張莉等

摘 要 通過田間種植試驗， 采用植物生理生化測定方法， 研究不同砧木對嫁接甜瓜葉片生理指標的影響。結(jié)果表明： 各嫁接組合甜瓜葉片葉綠素含量、 可溶性蛋白質(zhì)含量、 丙二醛（MDA）含量、 過氧化物酶（POD）、 脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）活性和超氧化物歧化酶（SOD）活性存在一定的差異， 其中以Y-5、 Y-8、 Y-9為砧木的嫁接苗表現(xiàn)較為突出， 這些可以作為進一步研究的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 不同砧木； 嫁接； 甜瓜； 生理指標

中圖分類號 S652 文獻標識碼 A

Effect of Different Rootstocks on Influence of Some

Physiological Indicators in Grafted Melon

ZHANG Li1，CHEN Sheng2，SHI Jiahong3，SHI Mutian1*，WU Yufeng2*，ZHAO Yijie4

1 College of Horticulture，F(xiàn)ujian Agriculture and Forestry University，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002，China

2 Agricultural Bio-resource Institute，F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350003，China

3 School of Business，Renmin University of China，Beijing 100872，China

4 Fuzhou Institute of Agricultural Sciences，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350019，China

Abstract The effects of different stocks on the physiological index in the leaves of grafted melon were studied by field trial and physiological determination. The results showed that there were certain differences in chlorophyll， soluble protein and malondiadehyde（MDA） contents， peroxidase（POD）， dehydroascorbate reductase（DHAR） and superoxide dismutase（SOD） activities among the combinations. The differences for Y-5， Y-8 and Y-9 were more prominent， and it laid the foundation for the further research.

Key words Different stocks； Graft； Melon； Physiological indicator

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.06.021

福建省主要栽培的甜瓜品種為薄皮甜瓜，常年種植面積約6 700 hm2[1]。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展和土地栽培面積的限制等，易產(chǎn)生連作障礙，引發(fā)甜瓜枯萎病，而目前防治甜瓜枯萎病較為有效的方法就是嫁接[2]。中國西瓜、甜瓜栽培面積較大，但是嫁接栽培僅占總面積的20%左右，重要的原因是一方面缺乏親和力強、品質(zhì)優(yōu)、多抗（抗枯萎病、炭疽病，耐低溫弱光）的砧木[3]，另一方面嫁接降低了薄皮甜瓜果實中香氣、物質(zhì)總量及特征性酯類物質(zhì)的相對含量，使果實香氣變淡[4]。已見的報道中多為南瓜砧木，有研究表明，越瓜砧木與“新盛玉”甜瓜接穗的親和性強于南瓜砧木[5]，而關(guān)于比較越瓜和甜瓜本砧嫁接對甜瓜生理影響的研究未見報道。因此，筆者希望通過本試驗，為篩選出較好的砧木提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

接穗品種“麗玉”甜瓜，由臺灣農(nóng)友種苗公司提供。砧木品種Vo5l0002、Vo5l0004、Vo5l0006、Vo5l0008和Vo5l0009越瓜引自中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所，銀華和小越瓜引自臺灣農(nóng)友種苗公司，越瓜（田地）為福建省地方品種，廣州越瓜為廣東省地方品種，翠玉甜瓜引自中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹所。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗地點為福州市農(nóng)科所試驗地，試驗以麗玉甜瓜自根苗為對照，設(shè)計10個品種的嫁接組合（表1），共11個處理，重復3次，隨機區(qū)組排列。穴盤基質(zhì)育苗，2013年4月20日砧木播種，4月25日接穗播種，嫁接后置于小拱棚內(nèi)，蓋上遮陽網(wǎng)，10 d后切斷接穗根部，正常水肥管理。

1.2.2 樣品采集 5月23日在嫁接斷根后3 d，采摘每個品種同一節(jié)位上葉片（自頂向下第3片葉），經(jīng)液氮處理，置于冰盒中，帶回實驗室進行測定。

1.2.3 測定項目與方法 根據(jù)電導率法測定細胞膜相對透性[6]，游離脯氨酸用甲苯萃取法測定[7]，可溶性蛋白用Bradford的方法測定[8]，光合色素用Lichtenthaler的方法測定[9]，MDA含量采用Hodges等的方法測定[10]，SOD活性用NBT光還原法測定[1]，POD活性用愈創(chuàng)木酚比色法測定[3]，DHAR按Chen等的方法測定[11]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用軟件Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理和繪圖；DPS7.0版統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，采用LSD法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木對嫁接甜瓜葉片光合色素和可溶性蛋白含量的影響

2.1.1 不同砧木對嫁接甜瓜葉片光合色素含量的影響 從表2可以看出，與對照相比，嫁接對甜瓜葉片的葉綠素含量有一定影響。所有砧木嫁接的甜瓜葉片中，葉綠素a的含量均有所下降，除Y-1、Y-2、Y-5、Y-10之外，其余都達到了顯著差異；與對照相比，10種砧木嫁接后的葉片中葉綠素b含量降低，并且全部達到了顯著差異；在類胡蘿卜素的含量中，除Y-1和Y-2外，其余8種嫁接組的類胡蘿卜素含量下降達到了顯著差異；Y-1、Y-2、Y-6、Y-5、Y-8、Y-9的Car/Chl高于對照組，而其余4組均低于對照組。可以看出嫁接后甜瓜葉片的光合系統(tǒng)都受到了破環(huán)，而處理Y-4的甜瓜葉片葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量在所有處理中含量最低，與對照相比達到了極顯著差異。

2.1.2 不同砧木對嫁接甜瓜葉片可溶性蛋白含量的影響 從圖1可以看出，處理Y-4葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量高于對照，達到顯著差異，其它處理的可溶性蛋白質(zhì)含量都低于對照，處理Y-9含量最低?？傮w來看，大多數(shù)嫁接甜瓜的葉片中，可溶性蛋白質(zhì)含量都低于對照組自根苗。

2.2 不同砧木對嫁接甜瓜葉片活性氧代謝的影響

2.2.1 不同砧木對嫁接甜瓜葉片細胞膜透性的影響 根據(jù)圖2顯示，在嫁接的10個處理中，Y-5和Y-7相對于對照上升，達到了顯著差異。其余5個品種的相對電導率低于對照處理，其中Y-9顯著低于對照處理。

2.2.2 不同砧木對嫁接甜瓜葉片游離脯氨酸含量的影響 由圖3可以看出，10組處理的葉片中游離脯氨酸的含量均低于對照組自根苗，達到顯著差異。

2.2.3 不同砧木對嫁接甜瓜葉片丙二醛含量的影響 圖4表明，處理Y-2、Y-4、Y-6葉片中丙二醛含量高于對照自根苗，其余7個砧木嫁接甜瓜的葉片中，丙二醛含量均低于對照，Y-3、Y-5、Y-7和Y-8與對照相比達到顯著差異。

2.2.4 不同砧木對嫁接甜瓜葉片抗氧化酶活性的影響 從圖5可以看出，Y-1、Y-5、Y-6、Y-9、Y-10的SOD活性均高于對照組，達到顯著差異，其余Y-2、Y-8、Y-7、Y-4、Y-3依次低于對照組，其中Y-3中SOD活性降低最大。

由圖6的試驗結(jié)果中可以看出Y-5、Y-7、Y-8、Y-9中POD活性高于對照組，其中Y-5、Y-8達到了顯著差異。其余6組嫁接甜瓜的葉片中POD活性均顯著低于對照。

圖7表明，在10種砧木嫁接的組合中，僅Y-5的DHAR活性升高，其它處理均顯著低于對照處理，其中Y-1最低，比對照處理降低了51.72%。

3 討論

本研究中各嫁接組合間葉綠素含量差異并不顯著，不同砧木嫁接甜瓜的葉片中降低程度存在一定差異，可能進而對各砧木嫁接甜瓜的光合系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響，這與張小紅[12]，吳宇芬等[13]的研究結(jié)論并不一致，可能是由于在斷根后3 d，受到植株嫁接后創(chuàng)傷的影響，光合系統(tǒng)未完全恢復所產(chǎn)生的結(jié)果。甜瓜葉片的類胡蘿卜素含量一定程度的下降，這顯然不利于甜瓜葉片對光能的吸收與單線態(tài)氧的清除，而Y-8、Y-9 葉片Car/Chl與對照相比有明顯提高，這一方面說明嫁接破壞了甜瓜葉片光合系統(tǒng)，另一方面也證明嫁接后甜瓜有了較強的抗逆性，能產(chǎn)生更多的Car以減輕逆境脅迫引起的光氧化傷害。

蛋白質(zhì)是植物氮代謝的重要產(chǎn)物。植物在逆境條件下通過增加可溶性蛋白的合成，直接參與其適應(yīng)逆境的過程[14]。從試驗結(jié)果可以看出，大多數(shù)嫁接組可溶性蛋白質(zhì)含量均下降，僅Y-4葉片中高于對照，并且葉綠素含量也是嫁接組中最低，這與它在處理中受到嫁接和斷根的影響有關(guān)，所以可溶性蛋白在細胞膜系受損傷時含量升高，這與周開兵等[15]的研究結(jié)果一致。

植物器官在逆境下遭受傷害，往往表現(xiàn)為膜脂過氧化作用，丙二醛是膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物， 其含量可以反映植物遭受逆境傷害的程度[16-17]。大多數(shù)處理組的細胞膜透性和MDA含量低于對照組，這與于鳳鳴等[18]的研究結(jié)果一致。脯氨酸被認為是許多植物受到直接或間接的滲透脅迫時明顯積累的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[19]，10種砧木嫁接甜瓜的葉片中游離脯氨酸含量均低于對照，可能由于斷根后甜瓜尚未有做出相應(yīng)的反映的時間。SOD和POD是生物體內(nèi)清除活性氧和過氧化氫的重要保護酶，植物體內(nèi)保護酶活性的提高，有利于植物抗逆特性的形成[20]。Y-1、Y-5、Y-6、Y-9、Y-10的SOD活性均高于對照組，Y-5、Y-7、Y-8、Y-9中POD活性高于對照組，說明其抗氧化能力高于其它品種，趙依杰等[21]在小型西瓜嫁接上也發(fā)現(xiàn)，嫁接西瓜葉片SOD和POD酶活性高于自根苗，MDA含量低于自根苗。DHAR以還原型谷胱甘肽為底物，催化還原DHA為AsA[14]，從而調(diào)節(jié)AsA/DHA比率，并將還原型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化成氧化性谷胱甘肽，在維持植物體抗壞血酸的正常代謝水平和植物體氧化還原平衡方面起著重要作用[22]，與植物對環(huán)境脅迫的響應(yīng)密切相關(guān)[14]。10個嫁接組合中除Y-5外，其它DHAR活性顯著均低于對照組。

不同砧木嫁接苗的生理生化指標表現(xiàn)并不完全一致，以某一種單一的指標為依據(jù)，不能客觀地反映其性狀，所以綜合各個指標初步分析，Y-5、Y-8、Y-9表現(xiàn)抗性較強，而對于嫁接甜瓜與自根苗相比在養(yǎng)分的吸收特性、風味品質(zhì)等的影響，需要進一步研究。

參考文獻

[1] 吳宇芬， 趙依杰. 不同南瓜砧木對嫁接薄皮甜瓜生理的影響[J]. 中國農(nóng)學通報， 2007， 23（11）： 253～256.

[2] 華 斌， 別之龍. 西瓜甜瓜嫁接育苗進展[J]. 上海交通大學學報（農(nóng)業(yè)科學版）， 2008， 26（5）： 363～368.

[3] 劉 廣， 羊杏平. 西瓜甜瓜嫁接砧木品種引進的篩選[J]. 中國瓜菜， 2012， 23（5）： 36～39.

[4] 齊紅巖， 魏 敏， 劉 圓，等. 嫁接對薄皮甜瓜果實香氣物質(zhì)影響的初步研究[J]. 中國蔬菜， 2008（2）： 21-24.

[5] 趙依杰， 張小紅，林 航，等. 砧木對甜瓜葉片氮代謝的影響[J]. 熱帶作物學報， 2010， 31（2）： 203-206.

[6] Luttus S， Kinet J M， Bouharmont J. NaCl-induced senescence in leaves of rice（Oryza sativa L.）cultivars differing in salinity resistance[J]. Annals of Botany， 1996， 78（3）： 389-398.

[7] 張志良， 瞿偉菁. 植物生理學實驗指導[M]. 北京： 高等教育出版社， 2003： 127-278.

[8] Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding[J]. Analytical Biochemistry， 1976， 72（1-2）： 248-259.

[9] Lichtenthaler H K. Chlorophylls and carotenoids： pigments of photosynthetic biomembranes[J]. Methods Enzymol， 1987， 148（18）： 350-382.

[10] 沈文飚，黃麗琴. 植物抗壞血酸過氧化物酶[J]. 生命的化學，1997， 17（5）： 24-26.

[11] Chen L S， Qi Y P， Liu X H. Effects of aluminum on light energy utilization and photoprotective systems in citrus leaves[J]. Annals of Botany， 2005， 96（1）： 35-41.

[12] 張小紅， 趙依杰， 林 強，等. 不同砧木嫁接對無籽西瓜部分生理指標的影響[J]. 熱帶作物學報， 2012， 33（5）： 832-836.

[13] 吳宇芬， 趙依杰. 不同南瓜砧木對嫁接薄皮甜瓜生理的影響[J]. 熱帶作物學報， 2007， 23（11）： 253-256.

[14] 張明生， 謝 波. 甘薯可溶性蛋白、葉綠素及ATP含量變化與品種抗旱性關(guān)系的研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學， 2003， 36（1）： 13-16.

[15] 周開兵， 夏仁學， 羅中奎， 等. 3種中間砧對紐荷爾臍橙樹體生長和若干生理生化指標的影響[J]. 亞熱帶植物科學， 2003， 32（4）： 4-7.

[16] 劉建福. 磷脅迫對澳洲堅果膜脂過氧化及保護酶活性的影響[J]. 熱帶作物學報， 2007， 28（1）： 7-10.

[17] 李會云，郭修武. 鹽脅迫對葡萄砧木葉片保護酶活性和丙二醛含量的影響[J]. 果樹學報， 2008， 25（2）： 240-243.

[18] 于鳳鳴， 閆立英， 劉玉艷. 砧木對嫁接西瓜的生理影響[J]. 河北職業(yè)技術(shù)師范學院學報， 2002， 16（4）： 34-36.

[19] Mika Y， Hiromasa M， Kaoru U， et al. Effects of free proline accumulation in petunias under drought stress[J]. Journal of Experimental Botany， 2005， 56： 1975～1981.

[20] 湯學軍，王 康. 激動素和Vc保護受冷害苗細胞膜和促進SOD合成的效應(yīng)[J]. 植物學報， 1993（增刊）： 45-49.

[21] 趙依杰， 陳清西， 吳宇芬，等. 砧木對小型嫁接西瓜生理生化的影響[J]. 中國農(nóng)學通報， 2008， 24（6）： 319-323.

[22] Sivakumar P， Sharmila P， SaradhiP. Proline alleviates salt stress induced enhancement inribulose-1， 5-bisphosphate oxygenase activity[J]. Biochemical and biophysical research communications， 2000， 279： 512-515.

責任編輯：張海東