占志勇，鐘美玲，王玉娟，張 檜，黃建建★

（1.江西省林業(yè)科學(xué)院，江西 南昌 330013；2.袁州區(qū)林業(yè)局，江西 宜春 336000；3.江西省林業(yè)科技推廣和宣傳教育中心，江西 南昌 330038）

柿（Diospyros kaki）為柿科（Ebenaceae）柿屬（Diospyros L.）植物，柿果含有多種營養(yǎng)成分及鎂、鐵多種礦質(zhì)元素，具潤肺、清熱、止咳等功效，還富含多種生物活性物，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值，如能有效治療血膽固醇過多，提高人體免疫系統(tǒng)和抗癌能力等[1-4]。可依據(jù)柿果脫澀難易程度將其劃分為澀柿、甜柿兩大類。我國的柿子品種多屬于澀柿，需人工脫澀后方可食用，且柿果易軟化不利儲存。甜柿無需人工脫澀，成熟即可采摘食用，耐儲存方便運(yùn)輸。甜柿主要分布在日本中部及東海流域，品種眾多，包括“富有”“次郎”“陽豐”“太秋”等。我國自1920年代開始引種日本甜柿，至今已引種超過40個(gè)品種[5]。太秋甜柿（本文特指‘亞林36號’）是中國林業(yè)科學(xué)研究院選育的太秋甜柿最新品種，較其它甜柿而言，具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、口感松脆等優(yōu)點(diǎn)，目前全國栽植面積約為3.33萬hm2，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍處于起步階段。文章以不同砧木嫁接太秋甜柿，進(jìn)行嫁接親和性機(jī)理分析，為選育出優(yōu)良砧木品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試接穗均為太秋甜柿；砧木為4個(gè)類型，即野柿A、B、C、D。2017年底采集砧木種子于第2年春季育苗，當(dāng)其地徑規(guī)格達(dá)到0.8 cm以上時(shí)即可嫁接。2019年2月底采用枝接法將太秋甜柿與砧木嫁接，每個(gè)砧穗組合嫁接100株。

嫁接60 d時(shí)開始取樣，取樣部位為嫁接口1.5 cm的莖段，每個(gè)組合隨機(jī)采樣3株，每株隨機(jī)取3個(gè)重復(fù)，用于解剖結(jié)構(gòu)觀察和相關(guān)生理指標(biāo)測定。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 嫁接成活率及新稍生長量測定

嫁接60 d后，每個(gè)組合隨機(jī)抽取30株計(jì)算嫁接成活率，重復(fù)3次，取均值作為每個(gè)砧木的嫁接成活率。2019年10月底新稍停止生長后，隨機(jī)調(diào)查30株秋稍長度，重復(fù)3次，取均值作為秋稍當(dāng)年生長量。

1.2.2 嫁接口切片制作與觀察

將嫁接材料接口部位莖段用FAA固定液固定，采用改良的冷凍切片法[6]將材料用4%瓊脂糖包埋后，用冷凍切片機(jī)在－25℃下橫切，切片厚度12 μm，并滴加苯胺藍(lán)染色液，室溫染色10 min后，加蓋玻片，顯微鏡下觀察并拍照。

1.2.3 生理指標(biāo)測定

選取嫁接60 d時(shí)的嫁接口部位進(jìn)行生理指標(biāo)測定。木質(zhì)素含量（%）采用比色法[7]；可溶性糖含量（%）采用蒽酮比色法[8]；多酚氧化酶活性（POD）采用比色法[9]進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析

使用Excel及Sigmaplot軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 嫁接成活率及新梢生長

由表1可以看出，野柿C與太秋甜柿的嫁接成活表現(xiàn)最好，其嫁接成活率和保存率分別為87.16%、83.85%；其次為野柿A，其嫁接成活率和保存率分別為84.53%、80.09%；表現(xiàn)最差的為野柿B，其嫁接成活率和保存率僅為71.96%和61.37%。以野柿D作砧木嫁接太秋甜柿?xí)r，其嫁接成活率為77.52%，保存率為71.35%；以野柿B作為砧木嫁接太秋甜柿，其嫁接成活率為71.96%，保存率僅為61.37%。以上結(jié)果表明，太秋甜柿與不同砧木嫁接時(shí)，其嫁接成活表現(xiàn)差異較大，砧木是其嫁接繁育的最重要因素。嫁接成活當(dāng)年對秋梢的生長情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示：野柿A的秋梢生長表現(xiàn)最好，當(dāng)年生秋梢長度平均達(dá)到143.84 cm；其次為野柿C，秋梢長度為136.41 cm。較野柿B、野柿D表現(xiàn)要好。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，嫁接成活率、保存率及秋梢長度在4種砧木間均存在顯著差異。因此，在考慮嫁接繁育太秋甜柿?xí)r，應(yīng)當(dāng)選擇合適的砧木品種進(jìn)行，以避免減少不必要的損失。

表1 太秋甜柿與不同砧木嫁接成活表現(xiàn)Tab.1 The performance of Taiqiu persimmon grafted with different rootstocks

2.2 嫁接口的顯微結(jié)構(gòu)

對不同砧木嫁接成活的太秋甜柿植株在嫁接口部位采樣制作切片進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察（圖1）。結(jié)果顯示4種不同砧木與接穗之間均在嫁接口處均出現(xiàn)了染色較深的壞死細(xì)胞層，數(shù)量較多且具有一定面積，但該情況在不同砧木間卻表現(xiàn)出一定的差異。其中野柿C的死細(xì)胞數(shù)量和面積最??；野柿B的死細(xì)胞數(shù)量和面積最大；野柿A和野柿D的表現(xiàn)情況居中。該結(jié)果表明不同砧木與接穗之間的細(xì)胞愈合情況差異表現(xiàn)明顯。野柿C砧木與接穗在嫁接60 d后的愈合情況表現(xiàn)最好，從圖1中可以看出砧穗接口處的死細(xì)胞范圍最小，已經(jīng)逐步形成了新的輸導(dǎo)組織。通過進(jìn)一步觀察，發(fā)現(xiàn)野柿C與接穗間在嫁接口附近的細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異較其它3種砧木表現(xiàn)較小，輸導(dǎo)組織連接更為優(yōu)良，在一定程度上驗(yàn)證了野柿C與太秋甜柿的嫁接成活率表現(xiàn)最好。通過對嫁接120 d后的野柿C砧木成活植株的嫁接口再次進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察（圖2），結(jié)果顯示砧木與接穗接口處的死細(xì)胞已經(jīng)完全被代謝掉了，二者間已經(jīng)完全形成了新的輸導(dǎo)組織。

圖1 不同砧木嫁接口處顯微結(jié)構(gòu)Fig.1 The microstructure of grafting port among the different rootstocks

圖2 野柿C嫁接口處120 d時(shí)顯微結(jié)構(gòu)Fig.2 The microstructure of grafting port in persimmon C on the 120 d

2.3 生理活性分析

木質(zhì)素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分之一，具有使細(xì)胞相連的作用，在植物的生理活動中，木質(zhì)素主要參與維管束功能重構(gòu)[10]，是功能恢復(fù)的重要標(biāo)志物質(zhì)。文中，對各個(gè)不同砧穗組合中嫁接部位的木質(zhì)素含量進(jìn)行測定（表2）。結(jié)果顯示，野柿A在嫁接60 d時(shí)其嫁接口部位的木質(zhì)素含量為3.67%，野柿C的木質(zhì)素含量為4.23%，野柿D木質(zhì)素含量為2.63%，野柿B木質(zhì)素含量為2.53%。木質(zhì)素含量越高代表其維管束功能處于高度活躍狀態(tài)，有利于砧木與接穗之間的重構(gòu)貫通。本文中野柿C砧木的嫁接口部位木質(zhì)素含量在4種供試砧木中最高，表明其與太秋甜柿之間的維管束功能契合效果最好。

表2 不同砧穗組合生理指標(biāo)變化Tab.2 Changes of physiological indexes in Taiqiupersimmon grafted with different rootstocks

有研究認(rèn)為可溶性糖在嫁接口愈合過程中可能起到重要作用[10]，因?yàn)榭扇苄蕴亲鳛橹参矬w最重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在植物抗逆過程中，可以保持原生質(zhì)體與外部環(huán)境的滲透平衡，以防止由于原生質(zhì)體的水分散失而造成不可逆轉(zhuǎn)的凝膠化。本文中，4種砧木嫁接太秋甜柿在60 d時(shí)其嫁接口處可溶性糖含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）在1.53%~2.01%間，且方差分析并無顯著差異。該結(jié)果表明可溶性糖含量在太秋甜柿嫁接過程中促進(jìn)砧穗愈合的作用效果不是很明顯。

多酚氧化酶（POD）在嫁接親和性研究報(bào)道中是一種最為常見的生理指標(biāo)，其廣泛存在，與細(xì)胞分化、生長發(fā)育等密切相關(guān)，同時(shí)POD在砧穗維管束分化中參與木質(zhì)素合成，維持嫁接苗體內(nèi)激素平衡。馬攀[4]在甜柿嫁接苗親和性的研究中發(fā)現(xiàn)，嫁接苗SOD和POD活性的高低可以作為嫁接苗的早期親和性預(yù)測指標(biāo)。親和性好的嫁接苗的SOD、POD活性較高；親和性差的嫁接苗SOD、POD活性較低。通過對4種砧穗組合的POD活性進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)野柿C的POD活性最高，其次為野柿A；隨后分別為野柿D與野柿B。該順序與木質(zhì)素含量表現(xiàn)一致，側(cè)面驗(yàn)證了木質(zhì)素、POD是太秋甜柿嫁接過程中最重要的兩個(gè)生理活性指標(biāo)。

3 結(jié)論與討論

嫁接親和是果樹繁殖和栽培成功的先決條件，它與果樹的生長、結(jié)實(shí)、果實(shí)品質(zhì)、壽命以及種質(zhì)保存、規(guī)?；a(chǎn)等密切相關(guān)[11]。試驗(yàn)以太秋甜柿為接穗，選用4種不同柿子品種作為砧木，通過嫁接試驗(yàn)考察其嫁接成活表現(xiàn)，其目的是為了通過試驗(yàn)篩選獲得親和性較高的砧木品種用于太秋甜柿資源培育。此研究中，野柿C砧木嫁接太秋甜柿的成活表現(xiàn)最好，其平均成活率達(dá)到87.16%，最終的保存率為83.85%，高于其余3種砧木的表現(xiàn)，可能是因?yàn)橐笆罜與太秋甜柿在植物分類學(xué)上的關(guān)系比較接近，植物分類學(xué)上的關(guān)系越接近二者間的親緣關(guān)系就越近，嫁接時(shí)的親和性可能較高。植物嫁接成活后，砧木與接穗完全愈合生長為共生體，能長期正常生長、結(jié)實(shí)[12]。通過對4種砧穗組合當(dāng)年的秋梢生長情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)野柿A和野柿C的秋梢生長量分別為143.84 cm、136.41 cm，且二者間無明顯差異。以上結(jié)果初步表明太秋甜柿嫁接到野柿C砧木上能正常生長，且嫁接成活率與保存率均表現(xiàn)較高，是一種親和性較為適宜的太秋甜柿砧木品種。

木本植物嫁接體發(fā)育主要分為愈傷組織形成、胞間連絲形成、維管束連接3個(gè)階段[13]。文章通過對4種砧穗組合嫁接60 d時(shí)的切片進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察，發(fā)現(xiàn)野柿C砧穗組合的維管束連接情況表現(xiàn)最好，在此時(shí)砧穗接口處的死細(xì)胞范圍最小，已經(jīng)逐步形成了新的輸導(dǎo)組織。通過進(jìn)一步觀察，發(fā)現(xiàn)野柿C與接穗間在嫁接口附近的細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異較其它3種砧木表現(xiàn)較小，輸導(dǎo)組織連接更為優(yōu)良；在嫁接120 d時(shí)其砧穗接口處的死細(xì)胞已完全被代謝掉，二者間形成了新的輸導(dǎo)組織。以上結(jié)果從維管束連接這一階段入手，驗(yàn)證了不同砧木品種與太秋甜柿的嫁接親和性。在后續(xù)研究中應(yīng)當(dāng)縮短取樣間隔，盡量將愈傷組織形成、胞間連絲形成這兩個(gè)階段也制成切片進(jìn)行觀察，通過嫁接口連續(xù)的發(fā)育過程科學(xué)驗(yàn)證太秋甜柿與不同砧木間的親和性。

嫁接親和性是影響嫁接成活率的關(guān)鍵因素，而其又受到遺傳、解剖結(jié)構(gòu)、生長特性、生理生化、環(huán)境條件等多種因素的影響，是一個(gè)非常復(fù)雜的生物學(xué)過程[14]。文章對不同組合嫁接口部位的木質(zhì)素、可溶性糖及POD活性進(jìn)行了監(jiān)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素含量以野柿C和野柿A的表現(xiàn)較好，且二者間無明顯差異；較野柿D、野柿B的含量要高，且與后二者間存在顯著差異。木質(zhì)素含量變化可以作為親和性預(yù)測性指標(biāo)提前使用[12]，因木質(zhì)素在維管束重構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用。此外，通過對可溶性糖含量的檢測發(fā)現(xiàn)，文中的4種組合中，其含量變化在不同砧穗組合中無明顯差異，可能是由于可溶性糖主要參與嫁接體愈傷組織的形成[15]，而在本試驗(yàn)取樣時(shí)已經(jīng)是處于維管束連接的階段，因此4種組合中的可溶性糖含量無明顯差異。楊邵等[14]發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量在2個(gè)不同油茶（Camellia oleifera）芽苗砧組合中的變化基本趨于一致，也無明顯差異。POD在維管束分化中參與木質(zhì)素形成[16]，可以與木質(zhì)素含量相互印證。文中以野柿C砧木接口處的POD活性最高，達(dá)到每克120.68個(gè)單位，是4種砧穗組合中活性最高的；同時(shí)其木質(zhì)素含量為4.23 %，也是表現(xiàn)最好的。