丁明 黃丹楓 別蓓蓓 姜武 段青青

（上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海，200240）

貯藏對嫁接西瓜種苗質(zhì)量及定植后生長的影響

丁明 黃丹楓 別蓓蓓 姜武 段青青

（上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海，200240）

模擬貯藏方法研究了嫁接西瓜種苗貯運(yùn)過程中和定植后的生長變化。研究結(jié)果表明，在貯運(yùn)過程中2種嫁接西瓜苗與實(shí)生西瓜苗相比，可以保持種苗質(zhì)量，防止徒長；葉片中淀粉和可溶性糖含量高于自根苗，丙二醛含量顯著低于自根苗；嫁接西瓜定植后能快速恢復(fù)生長，心葉生長速度和根系生長量均高于自根苗。

嫁接 西瓜 貯藏 種苗質(zhì)量 生長

目前，生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用嫁接技術(shù)克服西瓜連作障礙，防止枯萎病、提高抗性。近些年，上海大力發(fā)展嫁接西瓜穴盤苗，供應(yīng)上海及周邊地區(qū)[1]。但由于氣象、生產(chǎn)設(shè)備、勞動(dòng)力缺乏以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)仍蚨诱`移栽，這將導(dǎo)致種苗生長過盛和質(zhì)量下降，為了保持種苗質(zhì)量以協(xié)調(diào)種苗供需，必須要進(jìn)行種苗貯藏[2]。有關(guān)西瓜嫁接的研究主要集中于砧木選擇、嫁接方法、抗病性和營養(yǎng)生理方面，對嫁接西瓜貯運(yùn)特性的研究很少。本研究針對貯藏對嫁接西瓜穴盤苗質(zhì)量及定植后生長的影響，以揭示嫁接西瓜穴盤苗貯運(yùn)性能，為嫁接苗的貯藏研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

共設(shè)2個(gè)嫁接組合，分別用葫蘆品種“將軍”和南瓜品種“壯士”作砧木，早佳84-24西瓜作接穗，以早佳84-24西瓜自根苗作對照。在接穗苗齡7 d時(shí)，采用頂插接進(jìn)行嫁接。采用72孔穴盤育苗，基質(zhì)為泥炭∶珍珠巖∶蛭石=2∶2∶1，營養(yǎng)液是荷蘭Hydro Agriculture Rotterdam B.V.公司生產(chǎn)的Kaistalon育苗專用肥，其中氮∶磷∶鉀∶鎂18∶18∶18∶3。

1.2 模擬貯藏方法

當(dāng)種苗達(dá)到商品苗齡30 d（2葉1心）時(shí)開始進(jìn)行模擬貯藏，參照Fumio Sato的方法[3]，放入人工培養(yǎng)箱中模擬貯藏環(huán)境，溫度15℃，相對濕度85%。貯藏0，6 d后取樣測定各項(xiàng)指標(biāo)，3次重復(fù)。貯藏6 d后，將種苗定植到直徑24 cm塑料盆中，在人工氣候室培育，14 h光周期，日夜溫度為22/28℃，光照強(qiáng)度350 μmol·（m2·s）-1。

1.3 試驗(yàn)方法

植株干質(zhì)量于105℃殺青20 min，然后80℃下烘干后測定；可溶性糖和淀粉含量采用蒽酮比色法測定[4]；MDA含量參照李合生[4]的方法。心葉生長速度按公式：心葉生長速度=（第10 d平均心葉長度-定植時(shí)平均心葉長度）/10[5]計(jì)算。種苗根系用水仔細(xì)清洗掉基質(zhì)后，用STD1600根系掃描儀（Regent Instruments，加拿大）掃描，經(jīng)Win Rhizo 3.1軟件分析，獲根系形態(tài)參數(shù)。數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表1 貯藏對嫁接西瓜種苗質(zhì)量的影響

表2 貯藏對嫁接西瓜種苗葉片碳水化合物及丙二醛含量的影響

表3 貯藏對嫁接西瓜定植后心葉及根系生長的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏對嫁接西瓜種苗生長的影響

貯藏過程中西瓜種苗處于逆境生長，從而導(dǎo)致種苗鮮質(zhì)量增加、干質(zhì)量下降、植株徒長等問題，原因是黑暗環(huán)境加快了植株的物質(zhì)代謝消耗，造成干物質(zhì)量下降，這與以往對種苗貯藏的研究結(jié)果相類似[3]。由表1看出，西瓜自根苗到貯藏6 d時(shí)鮮質(zhì)量增加量達(dá)到16.2%，將軍嫁接苗增加量僅7.8%，而壯士嫁接苗下降了0.8%。相對含水量的增加使得種苗碳水化合物等其他物質(zhì)代謝加快，最終導(dǎo)致干質(zhì)量的損失加快[3]，因此西瓜自根苗干質(zhì)量的減少量達(dá)到16.4%，而2種嫁接苗在貯藏第6 d減少量為12.6%和8.1%。株高的徒長無疑和種苗相對含水量有關(guān)[3]，在貯藏第6 d，西瓜自根苗的高度增加了56.8%，極顯著地高于將軍嫁接苗和壯士嫁接苗。

2.2 貯運(yùn)對嫁接西瓜種苗生理指標(biāo)的影響

在貯藏前，淀粉和可溶性糖是種苗中主要的碳水化合物形式，它們的含量在貯藏第6 d顯著減少（表2）。黑暗貯藏過程中，呼吸作用是碳水化合物減少的主要原因。Chieri等[6]報(bào)道，種苗貯藏過程中碳水化合物的含量是由光補(bǔ)償點(diǎn)以上的光照所維持的。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)，伴隨著徒長，淀粉含量迅速降低，這一現(xiàn)象說明了淀粉是黑暗條件下作物生長的能量來源，Sato等[3]研究也表明在貯藏的開始幾天中，種苗莖葉中淀粉含量急劇下降。西瓜嫁接苗在貯藏前有較多的淀粉和可溶性糖積累。相比西瓜自根苗，在黑暗貯藏過程中，嫁接苗能提供植株更多的能量物質(zhì)，淀粉的分解使得嫁接苗的可溶性糖含量在貯藏過程中比自根苗高，并維持種苗較低的水勢，在貯藏過程“缺水”的環(huán)境下能提高植株的抗性，減少植株的徒長[3]。

丙二醛（MDA）是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，其含量常作為植物器官衰老或逆境條件下脂質(zhì)過氧化的重要指標(biāo)，反映了細(xì)胞膜系統(tǒng)過氧化程度及植物體對逆境脅迫應(yīng)激反應(yīng)的強(qiáng)弱。從表2可以看出，貯藏前，西瓜自根苗和嫁接苗中MDA含量無顯著差異，而貯藏6 d后，西瓜自根苗葉片中MDA含量極顯著高于2種嫁接苗。在種苗貯藏期間，MDA含量逐漸增加，說明貯藏時(shí)的逆境（黑暗）脅迫導(dǎo)致了種苗生理機(jī)能的下降[5]，特別是抗氧化系統(tǒng)功能的失衡。

2.3 嫁接西瓜定植后的心葉和根系生長

心葉生長速度被認(rèn)為是種苗定植后植株生理機(jī)能的重要反映[5]，更能反映種苗貯藏后在生產(chǎn)中緩苗快慢、生長發(fā)育的趨勢。西瓜自根苗定植后10 d中的心葉生長速度顯著低于2個(gè)嫁接苗組合 （表3），說明其生長勢弱。西瓜是淺根性蔬菜作物，其根系的發(fā)育狀況直接影響著植株對水分和養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而影響著植株的生長發(fā)育狀況。從表3可以看出，從根長、根表面積和根體積3個(gè)指標(biāo)來看，在定植后0，10 d，嫁接苗都高于自根苗。嫁接苗良好的根系發(fā)育狀況，為植株的營養(yǎng)生長及生殖生長奠定了基礎(chǔ)。

3 小結(jié)與討論

種苗的貯藏過程被認(rèn)為是一個(gè)相對的逆境脅迫過程[7]，由于在黑暗的環(huán)境條件下貯藏，種苗不再進(jìn)行光合作用，“庫源”平衡遭到破壞，導(dǎo)致種苗形態(tài)、生理指標(biāo)和種苗質(zhì)量等發(fā)生了一系列變化。自根苗在貯藏條件下，鮮質(zhì)量增加量顯著高于西瓜嫁接苗，組織含水量的升高，導(dǎo)致徒長，干質(zhì)量下降速率也高于嫁接苗。嫁接苗在貯藏前，有較多的碳水化合物積累，并以淀粉的形式貯存在植株體內(nèi)，在種苗貯藏過程中，能提供更多的能量，并維持植物體內(nèi)高水平的可溶性糖含量，以進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)，抵御逆境脅迫。斷光、斷水的逆境，也同時(shí)引起抗氧化代謝的失衡，導(dǎo)致了細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，西瓜嫁接苗在一定程度上可以減緩過氧化反應(yīng)。而定植后，嫁接苗無論地上部分的心葉生長速度還是地下根系的生長發(fā)育都優(yōu)于自根苗，在生產(chǎn)中，能快速緩苗，嫁接苗的貯藏特性顯著優(yōu)于自根苗。因此，隨著我國蔬菜產(chǎn)業(yè)和大規(guī)模工廠化育苗的發(fā)展，發(fā)展西瓜嫁接苗不僅利于抵抗根系疾病、增強(qiáng)抗性，更有利于西瓜種苗的長距離運(yùn)輸與銷售。

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[7]黃翠平，孫治強(qiáng)，王貞.不同貯藏溫度對黃瓜秧苗質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，19（7）：60-62.

Effects of Storage Conditions on Seedling Quality and Growth after Transplant of Watermelon

DING Ming,HUANG Danfeng,BIE Beibei,JIANG Wu,DUAN Qingqing
(College of Agriculture and Biology,Shanghai Jiatong University,Shanghai 200240)

The growth of the grafted and own-root watermelon seedlings during storage and after transplant were studied. The results showed that two grafted watermelon seedlings could keep better quality,and lower seedling height than ownroot seedlings.The grafted watermelon seedlings'leaves contained higher starch,soluble sugar,and lower malondialdehyde than own-root ones.After transplant,the grafted watermelon seedlings could recover quickly which represented the faster growth rate of the central leaves and better root growth than own-root seedlings.

Grafting;Watermelon;Seedling storage;Seedling quality;Growth

10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.02.008

國家863項(xiàng)目資助，編號2006AA10A311；上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目資助，編號：B209

丁明（1979-），博士研究生，主要從事工廠化育苗研究。

黃丹楓，通信作者，電話：021-34206943。E-mail：hdf@sjtu.edu.cn

2009-01-16