁夏农林科学院种质资源研究所,宁夏 银川750002；2.国家农业信息化工程技术研究中心,北京100097)

摘要：试验采用8种不同类型的砧木与‘华铃’西瓜嫁接，研究不同砧木嫁接西瓜生长和果实品质的变异特征，以隶属函数值为依据，综合评价不同砧木嫁接对西瓜生长及果实品质的影响.结果表明：8种砧木均能显著提高西瓜生长势，砧木之间差异较大，嫁接西瓜苗株高、砧木茎粗、接穗茎粗和叶片数的变异系数分别为：14.47%、6.38%、11.92%和8.71%；嫁接西瓜平均增产率达43.33%，但产量的变异系数达15.27%，通过隶属函数综合分析长势与产量，依次为白籽南瓜类型的砧木、野生西瓜砧木、葫芦类型砧木、‘华铃’CK；不同砧木均显著增加了西瓜果皮厚度，但对果形指数影响较小，对于Vc含量影响最大，变异系数达56.78%，其次为可溶性糖、边糖和中心糖含量；不同砧木嫁接的西瓜品质综合隶属函数值均低于对照.

关键词：砧木；嫁接西瓜；果实品质

第一作者：杨冬艳(1977-)，女，副研究员，硕士，研究方向为设施环境调控与蔬菜栽培生理.E-mail:yangdongyan2000@163.com

宁夏地区日照充足，昼夜温差大，干旱少雨，是西甜瓜生产的优势产区，目前设施瓜菜作为优势特色产业已被列入了宁夏人民政府“十二五”规划，到“十二五”末期，宁夏设施瓜菜面积目标发展到16.67万hm2以上[1].随着栽培面积逐年扩大和栽培年限的增加，土壤连作障碍成为制约设施西瓜持续丰产的主要制约因素，西瓜嫁接栽培是克服西瓜重茬障碍、预防西瓜枯萎病、提高产量的一项有效措施,而适宜的嫁接砧木是提高嫁接成活率、保证西瓜品质和产量的关键因素[2].在生产中，除了嫁接植株具有较强的抗性外，还需要果实品质尽可能保持接穗品种固有的特性.众多关于西瓜嫁接的研究表明，葫芦、南瓜和野生西瓜等不同类型砧木对西瓜嫁接苗成活率、生长势、重茬抗病能力、产量及品质等的影响差异较大[3-6].鉴于此，本试验通过选用不同类型砧木与宁夏设施西瓜主栽品种嫁接，采用田间试验的方法调查嫁接西瓜的生长与果实品质，研究不同砧木嫁接苗生长和果实品质的变异特征，利用隶属函数的方法综合比较砧木特性，旨在筛选适宜宁夏地区设施西瓜嫁接的砧木良种，为在宁夏推广西瓜嫁接技术提供科学依据.

1材料与方法

1.1供试材料

试验于2014年3月在宁夏银川贺兰园区产业园日光温室内进行，供试西瓜砧木为两种葫芦类型砧木：日本花大和株式会社的‘FR霸王’、宁夏巨丰种苗有限公司的‘南砧1号’；5种白籽南瓜类型分别为河北省乐亭县维忠种苗研究所的‘日本杂交砧木’、天津科润蔬菜研究所的‘早生西砧’、甘肃董氏农业发展有限责任公司的‘圣太郎’、宁夏中青农业科技有限公司的‘中青砧木’、宁夏嘉禾源种苗科技有限公司的‘嘉禾源西瓜砧木’；1种野生西瓜砧木：‘勇士’；一共8种砧木，接穗为台湾农友公司的‘华铃’.

1.2试验方法

2014年1月15日砧木播种，1月18日接穗播种，选取饱满、整齐一致的供试西瓜砧木种子,温汤浸种法,室温下再浸泡6～8 h,放于28～30 ℃培养箱内催芽，露白后单粒播于装有基质的72穴育苗盘中,待砧木长至真叶露心、接穗子叶展平时(1月28日)采用插接法嫁接.2014年3月5日嫁接西瓜定植，接穗两叶一心，栽培方式为有机基质无土栽培模式，栽培槽为地下槽式(宽45 cm,深30 cm，长6 m)，槽中心间距1.4 m.基质为栽培3 a的草炭基质，前茬为黄瓜，西瓜定植株距35 cm，行距30 cm,每个栽培槽定植36株苗，折合定植2 800株/667m2，每个栽培槽为一个小区，3次重复，每种砧木处理定植108株，自根‘华铃’西瓜作为对照，均采用三蔓整枝，主蔓第二雌花座果，两条侧蔓座瓜后摘心，人工授粉，记录授粉时间，统一水肥管理.

1.3测试项目

生长期间，在伸蔓期(3月25日)和开花期(4月15日)调查株高、砧木茎粗、接穗茎粗和叶片数；果实成熟后，调查单果质量、果形指数、统计小区西瓜个数，调查小区产量.不同处理均选择成熟时间35 d的西瓜进行品质测量，利用游标卡尺测量果皮厚度，每个处理采5个瓜，采用4分法取样.用高速组织捣碎机将1/4果肉捣成匀浆后取样测定，手持糖度计测定可溶性固形物含量；2，6二氯酚靛酚法测定VC含量；可溶性糖含量的测定采用蒽酮法[7].

1.4数据分析

数据采用DPS软件进行Duncan多重比较差异显著性.隶属函数值X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，X为西瓜果实成熟时某一品质指标测定值，Xmax为所有处理该指标的最大值，Xmin为所有处理该指标的最小值.反隶属函数值X(μ)=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin).变异系数C·V=(标准差SD/平均值)× 100%.

2结果与分析

2.1不同砧木对西瓜生长发育的影响

由图1可见，在定植后20～40 d，白籽南瓜类型的5个砧木(‘嘉禾源砧木’‘早生西砧’‘圣太郎’‘日本杂交砧木’‘中青砧木’)嫁接的西瓜株高显著高于葫芦型、野生西瓜型砧木嫁接的西瓜及自根西瓜，就每日生长速度来看，嫁接西瓜株高的每日生长速度在5 cm左右，不同砧木之间没有显著差异，CK华铃西瓜生长势为2.89 cm/d，显著低于嫁接西瓜；定植20 d后，葫芦型的两个砧木嫁接的西瓜叶片数显著少于其他处理，40 d后，嫁接西瓜的叶片数均显著高于对照.

白籽南瓜类型的5个砧木的茎粗>葫芦类型的2个砧木>野生西瓜砧木，接穗茎粗在定植20 d时，处理间没有显著差异，在定植40 d后，嫁接西瓜是接穗茎粗显著高于华铃自根西瓜，砧木处理之间没有显著差异.

基于4月15日各指标值，株高、砧木茎粗、接穗茎粗和叶片数的变异系数分别为：14.47%、6.38%、11.92%和8.71%，表明不同砧木嫁接的西瓜生长差异显著，对西瓜生长指标影响由大到小依次为株高、接穗茎粗、叶片数和砧木茎粗.

2.2不同砧木对西瓜产量及感官品质的影响

由表1可见，不同类型砧木嫁接的西瓜单果质量和667 m2产量显著高于‘华铃’西瓜，其中南瓜类型的‘嘉禾源砧木’相对于CK增产最高，达到67.33%，产量达到5 189 kg/667m2,其他由大到小依次为‘日本杂交砧木’‘圣太郎’‘早生西砧’‘南砧1号’‘TR霸王’，野生西瓜类型的砧木‘勇士’最低，增产为19.15%；嫁接对于西瓜果形指数的影响幅度不大，相对于对照近圆形西瓜，嫁接使西瓜果形些许变长，其中以‘圣太郎’砧木嫁接的西瓜指数最大，为1.05.相对于CK华铃西瓜，不同类型砧木嫁接西瓜的果皮厚均显著增加，其中5个白籽南瓜类型砧木>‘南砧1号’‘勇士’>‘TR霸王’.分析变异系数表明，砧木嫁接对于西瓜单瓜质量、产量和果皮厚度影响较大，对果形指数影响较小.

2.3不同砧木对嫁接西瓜营养品质的影响

由表2可见，利用折光仪测试的西瓜中心糖和边糖含量处理间没有显著差异，但可溶性糖分析发现：‘早生西砧’和‘圣太郎’嫁接的华铃西瓜可溶性糖含量显著高于对照及其他砧木处理，‘TR霸王’‘南砧1号’‘嘉禾源砧木’和‘勇士’嫁接的西瓜与自根西瓜没有显著差异，‘日本杂交砧木’‘中青砧木’显著低于对照，不同砧木嫁接的西瓜果实VC含量差异显著，‘日本杂交砧木’VC含量最高，显著高于对照70.19%，‘南砧1号’‘中青砧木’嫁接的西瓜VC含量与自根西瓜没有显著差异，其他处理显著低于‘华铃’CK.计算变异系数结果表明，不同砧木嫁接对于西瓜中心糖含量影响最小为2.57%，对于VC含量影响最大，变异系数达56.78%，其次为可溶性糖和边糖含量.

表1　不同类型砧木对嫁接西瓜产量及感官品质的影响

表2　不同类型砧木对嫁接西瓜营养品质的影响

2.4不同砧木综合性状比较分析

隶属函数分析提供了一条在多指标测定基础上，对各植物特性进行综合评价的途径.其中果形指数、果皮厚、采用反隶属函数公式计算其函数值.其他指标采用隶属函数公式计算函数值，根据各指标隶属函数和的大小对各砧木综合性能进行比较(表3)，分析发现，从长势、产量来看，本试验选取的白籽南瓜类型的砧木>野生西瓜砧木>葫芦类型砧木>华铃CK，说明嫁接能显著提高西瓜的生长势和产量，但不同砧木嫁接的西瓜综合品质均较对照低，砧木之间对于品质影响差异较大，综合来看，‘TR霸王’>‘早生西砧’>‘勇士’>‘日本杂交砧木’>‘南砧1号’>‘中青砧木’>‘圣太郎’>‘嘉禾源砧木’.

3讨论与结论

嫁接体是个复合体，由于砧木根系的差异及砧木与接穗间的互作，改变了植株原有的吸收能力、“源”与“库”关系及一系列生理生化反应，从而影响植株的生长发育[8]，选用优良砧木进行蔬菜嫁接栽培，可增强植株抗逆性[9]及抗病性[10]，促进植株生长发育，提高产量,试验选取的砧木在苗期性状调查中发现[11]，不同砧木嫁接的西瓜苗长势及根系生长量均显著高于自根苗，试验发现，不同类型的砧木均能提高西瓜的株高、叶片数和茎粗，这与众多研究结果一致[12-14]，本试验选取的砧木嫁接的西瓜单瓜质量及产量均显著高于对照自根西瓜，通过隶属函数综合分析长势与产量，依次为白籽南瓜类型的砧木>野生西瓜砧木>葫芦类型砧木>华铃CK；研究表明嫁接西瓜可比自根苗增产10%～25%[15].本试验南瓜类型的‘嘉禾源砧木’相对于华铃自根西瓜增产最高，产量达到5 189 kg/667m2，增产67.33%，野生西瓜类型的砧木‘勇士’最低，增产19.15%，表明不同砧木嫁接的西瓜产量表现差异显著，但均显著高于对照，因此嫁接栽培可解决西瓜因连作障碍严重减产的问题.

表3　不同砧木隶属函数值

西瓜生长势的指标包括：4月20日测试的株高、接穗茎粗、叶片数，以及果实采收后测试的单果质量；西瓜果实品质指标包括果形指数、果皮厚、中心糖、边糖、可溶性糖和Vc.

嫁接对西瓜品质的影响较为复杂，与所选择的砧木有很大关系，研究结论不尽一致.试验结果发现即使同一类型的砧木对于果实品质的影响也不尽相同，构成西瓜品质的指标，不同砧木互有高低，造成品质表现差异的原因可能与砧木通过根系调控嫁接植株对矿质元素和植物激素的吸收和合成有关[16-17]，因此，采用单一指标难以客观反映嫁接砧木对果实品质的影响.隶属函数评估法是采用模糊数学原理，通过计算构成品质各指标相应的隶属函数值，进行加权得到果实品质综合评价值，可较为全面地对果实品质进行综合评价[18]，结果表明，不同砧木嫁接对于西瓜各品质指标影响大小依次为VC、可溶性糖、果皮厚边糖、中心糖含量和果形指数.试验发现，‘早生西砧’和‘圣太郎’嫁接的‘华铃’西瓜可溶性糖含量显著高于对照及其他砧木处理，日本杂交砧木嫁接的西瓜VC含量显著高于对照，但综合品质比较来看，不同类型的砧木嫁接的西瓜均低于对照.

参考文献

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(责任编辑赵晓倩)

Comprehensive evaluation of effects on growth and

quality of facilities grafted watermelon of

different rootstocks

YANG Dong-yan1,YU Rong1,FEN Hai-ping1,QU Ji-song1,ZHANG Li-juan1,GUO Wen-zhong2

(1.Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Science，Yinchuan 750002，China；2.National Research

Center of Intelligent Equipment for Agriculture，Beijing 100097，China)

Abstract：The change characteristics of the grafted watermelon plant growth vigor and fruit quality were measured by the same scion grafted on eight different rootstocks and the self-root grafting scion ‘Hualing’ as control，and effects of grafting on growth vigor and fruit quality were evaluated on the basis of membership values of plant growth and fruit quality calculated by the method of membership function.The results showed that eight different rootstocks all were significantly increased watermelon plant growth vigor，which were greatly difference in plant growth among rootstocks.The coefficient of variation of plant height，stock and scion stem diameter，leaf number were 14.47%，6.38%，11.92% and 8.71%.Although the average rate of increasing yield was 43.33%，the coefficient of variation of yield was 15.27%.Through the Comprehensive Evaluation plant growth and yield on the basis of membership function，followed by Cucurbit moschata，calabash，wild watermelon rootstock and ‘Hualing’ CK.Grafting had a significant effect on fruit quality of watermelon，markedly increased pericarp width，ower effect on soluble fruit shape index，higher effect on vitamine C，whose coefficients of variation were 56.78% .The fruit quality was evaluated synthetically by calculating membership values of fruit quality indexes with membership function，which showed that the membership values of eight rootstocks grafting fruits were all lower than the values of CK.

Key words：rootstock；grafted watermelon；fruit quality

收稿日期：2014-10-09；修回日期：2014-12-19

基金项目：宁夏科技支撑项目(2013ZZN05)；宁夏对外合作项目(日光温室清洁生产技术及新设备研发)；国家西甜瓜产业技术体系(CARS-26-41).

中图分类号：S 651

文献标志码：A

文章编号：1003-4315(2015)06-0062-05