龐強(qiáng)強(qiáng)，黃文楓，4，王 鋒，4，胡艷平，4，朱白婢，4，孫曉東，周 曼

（1.海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所 ?？?571100；2.海南省蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ?？?571100；3.海南省瓜菜育種工程技術(shù)研究中心 ?？?571100；4.海南省園藝學(xué)院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新中心 ?？?571100）

薄皮甜瓜（Cucumis melovar.makuwaMakino）又叫東方甜瓜、香瓜、梨瓜，屬葫蘆科甜瓜屬（2n=2x=24）一年生蔓性草本植物，原產(chǎn)中國(guó)、日本、朝鮮等國(guó)。因其具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，近年來(lái)國(guó)內(nèi)發(fā)展較快，種植面積逐年增長(zhǎng)。海南地處熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，素來(lái)有“天然大溫室”的美稱(chēng)，冬春季種植薄皮甜瓜具有得天獨(dú)厚的氣候優(yōu)勢(shì)，上市早、品質(zhì)優(yōu)，現(xiàn)已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收的主要產(chǎn)業(yè)之一。

近年來(lái)，隨著復(fù)種指數(shù)的提高，連作障礙愈發(fā)嚴(yán)重，土傳病害頻發(fā)，嚴(yán)重制約了海南薄皮甜瓜的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)外研究表明，嫁接不僅可以預(yù)防薄皮甜瓜土傳病害的發(fā)生，還能提高產(chǎn)量，促進(jìn)早熟[1-3]。另外，嫁接還能提高植株耐弱光[4]、鹽堿[5]及低溫能力[6-7]。目前，薄皮甜瓜在砧木選擇上以南瓜類(lèi)型較多，也有使用抗病性較強(qiáng)的厚皮甜瓜作為砧木，但不同砧木在有效防治土傳病害的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)發(fā)生變化[8-10]。雖然前人在薄皮甜瓜嫁接砧木篩選方面做了很多研究，但因各地氣候、栽培習(xí)慣、不同砧木的抗病性、嫁接親和性存在差異，迄今為止對(duì)甜瓜砧木的選擇沒(méi)有統(tǒng)一明確的品種。目前，海南薄皮甜瓜生產(chǎn)上主要采用嫁接栽培來(lái)降低種植風(fēng)險(xiǎn)，使用的砧木多為富友牌白籽南瓜品種，砧木品種單一，而新產(chǎn)區(qū)多數(shù)仍采用實(shí)生苗栽培。因此，筆者選用不同類(lèi)型的南瓜品種作為砧木，以自根苗為對(duì)照，通過(guò)分析不同砧木組合對(duì)薄皮甜瓜嫁接成活率、嫁接苗生長(zhǎng)發(fā)育狀況、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，以期篩選出適合海南冬季薄皮甜瓜產(chǎn)業(yè)需要的優(yōu)良砧木品種，為實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以海南廣泛種植的薄皮甜瓜品種美濃為接穗，10 個(gè)不同類(lèi)型的南瓜品種為砧木，其中印度南瓜類(lèi)型5 個(gè)，中國(guó)南瓜類(lèi)型5 個(gè)，具體品種信息見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)用品種及來(lái)源

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

嫁接苗生產(chǎn)在文昌昌灑苗場(chǎng)進(jìn)行，大田試驗(yàn)在海南省海口市舊州羅馮肚田洋進(jìn)行。選取飽滿、整齊一致的供試砧木和接穗種子，南瓜砧木于2018年11 月2 日浸種催芽，薄皮甜瓜接穗于2018 年10月25 日浸種催芽，11 月10 日采用插接法進(jìn)行嫁接。嫁接成活后，于12 月10 日定植于大棚中。定植前茬作物為葉菜抗熱五號(hào)，株距60 cm，行距210 cm，爬地栽培，5 葉1 心時(shí)打頂留3 蔓。以美濃自根苗為對(duì)照（CK），每個(gè)南瓜砧木品種定植30 株，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，其他栽培管理措施同常規(guī)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

嫁接苗成活率及生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定：嫁接15 d 時(shí)統(tǒng)計(jì)各砧木品種的嫁接成活率，記錄長(zhǎng)勢(shì)、莖稈綠度和莖稈茸毛情況，其中嫁接成活率/%=（成活苗數(shù)/嫁接苗數(shù)）×100。嫁接30 d 時(shí)用直尺測(cè)量嫁接苗的子葉長(zhǎng)、子葉寬、主根長(zhǎng)；用SYATEK 電子數(shù)顯卡尺測(cè)量子葉厚、莖粗，莖粗為主蔓第10 節(jié)間中間部位直徑；采用稱(chēng)重法測(cè)定植株根系干質(zhì)量和莖葉干質(zhì)量。定植60 d 時(shí)用卷尺調(diào)查甜瓜植株主蔓長(zhǎng)、葉寬，其中主蔓長(zhǎng)為接穗子葉到主蔓頂端的長(zhǎng)度，葉寬為植株自基部起第15 片葉寬度。待果實(shí)成熟后，分批采收，記錄各小區(qū)單瓜質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)小區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算667 m2產(chǎn)量。以上每個(gè)指標(biāo)均設(shè)3 次生物學(xué)重復(fù)。

白粉病抗性統(tǒng)計(jì)：分別于定植第60 天調(diào)查小區(qū)甜瓜白粉病發(fā)病情況，發(fā)病標(biāo)準(zhǔn)為植株基部第一、第二片功能葉葉片感染白粉病面積大于2/3。發(fā)病率/%=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100?？剐苑诸?lèi)標(biāo)準(zhǔn)為抗性強(qiáng)（發(fā)病率≤10%）、抗性中等（10%＜發(fā)病率＜20%）、抗性差（發(fā)病率≥20%）。

抗氧化指標(biāo)測(cè)定：嫁接15 d 時(shí)，取接穗與砧木接口處2 cm 的切口樣品，用索萊寶試劑盒法測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性，采用TBA 法測(cè)定MDA 含量，采用比色法測(cè)定H2O2含量，3 次重復(fù)。

果實(shí)品質(zhì)及外觀性狀指標(biāo)測(cè)定：于采收期用AtagoPAL-1 手持式折射儀測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量[11]，用卷尺測(cè)量果實(shí)長(zhǎng)度、寬度及果肉厚度，觀察記錄果實(shí)質(zhì)地和果面情況，并計(jì)算果形指數(shù)，其中果形指數(shù)=果實(shí)長(zhǎng)度/果實(shí)寬度，每個(gè)指標(biāo)均設(shè)3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行方差和顯著性檢測(cè)，采用Duncan 法進(jìn)行單因素分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木對(duì)嫁接成活率及生物特征的影響

由表2 可知，10 個(gè)砧木組合的嫁接成活率均較高，有8 個(gè)組合的嫁接成活率在90%以上。其中，嫁接成活率最高的是連大組合，達(dá)到92.50%；最低的為大白組合，為88.33%。從長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，除金甲田組合的長(zhǎng)勢(shì)弱外，其他組合長(zhǎng)勢(shì)為強(qiáng)或較強(qiáng)。壯士、廈利和連大組合的莖稈顏色為濃綠色，其余組合的為綠色。自根苗的莖稈茸毛為細(xì)，壯士、廈利、連大和大正組合的莖稈有不定根，其余組合的莖稈茸毛較粗。

表2 不同砧木嫁接薄皮甜瓜的成活率與生物特征

2.2 不同砧木對(duì)嫁接苗接口處抗氧化特性的影響

由表3 可知，嫁接15 d 時(shí)，不同嫁接組合的SOD 活性存在差異，其中金甲田和廈利組合的SOD 活性均顯著高于對(duì)照和其他組合；廣砧1 號(hào)、連大和大正組合的SOD 活性均高于對(duì)照，但與對(duì)照相比差異不顯著；甬砧組合的SOD 活性最低，且顯著低于對(duì)照。各嫁接組合的POD 活性均高于對(duì)照，其中廣砧1 號(hào)、廈利、大正和銀光組合的POD活性與對(duì)照相比差異顯著。在各參試品種中，CAT活性最高的是連大組合，其次為銀光組合，且兩者均顯著高于對(duì)照；金甲田組合的CAT 活性最低，為106.31 U·g-1，但與對(duì)照相比差異不顯著。所有參試嫁接組合的MDA 含量（b）在2.45～9.91 nmol·g-1，其中大白、連大、大正、金甲田和甬砧組合的MDA 含量均顯著高于對(duì)照，其他組合與對(duì)照相比差異不顯著。所有參試嫁接組合的H2O2含量均顯著高于對(duì)照，其中H2O2含量最高的是廣砧1 號(hào)組合，為1.58 μmol·g-1。

2.3 不同砧木對(duì)嫁接苗生長(zhǎng)的影響

由表4 可知，嫁接30 d 后，美濃自根苗的子葉最長(zhǎng)，為6.20 cm，且與廣砧1 號(hào)、砧8、甬砧、壯士、廈利、連大組合相比差異顯著；連大組合的子葉長(zhǎng)度最短，為4.04 cm。金甲田組合的子葉寬度最大，為4.30 cm，且與其他砧木組合存在顯著差異，但與對(duì)照相比差異不顯著；連大組合的子葉寬度最小，為2.88 cm。金甲田組合的子葉厚度最大，為1.63 mm，且與甬砧、壯士、廈利、連大和大正組合相比差異顯著；廈利和連大組合的子葉厚度最小，均為1.07 mm。莖粗最大的為自根苗，達(dá)到4.78 mm，除與大白、金甲田和銀光組合之間無(wú)顯著差異外，與其他嫁接組合相比差異顯著。大白組合的主根最長(zhǎng)，為23.33 cm，但與砧8、銀光、連大、大正、金甲田等嫁接組合相比差異不顯著；壯士的主根最短，為10.20 cm。甬砧組合的根系干質(zhì)量最大，為1.126 g；CK 自根苗的根系干質(zhì)量最小，為1.088 g。廈利組合的莖葉干質(zhì)量最大，為3.27 g，且與自根苗、大白、廣砧1 號(hào)、砧8、銀光、壯士和連大組合相比均差異顯著；莖葉干質(zhì)量最小的是自根苗，為2.95 g，且與砧木組合相比均差異顯著。

表4 不同砧木對(duì)嫁接苗生長(zhǎng)的影響

2.4 不同砧木對(duì)薄皮甜瓜植株生長(zhǎng)和白粉病抗性的影響

由表5 可知，定植60 d 時(shí)，大白組合的葉寬最大，為24.10 cm，但與對(duì)照相比差異不顯著；銀光組合的葉寬最小，為15.73 cm，且顯著低于對(duì)照。大白組合的莖粗最大，為7.97 mm，且顯著高于對(duì)照；銀光組合的莖粗最小，為5.13 mm。主蔓長(zhǎng)最大的是大白組合，為2.93 m，且顯著高于對(duì)照；銀光組合的主蔓長(zhǎng)最小，僅為1.60 m，較對(duì)照相比顯著減少29.52%。大白、銀光、廈利和連大組合以及對(duì)照的白粉病抗性強(qiáng)，大正和金甲田組合的白粉病抗性弱，其他嫁接組合的白粉病抗性均為中等水平。

表5 不同砧木對(duì)薄皮甜瓜植株生長(zhǎng)和白粉病抗性的影響

2.5 不同砧木對(duì)薄皮甜瓜果實(shí)的影響

由表6 可知，所有嫁接組合的薄皮甜瓜可溶性固形物含量均高于對(duì)照，但與對(duì)照相比差異均不顯著。在各嫁接組合中，廈利組合的果實(shí)可溶性固形物含量（w）最高，為15.03%；廣砧1 號(hào)組合最低，為13.87%。銀光組合的果實(shí)長(zhǎng)度最大，為8.47 cm，且與壯士和金甲田組合相比差異顯著；壯士組合的果實(shí)長(zhǎng)度最小，為7.03 cm。大白組合的果實(shí)寬度最大，其次為廣砧1 號(hào)組合，金甲田組合的果實(shí)寬度最小，但各組合間并無(wú)顯著差異。與對(duì)照相比，連大、大正、銀光和甬砧組合的果形指數(shù)均高于對(duì)照，其中銀光組合的果形指數(shù)最大，但與對(duì)照相比差異不顯著。連大組合的果肉最厚，達(dá)到2.03 cm，且與CK、大白、砧8 和甬砧組合均達(dá)到顯著差異水平；除對(duì)照外，大白和甬砧組合的果肉厚度最小，均為1.60 cm。CK、壯士和連大組合的果肉質(zhì)地脆，廣砧1 號(hào)、砧8 和銀光組合的果肉發(fā)軟，其他嫁接組合的果肉質(zhì)地較脆。壯士、廈利、連大、大正、金甲田組合與CK 一樣果面光滑，其他嫁接組合的果面有棱溝。

表6 不同砧木對(duì)薄皮甜瓜果實(shí)的影響

2.6 不同砧木對(duì)薄皮甜瓜產(chǎn)量的影響

由表7 可知，單果質(zhì)量在各處理間無(wú)顯著差異，其中大白組合的單果質(zhì)量最大，為398.02 g，廈利組合的單果質(zhì)量最小，為358.32 g。產(chǎn)量最高的是連大組合，為1 310.49 kg·667 m-2，較CK 增產(chǎn)17.85%，其次為廈利組合；大正組合的產(chǎn)量最低，為724.42 kg?667 m-2，較CK 減產(chǎn)34.85%。

表7 不同砧木對(duì)薄皮甜瓜產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

甜瓜嫁接容易發(fā)生不親和現(xiàn)象，對(duì)砧木要求較為嚴(yán)格。筆者利用10 個(gè)南瓜砧木與薄皮甜瓜美濃進(jìn)行嫁接，結(jié)果表明，參試的南瓜砧木嫁接成活率均較高，其中8 個(gè)嫁接組合的嫁接成活率在90%以上，說(shuō)明南瓜適宜作為薄皮甜瓜的砧木，這與趙云霞等[10]、吳宇芬等[12]、秦東等[13]的研究結(jié)果一致。筆者的試驗(yàn)中以連大組合的嫁接親和性最好，成活率最高。嫁接后植物的生長(zhǎng)量反映了嫁接苗的生長(zhǎng)能力，主要表現(xiàn)在葉片大小、莖粗、根系長(zhǎng)度等方面。一般來(lái)說(shuō)，采用插接法進(jìn)行嫁接，完全切斷了接穗的根系，而接穗的生長(zhǎng)又需要一定的恢復(fù)時(shí)間，因此嫁接苗在苗期的植株生長(zhǎng)能力弱于自根苗[14]，筆者在本研究中也得出類(lèi)似結(jié)果。嫁接30 d后，大多數(shù)嫁接苗的子葉長(zhǎng)度、子葉寬度、子葉厚度、莖粗等指標(biāo)低于自根苗，僅有金甲田的子葉寬度、子葉厚度大于自根苗；除壯士外，其他嫁接組合主根長(zhǎng)度均高于自根苗；根系干質(zhì)量和莖葉干質(zhì)量均高于自根苗，這可能是由于嫁接后的薄皮甜瓜根系被南瓜砧木的根系所取代，植株吸收水分和養(yǎng)分的能力提高[15]，促進(jìn)了甜瓜植株生長(zhǎng)，進(jìn)而使得植株干物質(zhì)含量增加。

嫁接時(shí)，植株體內(nèi)活性氧代謝系統(tǒng)會(huì)受到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)H2O2和MDA 含量增加。本研究中，所有嫁接組合的H2O2含量高于自根苗，除廣砧1 號(hào)、壯士、廈利組合外，其他嫁接組合的MDA 含量均高于自根苗，這與前人在西瓜[16]、番茄[17]上的研究結(jié)果相似。嫁接初期植物體常保持較高的抗氧化酶活性，以抵御因嫁接創(chuàng)傷產(chǎn)生的H2O2，從而促進(jìn)傷口愈合[18-20]。優(yōu)良的嫁接砧木能顯著提升植物抗性水平，生產(chǎn)上可通過(guò)選用高抗砧木來(lái)防治各種土傳病害，解決連作障礙問(wèn)題，以增加產(chǎn)量。在本研究參試的砧木組合中，廈利、連大和大正組合的嫁接苗SOD、POD 和CAT 活性均高于自根苗。而對(duì)于其他嫁接成活率較高的組合來(lái)說(shuō)，并不是所有抗氧化酶活性均保持在較高水平，如砧8 組合中，僅有POD 和CAT 活性較高，SOD 相對(duì)于其他品種來(lái)說(shuō)活性較低，原因可能是嫁接在保持植株抗氧化酶高活性的同時(shí)，各種保護(hù)酶在植株不同發(fā)育時(shí)期發(fā)揮的功能及貢獻(xiàn)大小不同，它們共同維持著植株的抗逆系統(tǒng)。

嫁接后果實(shí)形狀、品質(zhì)和產(chǎn)量是篩選優(yōu)良砧木的條件之一。前人研究發(fā)現(xiàn)，采用南瓜嫁接薄皮甜瓜后，甜瓜果實(shí)的外觀形狀、單果質(zhì)量和果肉質(zhì)地均受到不同程度影響[21-23]。本研究結(jié)果表明，嫁接提高了薄皮甜瓜果實(shí)的可溶性固形物含量，但對(duì)最重要的果實(shí)品質(zhì)、果肉質(zhì)地影響較大，多數(shù)組合的果肉由脆變軟或變?yōu)檩^脆，果瓤酵化，口感變差。另外，嫁接后僅有壯士嫁接組合的果形指數(shù)顯著低于自根苗，多數(shù)嫁接組合的果形指數(shù)與自根苗相比無(wú)顯著差異，表明用南瓜嫁接美濃果實(shí)的形狀變化較小或趨于不變，這可能與選用的砧木品種高度相關(guān)。嫁接后植株抗病性強(qiáng)弱、產(chǎn)量高低均與砧木關(guān)系密切，不同的砧穗組合存在差異[13，24-25]。在本研究中，印度南瓜類(lèi)型砧木嫁接組合嫁接苗較為健壯、白粉病抗性為中等或強(qiáng)、果實(shí)單果質(zhì)量較大，產(chǎn)量與自根苗相當(dāng)。中國(guó)南瓜類(lèi)型砧木嫁接組合的表現(xiàn)則差異較大，可能是因?yàn)樵诒∑ぬ鸸戏N植過(guò)程中還受溫度、光照等外界因素的影響，具體原因需進(jìn)一步探索研究。

綜合比較，本研究中連大砧木嫁接組合成活率92.50%，單果質(zhì)量360.91 g，果實(shí)長(zhǎng)度7.93 cm，果實(shí)寬度9.07 cm，果實(shí)可溶性固形物含量14.20%，果肉厚度2.03 cm，果肉質(zhì)地香脆，白粉病抗性強(qiáng)，折合667 m2產(chǎn)量1 310.49 kg，較CK 增產(chǎn)17.85%，最適于海南冬季薄皮甜瓜嫁接。大白砧木和廈利的嫁接組合田間長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)壯，抗白粉病性強(qiáng)、單果大，產(chǎn)量略低于連大砧木嫁接組合，也可作為薄皮甜瓜美濃的候選砧木。