李 欣,高彥魁,申書興

(1.滄州師范學(xué)院生命科學(xué)系,河北滄州 061001；2.河北工程學(xué)院 園藝系,河北 邯鄲 057150；3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,河北 保定 071001)

黃瓜是設(shè)施栽培的主要蔬菜之一,為防止連作障礙多采用嫁接栽培,目前對嫁接黃瓜的研究多集中在嫁接提高黃瓜抗寒性、抗病性方面的研究[1-5],關(guān)于嫁接對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的研究較少[6],而對于砧木新品種嫁接黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的研究尚未見報道。目前生產(chǎn)上仍以黑籽南瓜為主要砧木,但長期使用一種砧木容易產(chǎn)生新的病菌變異型和致病生理小種,故應(yīng)加快黃瓜砧木新品種的選育工作。嫁接黃瓜主要是利用砧木根系提高吸收營養(yǎng)的能力,進而促進地上部的生長,因此嫁接后根系活力的高低是影響地上部長勢的重要指標；產(chǎn)量和品質(zhì)決定了能否取得較高的經(jīng)濟效益,是評價一種黃瓜砧木優(yōu)劣的重要指標,本試驗以黑籽南瓜為對照,對五種新培育白籽南瓜嫁接黃瓜的根系活力、產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)以及外觀品質(zhì)(表皮蠟粉)都進行了比較分析,以期對選育優(yōu)良黃瓜砧木提供更準確的理論依據(jù)。

1 材料及方法

1.1 試驗材料

砧木白籽南瓜A1、A2、B1、B2和B3由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜育種實驗室提供,以目前生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的黃瓜砧木品種黑籽南瓜為對照,接穗為日光溫室常用品種津綠3號。

1.2 試驗地點及設(shè)計

本試驗是2006年在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)標本園的拱圓式塑料薄膜溫室內(nèi)進行。12月播種,當砧木第一片真葉展平,接穗子葉展平時采用頂插接法進行嫁接,1月底定植溫室,本試驗共6個處理,每個處理定植兩行,20株,每處理占地7.5 m2,重復(fù)3次,隨機排列,3月底開始結(jié)瓜。

1.3 根系活力測定

定植前每個處理選長勢一致植株5株,洗凈根系,測定根長、根重,取平均值；然后將每個處理根系混勻,用TTC還原法測定根系活力[7],三次重復(fù)。

1.4 果實營養(yǎng)品質(zhì)測定

果實可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍G-250法測定；果實可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法測定；果實VC含量測定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法；折光儀測定果實可溶性固形物含量；果實硝酸鹽含量測定采用水楊酸法測定[7],以上測定各三次重復(fù)。

1.5 產(chǎn)量的測定

平均單株產(chǎn)量和平均單瓜重的測定:記錄每天每個品種的采瓜數(shù)和瓜重,統(tǒng)計總產(chǎn)量和總瓜數(shù),計算結(jié)瓜期內(nèi)各砧木嫁接黃瓜平均單株產(chǎn)量和平均單瓜重。

1.6 雌花節(jié)率的測定

每個品種分別取長勢一致植株30株,自下而上統(tǒng)計15節(jié)內(nèi)著生雌花的節(jié)數(shù),計算百分比,求平均值。

1.7 霜果指數(shù)的測定

霜果指數(shù)=∑[(級數(shù)*各級果實數(shù))/(最高級數(shù)*總果實數(shù))]*100%

我們對果霜的輕重分為三級 0級:無霜 1級:輕霜 2級:重霜

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木嫁接黃瓜根系活力的比較

表1 不同砧木嫁接黃瓜苗期根系活力的比較Table 1 Comparing of the root activity of grafted cucumber on different stocks

表1所示,黑籽南瓜、A2和B1嫁接黃瓜的根長和根重均無顯著差異,均高于其它砧木嫁接的黃瓜；A1、B2和B3嫁接黃瓜的根長也無顯著差異,但A1嫁接黃瓜的根重明顯高于B3和B2嫁接的黃瓜,B2和B3嫁接黃瓜的根重?zé)o顯著差異。

根系活力的比較結(jié)果為B1＞黑籽南瓜＞A2＞B3＞A1＞B2,其中B1和黑籽南瓜嫁接黃瓜的根系活力無顯著差異,A2、B3、A1和B2嫁接黃瓜的根系活力分別比黑籽南瓜嫁接的黃瓜低2.72%,4.63%,7.75%和10.9%。

2.2 不同砧木嫁接黃瓜產(chǎn)量的比較

表2 不同砧木嫁接黃瓜產(chǎn)量的差異Table 2 Diffence of the yield of grafted cucumber on different stocks

表2所示:A2嫁接黃瓜的雌花節(jié)率最高,為40.84%,其次是B1嫁接的黃瓜,為40.16%,兩者無顯著差異,分別比黒籽南瓜高25.2%和23.1%,A1嫁接的黃瓜的雌花節(jié)率比黑籽南瓜高9.26%,B2嫁接黃瓜的雌花節(jié)率與黑籽南瓜相近,無顯著差異,B3嫁接黃瓜的雌花節(jié)率最低,只有30.38%。

A2嫁接黃瓜的產(chǎn)量最高,平均單株產(chǎn)量為3688.9 g,高出黑籽南瓜嫁接黃瓜26.3%,其次是B1嫁接的黃瓜,平均單株產(chǎn)量為3383.3 g高出黑籽南瓜嫁接黃瓜產(chǎn)量15.8%。B3、A1、B2嫁接黃瓜的產(chǎn)量均不及黑籽南瓜嫁接的黃瓜,分別比黑籽南瓜嫁接黃瓜的產(chǎn)量低8.79%,11.62%和25.6%。

平均單瓜重除A1嫁接的黃瓜比黑籽南瓜嫁接的黃瓜高1.98%外,其余砧木嫁接黃瓜的平均單瓜重均小于黑籽南瓜嫁接的黃瓜,其中B1、B2和B3嫁接黃瓜的平均單瓜重相近,無顯著差異,A2嫁接黃瓜的平均單瓜重最低,平均為223.22 g,比黑籽南瓜嫁接的黃瓜低6.17%。

2.3 不同砧木嫁接黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的比較

表3 不同砧木嫁接黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的比較Table 3 Comparing of the trophic quality of grafted cucumber on different stocks

一種優(yōu)良的砧木,不僅要有較高的產(chǎn)量,而且要有優(yōu)良的品質(zhì)才可以最大程度的提高其經(jīng)濟效益,我們對不同砧木嫁接黃瓜果實的營養(yǎng)品質(zhì)進行了測定分析,結(jié)果如表3所示:B2和B3嫁接黃瓜可溶性糖含量明顯高于黑籽南瓜嫁接的黃瓜,分別比黑籽南瓜嫁接的黃瓜高15.1%和15.5%,其次是A2嫁接的黃瓜,其果實的可溶性糖含量高出黑籽南瓜嫁接的黃瓜6.91%,A1和B1嫁接黃瓜果實的可溶性糖含量與黑籽南瓜嫁接的黃瓜相近,無顯著差異。

可溶性固形物的含量B3嫁接黃瓜含量最高,高出黑籽南瓜嫁接的黃瓜11.1%,其次是B1和A2嫁接的黃瓜,分別高出黑籽南瓜嫁接黃瓜的9.1%和5.1%,B2和A1嫁接黃瓜果實的可溶性固形物的含量均不及黑籽南瓜嫁接的黃瓜。

所有供試砧木嫁接黃瓜的可溶性蛋白的含量均高于黑籽南瓜嫁接的黃瓜,B1嫁接黃瓜可溶性蛋白的含量最高,高出黑籽南瓜嫁接黃瓜的27.5%,B2、A2、B3和A1嫁接的黃瓜次之,分別高出黑籽南瓜嫁接黃瓜的22.1%、18.8%、12.6%和 5.36%。

B3嫁接黃瓜果實的VC含量最高,高出黑籽南瓜嫁接黃瓜的22.9%,其次是B1、A2和A1,分別高出黑籽南瓜嫁接黃瓜的14.2%、13.5%和3.62%,B2嫁接黃瓜果實的VC含量與黑籽南瓜嫁接的黃瓜相近。

A1、B2和黑籽南瓜嫁接黃瓜果實的硝酸鹽含量相近,三者之間無顯著差異,B1、A2和B3嫁接的黃瓜果實中硝酸鹽的含量分別比黑籽南瓜嫁接的黃瓜低6.46%、9.28%和11.7%。

綜合比較,A2,B1和B3嫁接黃瓜果實的營養(yǎng)品質(zhì)均優(yōu)于黑籽南瓜嫁接的黃瓜,A1與B2嫁接黃瓜的果實營養(yǎng)品質(zhì)與黑籽南瓜嫁接的黃瓜相近。

2.4 不同砧木嫁接黃瓜果實著霜情況的比較

表4 不同砧木嫁接黃瓜果實表面著霜情況Table 4 Distribution of outer fruit frost of grafted cucumber on different stocks

如表4所示:B1嫁接黃瓜霜果率為0,果實表面完全無霜,果皮顏色鮮綠光亮,有剔透感,極大的提高了果實的外觀品質(zhì)；A1嫁接黃瓜霜果率為12.3%,霜果指數(shù)為0.192,有少數(shù)果實有果霜且霜較輕,外觀品質(zhì)僅次于B1嫁接的黃瓜；A2、B2、B3和黑籽南瓜嫁接黃瓜果實的霜果率均為100%,但霜果指數(shù)也有一定差異,黑籽南瓜嫁接黃瓜果實的霜果指數(shù)最高,分別高出A2、B3和B2嫁接黃瓜果實的5.8%,14.6%和16.8%,所以,供試砧木嫁接的黃瓜外觀品質(zhì)均不同程度的優(yōu)于黑籽南瓜嫁接的黃瓜。

3 討論與小結(jié)

A2和B1嫁接黃瓜的平均單株產(chǎn)量高,平均單瓜重低,表明其平均單株結(jié)瓜數(shù)多,這與A2和B1嫁接黃瓜的高雌花節(jié)率相對應(yīng),黃瓜嫁接后由砧木的根系代替了原有根系,其吸收水分和養(yǎng)分的能力發(fā)生改變,養(yǎng)分吸收比例和根系中各種內(nèi)源激素的合成也會發(fā)生變化,試驗結(jié)果表明不同砧木嫁接相同黃瓜接穗而雌花節(jié)率不同,可能就是由于不同砧木對嫁接黃瓜體內(nèi)各種內(nèi)源激素合成的影響不同,A2、B1嫁接的黃瓜不僅雌花節(jié)率高,而且坐瓜率也高,有部分節(jié)位能同時坐兩條瓜,且瓜條長勢正常,這與A2和B1根系活力較強相對應(yīng),由于根系活力強,吸收養(yǎng)分較多,才能有足夠養(yǎng)分供應(yīng)瓜條正常生長,所以,雌花節(jié)率高和根系活力強是A2和B1嫁接黃瓜高產(chǎn)的主要原因。

要想取得較高的經(jīng)濟效益,不僅產(chǎn)量要高,而且要有較高的營養(yǎng)品質(zhì)和外觀品質(zhì)。A2、B1和B3嫁接黃瓜果實的可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C的含量均較高,營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于黑籽南瓜嫁接的黃瓜；早在1907年,Richardson就首先提出蔬菜中存在硝酸鹽,1943年,Wilson又指出蔬菜中的硝酸鹽可以還原成亞硝酸鹽[8],而亞硝酸鹽對人體有致癌的威脅,硝酸鹽對人體健康的潛在威脅已受到世界各國的廣泛關(guān)注[9]。研究表明,人體攝入的硝酸鹽大部分來自蔬菜,約占70～80%[10],而蔬菜又是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢商娲闹匾笔称?1989年,陳振德等的研究表明,造成不同品種蔬菜硝酸鹽含量差異的主要原因是遺傳因素,因此,食用硝酸鹽含量低的蔬菜對于減輕亞硝酸鹽對人體的致癌威脅有重要的作用,本試驗對不同基因型砧木嫁接黃瓜果實的硝酸鹽含量進行測定,結(jié)果表明,B3、A2和B1嫁接的黃瓜果實硝酸鹽含量明顯低于黑籽南瓜嫁接的黃瓜,很大程度上提高了蔬菜的食用安全性。

從果實外觀來看B1嫁接的黃瓜果實表面完全無果霜,A1嫁接的黃瓜有少數(shù)果實表面有果霜且霜較輕,果霜的輕重與基因和溫度有關(guān),一般溫度低霜粉相對少,本試驗在相同環(huán)境進行,因此果霜差異主要與砧木基因型有關(guān),一般砧木是霜粉多的,嫁接果實的霜粉也多,砧木是霜粉少的,嫁接果實的霜粉也少[11],這兩種砧木嫁接的黃瓜有效的改善了黃瓜果實的外觀品質(zhì),提高了商品性。

綜上所述,A2和B1嫁接黃瓜產(chǎn)量高、單瓜重小、果實營養(yǎng)成分高,其中B1嫁接的黃瓜果實表面光亮無霜,對于提高黃瓜種植的經(jīng)濟效益有著廣泛的前景。

[1] 王漢榮,茹水江,王連平,等.黃瓜嫁接防治枯萎病和疫病技術(shù)的研究[J].當代蔬菜,2005,(11):37-38

[2] 馮 炘,于賢昌,郭恒俊.低溫脅迫對黃瓜嫁接苗和自根苗保護酶活性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,33(3):302-304

[3] 高俊杰,秦愛國,于賢昌.低溫脅迫下嫁接對黃瓜葉片SOD和CAT基因表達與活性變化的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2009,20(1):213-217

[4] 于賢昌,邢禹賢,馬 紅.黃瓜嫁接苗抗冷特性研究[J].園藝學(xué)報,1997,24(4):348-352

[5] 閆立英.不同南瓜品種嫁接黃瓜耐冷性指標的研究[J].河北職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2000,14(1):10-12

[6] 朱 進,別之龍,徐 榮,等.不同砧木嫁接對黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,25(6):668-671

[7] 李合生,孫 群,趙世杰,等.植物生理生化試驗原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2000

[8] 任祖金,邱孝煊,蔡元呈,等.化學(xué)氮肥對蔬菜積累硝酸鹽的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,1997,3(1).81-84

[9] Gomi K,M masuda.Studies on the characteristions of nutrient absorption of root stocks in grafting furit vegetable[J].Bul.Fac.Agro.Japan,1981,27(2):179-186

[10] 盧善玲,周根娣.上海地區(qū)蔬菜硝酸鹽含量狀況及食用衛(wèi)生評價[J].上海農(nóng)業(yè)科技,1989,(4):15-16

[11] T Hay ashi,T Suzuki,K Oosawa.Correlation between occurrence of bloom on cucumber fruit and air temperature in a plastic film greenhouse〔M〕.Tsukuba,Japan:Proceedings of the second international symposium on cucurbits,2001.29-33