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)濟價值和醫(yī)療價值，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]?？梢罁?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，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，進行嫁接親和性機理分析，為選育出優(yōu)良砧木品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試接穗均為太秋甜柿；砧木為4個類型，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)格達到0.8 cm以上時即可嫁接。2019年2月底采用枝接法將太秋甜柿與砧木嫁接，每個砧穗組合嫁接100株。

嫁接60 d時開始取樣，取樣部位為嫁接口1.5 cm的莖段，每個組合隨機采樣3株，每株隨機取3個重復(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，每個組合隨機抽取30株計算嫁接成活率，重復(fù)3次，取均值作為每個砧木的嫁接成活率。2019年10月底新稍停止生長后，隨機調(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，用冷凍切片機在－25℃下橫切，切片厚度12 μm，并滴加苯胺藍染色液，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時的嫁接口部位進行生理指標(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，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。進一步統(tǒng)計分析發(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的死細胞數(shù)量和面積最?。灰笆罛的死細胞數(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胞范圍最小，已經(jīng)逐步形成了新的輸導(dǎo)組織。通過進一步觀察，發(fā)現(xiàn)野柿C與接穗間在嫁接口附近的細胞結(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)成植物細胞壁的主要成分之一，具有使細胞相連的作用，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，對各個不同砧穗組合中嫁接部位的木質(zhì)素含量進行測定（表2）。結(jié)果顯示，野柿A在嫁接60 d時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

有研究認為可溶性糖在嫁接口愈合過程中可能起到重要作用[10]，因為可溶性糖作為植物體最重要的滲透調(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時其嫁接口處可溶性糖含量（質(zhì)量分數(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道中是一種最為常見的生理指標(biāo)，其廣泛存在，與細胞分化、生長發(fā)育等密切相關(guān)，同時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)面驗證了木質(zhì)素、POD是太秋甜柿嫁接過程中最重要的兩個生理活性指標(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、果實品質(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，通過嫁接試驗考察其嫁接成活表現(xiàn)，其目的是為了通過試驗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)，可能是因為野柿C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[12]。通過對4種砧穗組合當(dāng)年的秋梢生長情況進行調(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個階段[13]。文章通過對4種砧穗組合嫁接60 d時的切片進行顯微結(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，在此時砧穗接口處的死細胞范圍最小，已經(jīng)逐步形成了新的輸導(dǎo)組織。通過進一步觀察，發(fā)現(xiàn)野柿C與接穗間在嫁接口附近的細胞結(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時其砧穗接口處的死細胞已完全被代謝掉，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階段也制成切片進行觀察，通過嫁接口連續(xù)的發(fā)育過程科學(xué)驗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]，而在本試驗取樣時已經(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，達到每克120.68個單位，是4種砧穗組合中活性最高的；同時其木質(zhì)素含量為4.23 %，也是表現(xiàn)最好的。