延津縣馬莊鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣區(qū)域站 李章輝 賈照濤
延津縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局土肥站 賈玉芹 鄭新娣
北方早春溫度低,低溫冷害已成為影響北方冬春季蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙。本文以黃瓜嫁接苗為試驗(yàn)材料,研究嫁接育苗對(duì)黃瓜幼苗抗寒性的影響,通過(guò)研究嫁接育苗對(duì)葉片電解質(zhì)滲漏率、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性等生理生化指標(biāo)的影響,進(jìn)一步確定嫁接育苗與植物的抗寒性的相關(guān)性,以期為嫁接育苗技術(shù)在黃瓜生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和合理技術(shù)參數(shù)。
試驗(yàn)所用黃瓜品種為“超優(yōu)一號(hào)”。所用嫁接砧木為黑籽南瓜。試驗(yàn)育苗工具有苗盤(pán)、穴盤(pán)、噴壺、塑料薄膜等。試驗(yàn)育苗于延津縣石婆固鎮(zhèn)集南村李順福育苗溫室中進(jìn)行。試驗(yàn)用土為蛭石、珍珠巖、草炭土以1:1:1 的比例混合而成。試驗(yàn)中只用清水澆灌,沒(méi)有用到任何營(yíng)養(yǎng)液。
試驗(yàn)于2015 年2 月27 日播種黃瓜種子“超優(yōu)一號(hào)”,5 天后播種黑籽南瓜。南瓜播種后12 d,幼苗第1 片真葉出現(xiàn),黃瓜幼苗第1 片真葉展開(kāi),此時(shí)用靠接法進(jìn)行嫁接。幼苗長(zhǎng)至4 葉1 心卷須出現(xiàn)時(shí),進(jìn)行黃瓜抗寒性指標(biāo)的測(cè)定。整個(gè)試驗(yàn)于4 月28 日結(jié)束。
本試驗(yàn)采用單因素對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,設(shè)置了2個(gè)處理,處理1 為嫁接苗,處理2 為自根苗。通過(guò)對(duì)電解質(zhì)滲漏率、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的測(cè)定,來(lái)比較黃瓜幼苗抗寒性的大小。以上測(cè)定均是對(duì)嫁接苗和自根苗的葉片進(jìn)行,每處理重復(fù)3 次。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,自根苗和嫁接苗的栽培管理措施如澆水量、空氣溫度、空氣濕度、光照時(shí)間及通風(fēng)量等完全一致。
1.電解質(zhì)滲漏率的測(cè)定采用電導(dǎo)法進(jìn)行。取幼苗展開(kāi)葉用蒸餾水洗凈,避開(kāi)主葉脈取10 個(gè)直徑1 cm的圓葉片放入注射器中,加10 mL 蒸餾水堵住注射器口抽氣后轉(zhuǎn)入試管,室溫下保持1 h 測(cè)初電導(dǎo)值S1,同時(shí)以蒸餾水作空白,測(cè)空白電導(dǎo)值S0,再將試管口封緊沸水中加熱10 min 后迅速冷卻,平衡10 min室溫下測(cè)終電導(dǎo)值S2。按公式計(jì)算電解質(zhì)滲漏率:電解質(zhì)滲漏率=(S1-S0)/(S2-S0) × 100%
2.過(guò)氧化氫酶(CAT)活性用紫外吸收法測(cè)定。計(jì)算公式如下:
式中,A240為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化,Vt為提取液總體積(mL),W為樣品鮮質(zhì)量(g),Vs為測(cè)定時(shí)取用酶液體積(mL),t為反應(yīng)時(shí)間(min)。
嫁接苗的電解質(zhì)滲漏率平均值低于自根苗,說(shuō)明嫁接育苗對(duì)黃瓜幼苗電解質(zhì)滲漏率有一定影響,對(duì)電解質(zhì)滲漏率的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
由表1 可知,F(xiàn)=0.247 <F0.05=7.71,差異未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明不同育苗方式對(duì)黃瓜幼苗葉片電解質(zhì)滲漏率沒(méi)有極顯著影響。
表1 嫁接育苗試驗(yàn)電解質(zhì)滲漏率方差分析
嫁接苗的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性平均值高于自根苗,說(shuō)明嫁接育苗對(duì)黃瓜幼苗過(guò)氧化氫酶(CAT)活性有一定影響,對(duì)過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。(見(jiàn)表2)
由表2 可見(jiàn),F(xiàn)=103.55**> F0.01=21.20,說(shuō)明不同育苗方式對(duì)黃瓜幼苗葉片CAT 活性有極顯著影響。
表2 嫁接育苗試驗(yàn)過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的方差分析
嫁接苗電解質(zhì)滲漏率的方差分析結(jié)果顯示,F(xiàn)=0.247 <F0.05=7.71,說(shuō)明嫁接育苗試驗(yàn)對(duì)黃瓜電解質(zhì)滲漏率沒(méi)有顯著影響,電解質(zhì)滲漏率只能作為鑒定材料抗寒性的參考指標(biāo)。電解質(zhì)滲漏率可以作為測(cè)定黃瓜抗寒性的生理指標(biāo)。電解質(zhì)滲漏率高低亦能反映植物器官和組織遭受冷害的程度,當(dāng)滲漏率達(dá)50%,就意味著植物細(xì)胞膜半透性的喪失和細(xì)胞的死亡。
嫁接苗過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的方差分析結(jié)果顯示,F(xiàn)=103.55**> F0.01=21.20,說(shuō)明嫁接育苗試驗(yàn)對(duì)黃瓜過(guò)氧化氫酶(CAT)活性有極顯著影響。多重比較結(jié)果進(jìn)一步表明,嫁接苗與自根苗的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性有極顯著差異。
研究表明,抗寒性強(qiáng)的植株有較高的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性,且隨溫度下降而下降幅度小。過(guò)氧化氫酶(CAT)活性與植物抗寒性呈正相關(guān)。嫁接苗過(guò)氧化氫酶(CAT)活性顯著大于自根苗,在一定程度上降低活性氧傷害,維持了膜結(jié)構(gòu)完整。
綜上所述,除電解質(zhì)滲透率差異不顯著外,過(guò)氧化氫酶(CAT)活性顯著高于自根苗。雖然自根苗未表現(xiàn)出明顯的冷害癥狀,但幼苗生理功能顯著降低,因而生長(zhǎng)會(huì)受到明顯的抑制。因此,本試驗(yàn)結(jié)果揭示了嫁接的抗寒作用及嫁接苗比自根苗抗寒性強(qiáng)的內(nèi)在生理原因。