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        不同類型砧木對(duì)嫁接黃瓜果實(shí)果皮的影響

        2018-11-21 11:19:06于靜湜齊長(zhǎng)紅崔麗娥韓立紅
        蔬菜 2018年11期
        關(guān)鍵詞:黑籽蠟粉果皮

        祝 寧,于靜湜,齊長(zhǎng)紅,楊 瑞,崔麗娥,韓立紅

        (1.昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 102200;2.北京農(nóng)學(xué)院,北京 102206)

        黃瓜果實(shí)表皮最外層的蠟粉層是與外界環(huán)境接觸的第一道防線,它可以在一定范圍內(nèi)保護(hù)果實(shí)免受外界生物以及非生物的傷害[1]。蠟粉層的存在可以阻止水分非氣孔性散失,減少大氣中有毒物質(zhì)沉積和表面?zhèn)Φ萚2],但是黃瓜表皮過(guò)多蠟粉層的存在會(huì)影響果實(shí)的表觀品質(zhì),降低黃瓜商品性;因此,在生產(chǎn)中常用嫁接技術(shù),使用白籽南瓜等根系發(fā)達(dá)的砧木進(jìn)行嫁接,不僅能夠提高黃瓜的抗病性,使瓜條脫蠟粉,更對(duì)提高產(chǎn)量有顯著作用。不同砧木品種對(duì)接穗的生長(zhǎng)狀態(tài)和增產(chǎn)效果存在差異[3],當(dāng)前諸多研究表明砧木的選擇與產(chǎn)量、果實(shí)表觀品質(zhì)有一定聯(lián)系。將多蠟粉黃瓜品種嫁接到適當(dāng)?shù)恼枘旧虾?,蠟粉量?huì)明顯減少,有的可出現(xiàn)脫蠟粉現(xiàn)象[4]。本試驗(yàn)通過(guò)選取6種不同的砧木處理,研究嫁接對(duì)黃瓜果皮表面的蠟粉和色澤的影響,通過(guò)掃描電鏡觀察和色差儀對(duì)黃瓜果皮氣孔、蠟粉數(shù)量進(jìn)行定量分析,通過(guò)測(cè)產(chǎn)分析嫁接對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響,綜合以上因素篩選出適合北京地區(qū)嫁接黃瓜的砧木品種。

        1 材料和方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)材料C105、C101、C088為野生甜瓜屬,是近幾年試驗(yàn)中篩選出的抗根結(jié)線蟲(chóng)達(dá)到高抗以上的砧木材料;黑籽南瓜和京欣砧5號(hào)為市場(chǎng)上購(gòu)買的砧木品種,供試砧木材料共6種,具體見(jiàn)表1,接穗品種為中農(nóng)大22號(hào),以中農(nóng)大22自根苗為對(duì)照。

        1.2 試驗(yàn)方法

        2017年9月12日將C105、C101和C088用溫水浸泡4 h后放在4 ℃冰箱冷藏箱內(nèi)冷藏,48 h后放入催芽箱內(nèi)催芽,然后播種。10月5日播種黑籽南瓜和京欣砧5號(hào),10月9日播種接穗。10月15日統(tǒng)一采用貼接法嫁接,11月6日小高畦定植,每個(gè)處理定植1畦,每畦栽2行,株行距為40 cm×130 cm,重復(fù)3次。2018年3月15日對(duì)商品瓜進(jìn)行采收處理,采用掃描電子顯微鏡觀察并對(duì)表皮色澤進(jìn)行測(cè)定比較。整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定并記錄。

        1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

        1.3.1 黃瓜果實(shí)表面形態(tài)觀察

        用吸耳球輕輕吹拂葉片表面,主要目的是除去黃瓜果皮表面的灰塵等雜質(zhì)。取黃瓜果皮表面材料,用雙面刀片切成約3 mm的小方塊,然后用0.1 mol/L磷酸緩沖液(pH值7.2)配制的2.5%戊二醛固定,然后在室溫下抽氣直至材料下沉,再轉(zhuǎn)至4 ℃冰箱中讓其繼續(xù)固定大約24 h,隨后用0.1 mol/L磷酸緩沖液洗滌,主要方法是用梯度乙醇脫水,逐漸降低乙醇的濃度,最后用丙酮溶液過(guò)渡,使用英國(guó)K-850型臨界點(diǎn)干燥儀干燥,然后用日立E-1010型離子濺射儀鍍膜,最后用TESCAN5136型掃描電子顯微鏡800倍掃描觀察,并且加速電壓20 kV,針對(duì)性地取較多的視野拍照記錄,提高準(zhǔn)確性。

        1.3.2 黃瓜表皮色澤測(cè)定

        用DC-P3型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定黃瓜果皮的明度差。在果實(shí)表面前、中、尾端各選取3點(diǎn)測(cè)定明度值L1(單位:d),然后輕輕擦拭掉果實(shí)表面的蠟粉,測(cè)定明度值L2,計(jì)算△L(即L1-L2)值,以此值衡量果實(shí)表面蠟粉多少(△L越小說(shuō)明表面蠟粉少,且顆粒較小)。重復(fù)3次,取平均值。測(cè)量時(shí)將黃瓜果皮小心切下,大小以能完全覆蓋光孔為準(zhǔn)。需要注意的是:為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,盡量避免在強(qiáng)光照射下操作,以免因外界光源而產(chǎn)生誤差。

        1.3.3 產(chǎn)量比較

        每次采收都對(duì)不同處理的產(chǎn)量分別進(jìn)行記錄,整個(gè)生育期從12月12日開(kāi)始采收,共測(cè)產(chǎn)57次,收獲結(jié)束后進(jìn)行匯總。

        表1 供試材料及來(lái)源

        1.4 數(shù)據(jù)分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS軟件進(jìn)行方差分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 果皮表面形態(tài)特征

        2.1.1 果皮表面氣孔類型比較

        通過(guò)電鏡掃描發(fā)現(xiàn),供試6個(gè)砧木與黃瓜嫁接后果實(shí)表皮上存在少量的氣孔,大部分位于黃瓜表皮細(xì)胞上,但氣孔類型存在明顯差異。如圖1所示,果皮氣孔形態(tài)有閉合、張開(kāi)及半張的不同狀態(tài),圖1-B、1-E為完全張開(kāi)狀態(tài);圖1-C、1-G為半張開(kāi)狀態(tài);圖1-A、1-D、1-F為閉合狀態(tài)。其中圖1-B、1-E氣孔下陷,低于表皮細(xì)胞。試驗(yàn)中以C101、黑籽南瓜為砧木的果皮表面氣孔下陷,表現(xiàn)出較強(qiáng)的保水能力,抗旱能力較強(qiáng)。

        2.1.2 果皮表面氣孔數(shù)量比較

        在800倍掃描電鏡下(圖2),不同嫁接處理果皮表面氣孔數(shù)量并無(wú)明顯差異,圖2-B、2-D、2-F氣孔數(shù)量相對(duì)2-A、2-C、2-E較多,2-E氣孔數(shù)量最少。如C101、雙砧木、京欣砧5號(hào)處理氣孔密度較大,說(shuō)明該植物具有比較強(qiáng)的抗旱、抗寒能力;同時(shí),氣孔密度大還反映了植物的光合作用速率較高,提高光合作用的速率是抵抗干旱的關(guān)鍵性因素。氣孔密度的多少受多種因素影響,如外界環(huán)境的水分和營(yíng)養(yǎng)等。

        2.2 果皮表面色澤比較

        通過(guò)對(duì)果皮色澤的測(cè)定比較可以得出(圖3),黑籽南瓜作為砧木嫁接后,果實(shí)明度差比自根苗增加,為10.50 d,其次為自根處理,為7.52 d,7個(gè)處理中,京欣砧5號(hào)嫁接后明度差最小,為1.32 d,雙砧木嫁接處理也較小,為2.12 d。說(shuō)明黑籽南瓜作為砧木嫁接后對(duì)果實(shí)表面蠟粉層有顯著增加的趨勢(shì),其他品種嫁接后均對(duì)表皮蠟粉層有減少作用,其中京欣砧5號(hào)對(duì)蠟粉層的減少效果最顯著。

        2.3 產(chǎn)量比較

        通過(guò)對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行分析得出(表2),除C101外,嫁接后對(duì)產(chǎn)量提高均有一定促進(jìn)作用,嫁接后產(chǎn)量與自根苗產(chǎn)量均有極顯著差異。在整個(gè)生長(zhǎng)季中,產(chǎn)量最高的為雙砧木和C088嫁接后的處理,667 m2產(chǎn)量分別為5 505.5 kg和5 134.5 kg,雙砧木嫁接后對(duì)植株的長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量有顯著的促進(jìn)作用;產(chǎn)量最低的為C101嫁接的處理,折合667 m2產(chǎn)量為1 653.7 kg。自根苗667 m2產(chǎn)量為1 851.4 kg,分析其主要原因是初冬溫度降低后植株對(duì)低溫的抵抗力較差,且對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)病等土傳病害的抵抗力較弱,植株產(chǎn)量相對(duì)嫁接后的處理下降。

        圖1 不同嫁接處理黃瓜果皮表面氣孔形態(tài)掃描

        圖2 不同嫁接處理黃瓜果皮表面氣孔數(shù)量掃描

        圖3 不同嫁接處理對(duì)黃瓜果實(shí)色澤的影響

        3 討論與結(jié)論

        黃瓜表皮氣孔的形態(tài)特征和分布密度受到外界環(huán)境條件的影響,如果植物具有較小的氣孔、較高的氣孔密度和氣孔指數(shù)(指植物葉片單位面積上氣孔數(shù)與表皮細(xì)胞數(shù)的比例),說(shuō)明其具有較強(qiáng)的抗旱、抗寒能力;同時(shí)氣孔數(shù)目多,反映了植物具有較高的光合作用速率,光合作用速率的提高是抵抗干旱的重要因素之一,不同形態(tài)氣孔的存在是植物對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)能力的體現(xiàn),氣孔突出表皮有利于水分散失,氣孔下陷則有利于保持水分。氣孔均突起于表皮細(xì)胞之上,類似于水生植物的氣孔形態(tài),這種氣孔結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)有利于氣體交換[5]。下陷的氣孔是植株適應(yīng)干旱環(huán)境的特征。試驗(yàn)中以C101、黑籽南瓜為砧木的瓜條果皮表面氣孔下陷,反應(yīng)出較強(qiáng)的保水能力。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)中氣孔數(shù)量的統(tǒng)計(jì)顯示,6種砧木嫁接黃瓜的果皮表面氣孔數(shù)量差異不大,可以看出嫁接植株在抗旱能力及光合作用速率方面無(wú)明顯差異。

        表2 不同砧木嫁接后產(chǎn)量比較

        黃瓜果皮蠟粉電鏡掃描顯示形態(tài)多樣,且同一果實(shí)上也會(huì)存在多種形態(tài),研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境脅迫及與環(huán)境脅迫反應(yīng)相關(guān)的激素能夠促進(jìn)黃瓜果皮蠟質(zhì)的合成和積累,蠟粉對(duì)黃瓜抵御外部環(huán)境傷害具有重要意義。當(dāng)不同砧木黃瓜在相同或相近生長(zhǎng)環(huán)境條件下生長(zhǎng)成熟,果實(shí)果皮帶有的蠟粉量存在明顯差異,其中蠟粉較多的可能具有較強(qiáng)的環(huán)境抵抗性,反之則較弱,觀察果皮表面細(xì)胞結(jié)構(gòu),邊緣脊不突出的細(xì)胞,其表面的蠟粉層覆蓋量相對(duì)較多。

        通過(guò)對(duì)明度差進(jìn)行比較可以看出,黑籽南瓜嫁接后蠟粉層顯著增加,京欣砧5號(hào)和雙砧木嫁接后黃瓜表皮蠟粉層比CK顯著降低,瓜條表面油亮,商品性高。

        嫁接后除了C101處理外,其他處理對(duì)產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用,說(shuō)明其他幾種砧木嫁接后對(duì)植株的生長(zhǎng)和結(jié)瓜有促進(jìn)作用,同時(shí)對(duì)外界較差的環(huán)境如低溫、病害等有相對(duì)較好的抗性,在幾個(gè)處理中以雙砧木嫁接和C088嫁接處理產(chǎn)量增幅較高。

        綜合以上結(jié)果可以看出,表現(xiàn)最好的是雙砧木嫁接的處理,因?yàn)殡p砧木嫁接后不僅對(duì)瓜條有顯著的脫蠟粉作用,提高了瓜條的商品性,適合觀光采摘型園區(qū)栽培,而且產(chǎn)量也能大幅度提升;但是雙砧木嫁接的處理因嫁接時(shí)必須讓接穗同時(shí)和2個(gè)砧木進(jìn)行接合,嫁接難度較大,需要較高的技術(shù)水平,因此可以選擇C088作為砧木進(jìn)行嫁接生產(chǎn)。因?yàn)楹谧涯瞎霞藿雍罂购敌浴⒖共⌒孕Ч怀?,如果在設(shè)施及外界條件相對(duì)差的環(huán)境中種植,如低溫或土傳病害發(fā)生嚴(yán)重的區(qū)域,應(yīng)選擇黑籽南瓜為砧木。

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