不同根砧嫁接黄瓜根系活力、产量及果实品质的比较

李 欣,高彦魁,申书兴

(1.沧州师范学院生命科学系,河北沧州 061001；2.河北工程学院 园艺系,河北 邯郸 057150；3.河北农业大学园艺学院,河北 保定 071001)

黄瓜是设施栽培的主要蔬菜之一,为防止连作障碍多采用嫁接栽培,目前对嫁接黄瓜的研究多集中在嫁接提高黄瓜抗寒性、抗病性方面的研究[1-5],关于嫁接对黄瓜产量和品质的研究较少[6],而对于砧木新品种嫁接黄瓜产量和品质的研究尚未见报道。目前生产上仍以黑籽南瓜为主要砧木,但长期使用一种砧木容易产生新的病菌变异型和致病生理小种,故应加快黄瓜砧木新品种的选育工作。嫁接黄瓜主要是利用砧木根系提高吸收营养的能力,进而促进地上部的生长,因此嫁接后根系活力的高低是影响地上部长势的重要指标；产量和品质决定了能否取得较高的经济效益,是评价一种黄瓜砧木优劣的重要指标,本试验以黑籽南瓜为对照,对五种新培育白籽南瓜嫁接黄瓜的根系活力、产量、营养品质以及外观品质(表皮蜡粉)都进行了比较分析,以期对选育优良黄瓜砧木提供更准确的理论依据。

1 材料及方法

1.1 试验材料

砧木白籽南瓜A1、A2、B1、B2和B3由河北农业大学园艺学院蔬菜育种实验室提供,以目前生产上广泛应用的黄瓜砧木品种黑籽南瓜为对照,接穗为日光温室常用品种津绿3号。

1.2 试验地点及设计

本试验是2006年在河北农业大学标本园的拱圆式塑料薄膜温室内进行。12月播种,当砧木第一片真叶展平,接穗子叶展平时采用顶插接法进行嫁接,1月底定植温室,本试验共6个处理,每个处理定植两行,20株,每处理占地7.5 m2,重复3次,随机排列,3月底开始结瓜。

1.3 根系活力测定

定植前每个处理选长势一致植株5株,洗净根系,测定根长、根重,取平均值；然后将每个处理根系混匀,用TTC还原法测定根系活力[7],三次重复。

1.4 果实营养品质测定

果实可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250法测定；果实可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法测定；果实VC含量测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法；折光仪测定果实可溶性固形物含量；果实硝酸盐含量测定采用水杨酸法测定[7],以上测定各三次重复。

1.5 产量的测定

平均单株产量和平均单瓜重的测定:记录每天每个品种的采瓜数和瓜重,统计总产量和总瓜数,计算结瓜期内各砧木嫁接黄瓜平均单株产量和平均单瓜重。

1.6 雌花节率的测定

每个品种分别取长势一致植株30株,自下而上统计15节内着生雌花的节数,计算百分比,求平均值。

1.7 霜果指数的测定

霜果指数=∑[(级数*各级果实数)/(最高级数*总果实数)]*100%

我们对果霜的轻重分为三级 0级:无霜 1级:轻霜 2级:重霜

2 结果与分析

2.1 不同砧木嫁接黄瓜根系活力的比较

表1 不同砧木嫁接黄瓜苗期根系活力的比较Table 1 Comparing of the root activity of grafted cucumber on different stocks

表1所示,黑籽南瓜、A2和B1嫁接黄瓜的根长和根重均无显著差异,均高于其它砧木嫁接的黄瓜；A1、B2和B3嫁接黄瓜的根长也无显著差异,但A1嫁接黄瓜的根重明显高于B3和B2嫁接的黄瓜,B2和B3嫁接黄瓜的根重无显著差异。

根系活力的比较结果为B1＞黑籽南瓜＞A2＞B3＞A1＞B2,其中B1和黑籽南瓜嫁接黄瓜的根系活力无显著差异,A2、B3、A1和B2嫁接黄瓜的根系活力分别比黑籽南瓜嫁接的黄瓜低2.72%,4.63%,7.75%和10.9%。

2.2 不同砧木嫁接黄瓜产量的比较

表2 不同砧木嫁接黄瓜产量的差异Table 2 Diffence of the yield of grafted cucumber on different stocks

表2所示:A2嫁接黄瓜的雌花节率最高,为40.84%,其次是B1嫁接的黄瓜,为40.16%,两者无显著差异,分别比黒籽南瓜高25.2%和23.1%,A1嫁接的黄瓜的雌花节率比黑籽南瓜高9.26%,B2嫁接黄瓜的雌花节率与黑籽南瓜相近,无显著差异,B3嫁接黄瓜的雌花节率最低,只有30.38%。

A2嫁接黄瓜的产量最高,平均单株产量为3688.9 g,高出黑籽南瓜嫁接黄瓜26.3%,其次是B1嫁接的黄瓜,平均单株产量为3383.3 g高出黑籽南瓜嫁接黄瓜产量15.8%。B3、A1、B2嫁接黄瓜的产量均不及黑籽南瓜嫁接的黄瓜,分别比黑籽南瓜嫁接黄瓜的产量低8.79%,11.62%和25.6%。

平均单瓜重除A1嫁接的黄瓜比黑籽南瓜嫁接的黄瓜高1.98%外,其余砧木嫁接黄瓜的平均单瓜重均小于黑籽南瓜嫁接的黄瓜,其中B1、B2和B3嫁接黄瓜的平均单瓜重相近,无显著差异,A2嫁接黄瓜的平均单瓜重最低,平均为223.22 g,比黑籽南瓜嫁接的黄瓜低6.17%。

2.3 不同砧木嫁接黄瓜营养品质的比较

表3 不同砧木嫁接黄瓜营养品质的比较Table 3 Comparing of the trophic quality of grafted cucumber on different stocks

一种优良的砧木,不仅要有较高的产量,而且要有优良的品质才可以最大程度的提高其经济效益,我们对不同砧木嫁接黄瓜果实的营养品质进行了测定分析,结果如表3所示:B2和B3嫁接黄瓜可溶性糖含量明显高于黑籽南瓜嫁接的黄瓜,分别比黑籽南瓜嫁接的黄瓜高15.1%和15.5%,其次是A2嫁接的黄瓜,其果实的可溶性糖含量高出黑籽南瓜嫁接的黄瓜6.91%,A1和B1嫁接黄瓜果实的可溶性糖含量与黑籽南瓜嫁接的黄瓜相近,无显著差异。

可溶性固形物的含量B3嫁接黄瓜含量最高,高出黑籽南瓜嫁接的黄瓜11.1%,其次是B1和A2嫁接的黄瓜,分别高出黑籽南瓜嫁接黄瓜的9.1%和5.1%,B2和A1嫁接黄瓜果实的可溶性固形物的含量均不及黑籽南瓜嫁接的黄瓜。

所有供试砧木嫁接黄瓜的可溶性蛋白的含量均高于黑籽南瓜嫁接的黄瓜,B1嫁接黄瓜可溶性蛋白的含量最高,高出黑籽南瓜嫁接黄瓜的27.5%,B2、A2、B3和A1嫁接的黄瓜次之,分别高出黑籽南瓜嫁接黄瓜的22.1%、18.8%、12.6%和 5.36%。

B3嫁接黄瓜果实的VC含量最高,高出黑籽南瓜嫁接黄瓜的22.9%,其次是B1、A2和A1,分别高出黑籽南瓜嫁接黄瓜的14.2%、13.5%和3.62%,B2嫁接黄瓜果实的VC含量与黑籽南瓜嫁接的黄瓜相近。

A1、B2和黑籽南瓜嫁接黄瓜果实的硝酸盐含量相近,三者之间无显著差异,B1、A2和B3嫁接的黄瓜果实中硝酸盐的含量分别比黑籽南瓜嫁接的黄瓜低6.46%、9.28%和11.7%。

综合比较,A2,B1和B3嫁接黄瓜果实的营养品质均优于黑籽南瓜嫁接的黄瓜,A1与B2嫁接黄瓜的果实营养品质与黑籽南瓜嫁接的黄瓜相近。

2.4 不同砧木嫁接黄瓜果实着霜情况的比较

表4 不同砧木嫁接黄瓜果实表面着霜情况Table 4 Distribution of outer fruit frost of grafted cucumber on different stocks

如表4所示:B1嫁接黄瓜霜果率为0,果实表面完全无霜,果皮颜色鲜绿光亮,有剔透感,极大的提高了果实的外观品质；A1嫁接黄瓜霜果率为12.3%,霜果指数为0.192,有少数果实有果霜且霜较轻,外观品质仅次于B1嫁接的黄瓜；A2、B2、B3和黑籽南瓜嫁接黄瓜果实的霜果率均为100%,但霜果指数也有一定差异,黑籽南瓜嫁接黄瓜果实的霜果指数最高,分别高出A2、B3和B2嫁接黄瓜果实的5.8%,14.6%和16.8%,所以,供试砧木嫁接的黄瓜外观品质均不同程度的优于黑籽南瓜嫁接的黄瓜。

3 讨论与小结

A2和B1嫁接黄瓜的平均单株产量高,平均单瓜重低,表明其平均单株结瓜数多,这与A2和B1嫁接黄瓜的高雌花节率相对应,黄瓜嫁接后由砧木的根系代替了原有根系,其吸收水分和养分的能力发生改变,养分吸收比例和根系中各种内源激素的合成也会发生变化,试验结果表明不同砧木嫁接相同黄瓜接穗而雌花节率不同,可能就是由于不同砧木对嫁接黄瓜体内各种内源激素合成的影响不同,A2、B1嫁接的黄瓜不仅雌花节率高,而且坐瓜率也高,有部分节位能同时坐两条瓜,且瓜条长势正常,这与A2和B1根系活力较强相对应,由于根系活力强,吸收养分较多,才能有足够养分供应瓜条正常生长,所以,雌花节率高和根系活力强是A2和B1嫁接黄瓜高产的主要原因。

要想取得较高的经济效益,不仅产量要高,而且要有较高的营养品质和外观品质。A2、B1和B3嫁接黄瓜果实的可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C的含量均较高,营养品质优于黑籽南瓜嫁接的黄瓜；早在1907年,Richardson就首先提出蔬菜中存在硝酸盐,1943年,Wilson又指出蔬菜中的硝酸盐可以还原成亚硝酸盐[8],而亚硝酸盐对人体有致癌的威胁,硝酸盐对人体健康的潜在威胁已受到世界各国的广泛关注[9]。研究表明,人体摄入的硝酸盐大部分来自蔬菜,约占70～80%[10],而蔬菜又是人们日常生活中不可替代的重要副食品,1989年,陈振德等的研究表明,造成不同品种蔬菜硝酸盐含量差异的主要原因是遗传因素,因此,食用硝酸盐含量低的蔬菜对于减轻亚硝酸盐对人体的致癌威胁有重要的作用,本试验对不同基因型砧木嫁接黄瓜果实的硝酸盐含量进行测定,结果表明,B3、A2和B1嫁接的黄瓜果实硝酸盐含量明显低于黑籽南瓜嫁接的黄瓜,很大程度上提高了蔬菜的食用安全性。

从果实外观来看B1嫁接的黄瓜果实表面完全无果霜,A1嫁接的黄瓜有少数果实表面有果霜且霜较轻,果霜的轻重与基因和温度有关,一般温度低霜粉相对少,本试验在相同环境进行,因此果霜差异主要与砧木基因型有关,一般砧木是霜粉多的,嫁接果实的霜粉也多,砧木是霜粉少的,嫁接果实的霜粉也少[11],这两种砧木嫁接的黄瓜有效的改善了黄瓜果实的外观品质,提高了商品性。

综上所述,A2和B1嫁接黄瓜产量高、单瓜重小、果实营养成分高,其中B1嫁接的黄瓜果实表面光亮无霜,对于提高黄瓜种植的经济效益有着广泛的前景。

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