刺葡萄砧穗亲和性及相关生理指标与抗病性调查

廖凯强，吴琪，苏聪聪，石雪晖，杨国顺，钟晓红，刘昆玉*，徐丰，王美军，金燕，白描（湖南农业大学园艺园林学院/湖南省葡萄工程技术研究中心，长沙 410128）

刺葡萄砧穗亲和性及相关生理指标与抗病性调查

廖凯强，吴琪，苏聪聪，石雪晖，杨国顺，钟晓红，刘昆玉*，徐丰，王美军，金燕，白描
（湖南农业大学园艺园林学院/湖南省葡萄工程技术研究中心，长沙 410128）

以江西君子谷刺葡萄、怀化白葡萄和浙江白刺葡萄作为接穗，以红地球、户太8号、黑峰、瑰宝和贝达作为砧木，对各嫁接组合的亲和性、相关形态指标和生理指标进行测定和比较，并对叶片和果实的抗病性作了观察。结果表明：浙江白刺葡萄/贝达组合亲和性要优于其他嫁接组合；在花后45～60 d，叶绿素总量达都到最大值，之后呈下降趋势；叶绿素的a/b值都呈先下降后升高的趋势；类胡萝卜素随着叶片的生长和发育，含量呈下降的趋势，在花后60 d左右达到最低值，随后升高，后又呈下降的趋势；霜霉病和黑痘病的发病率和病情指数在整个发病周期内呈持续下降的趋势，以贝达、户太8号为砧木的嫁接组合，霜霉病和黑痘病的发病率和病情指数均较低。

刺葡萄；砧穗组合；嫁接亲和性；生理特性；抗病性

刺葡萄（Vitis davidii Foёx）是葡萄科葡萄属的东亚种群的野生种质资源，近几十年来才开始大规模的种植。在长期的刺葡萄生产实践中发现，刺葡萄的枝条扦插生根率极低，不易成活。

嫁接技术指人们有目的的将优良品种植株上的某个器官（枝或芽）接在另一植株的枝、干或根上，接口愈合后生长在一起而成为新的个体［1-3］。嫁接植株是否能够成活、成活后砧木与接穗的适应程度，都以嫁接亲和力的有无或强弱为基础［4］。现阶段国内主要从嫁接成活率［5］、嫁接愈合过程［6-7］、嫁接后枝条生长量、嫁接口内外形态解剖结构和嫁接部位［8-9］等方面研究，筛选出亲和性较强的嫁接组合，达到更新品种的目的［10-11］，并在生产实践中大规模推广。

本试验在国内现阶段研究基础上，通过对不同品种与不同类型的刺葡萄接穗嫁接组合在砧穗亲和性、叶片相关生理指标和相关抗病性等方面进行研究，从而筛选出最适宜湖南省地区的刺葡萄砧穗组合，达到刺葡萄丰产优质栽培的目的。开展葡萄嫁接栽培和砧穗相互影响机理的研究对实现湖南省刺葡萄产业化具有重要意义［12］。

1　材料与方法

1.1试验地点

试验地点为湖南农业大学耘园葡萄基地，平地，粘性黄壤土。避雨起垄栽培，南北行向，株行距1 m×3 m，常规管理。在冬季修剪时对其进行中长梢修剪，主蔓上留取的结果母蔓和更新枝条数目一致。

1.2试验材料种类和品种

试验所选的刺葡萄接穗分别为江西君子谷刺葡萄、浙江白刺葡萄和怀化白刺葡萄。砧木选择湖南农业大学耘园葡萄基地的鲜食葡萄品种，分别是红地球、户太8号、黑峰、瑰宝和贝达通过组合搭配，形成9组不同的砧穗组合。

1.3试验方法

本试验主要从嫁接亲和性、叶片相关指标、抗病性等几个方面对刺葡萄田间生长表现进行分析，以筛选出适宜长沙地区种植的刺葡萄资源，及较好的砧穗组合。采取的嫁接方法为高接换种，主要为硬枝嫁接嫩枝，嫁接的高度范围在1.2～1.5 m。

1.3.1刺葡萄嫁接亲和性研究

在2013年5月，分别对江西君子谷刺葡萄、怀化白刺葡萄和浙江白刺葡萄与不同鲜食品种砧木进行砧穗配对，在嫁接以后进行常规管理，并分别在2014年、2015年和2016年，在同一时间段内，测定不同砧穗组合的接穗与砧木的粗度，并计算其比值。

1.3.2刺葡萄相关叶绿素含量测定

在葡萄盛花期15 d以后，对叶片开始进行采集，平均每隔15 d采集一次，放入冰盒带回实验室。每次称取0.2～0.3 g，加入20 mL95%的酒精中，在黑暗条件下提取8～12 h（以叶片变化为准）。然后用紫外-可见分光光度计，分别于470 nm、649 nm、632 nm和665 nm下测定其OD值，分别计算叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量和类胡萝卜素的含量。

1.3.3刺葡萄病害调查

选取所观测的病害为刺葡萄易感染，且在长沙多发的霜霉病、黑痘病，选取部位为叶片和果穗。分别于当年发病初期（5月中下旬）、发病盛期（6月中旬）和发病末期（7月上旬）随机抽取不同生长部位、长势基本一致的新梢50个，调查其上叶片感病面积百分比，计算叶片发病率和病情指数，每处理重复3次；随机剪取不同生长部位、长势基本一致的果穗50穗，调查果粒的感病情况，计算果穗发病率和病情指数，每处理重复3次。通过比较，得出其发病率和严重度。

2　结果与分析

2.1嫁接组合亲和力及其表现

在表1可以得知，不同接穗品种与同种砧木嫁接后，第1年秋季调查砧木与接穗粗度差异较小，从第2年开始出现较大差异，第3年达到最大。怀化白刺葡萄与黑峰嫁接后很快出现小脚现象。嫁接时砧穗两者相差较大，接穗要粗于砧木，3年生时，穗砧比值已达到1.66，即接口上部超过砧木部分近1倍；怀化白刺葡萄与户太8号组合枝蔓粗度的增长速度也有较大差异，1年生时比值为1.18，到3年生时达到1.59；用红地球、瑰宝、贝达做砧木，各组合粗度差异较小，特别是浙江白刺葡萄与贝达，其接穗枝蔓较细长，接口愈合程度较好，前两年粗度比值变化程度较小，一般在接后第3年才开始有较明显差异。接穗枝蔓越细的品种一致性越强，各组合接口愈合普遍良好，且出现小脚的情况。

2.2嫁接对刺葡萄叶片相关生理指标的的影响

2.2.1不同砧穗组合中刺葡萄叶绿素总含量变化

表1　不同嫁接组合砧穗粗度比较

从图1可知，总体上来看，在花后45～60 d，不同砧穗组合中叶绿素总量达都到最大值，之后呈下降趋势。在花后60 d左右，怀化白刺葡萄/红地球的叶绿素含量达到最高值，且在不同天数之内都要高于其它砧穗组合，在花后90 d达到最低值；浙江白刺葡萄/红地球和浙江白刺葡萄/贝达在花后10 d以后，叶绿素总含量明显低于其他其他砧穗组合。

图1　不同砧穗组合花后叶片叶绿素总含量变化

2.2.2不同砧穗组合中刺葡萄叶绿素a/b值含量

从图2可以看出，总体上来说，不同砧穗组合的叶片叶绿素的a/b值都呈先下降后升高的趋势，这说明在花后15～60 d之间，叶绿素a含量下降，叶绿素b含量升高；在花后60～90 d，叶绿素a含量升高，叶绿素b含量下降。并且，在花后60 d左右，叶绿素a/b值达到最低。浙江白刺葡萄/瑰宝的叶绿素a/b值在花后90 d后要高于其它砧穗组合，浙江白刺葡萄/贝达的叶片叶绿素a/b值在花后90 d后要明显低于其它砧穗组合。

图2　不同砧穗组合叶片叶绿素a/b值含量变化

2.2.3不同砧穗组合刺葡萄叶片类胡萝卜素含量变化

从图3可以看到，随着叶片的生长和发育，类胡萝卜素的含量呈下降的趋势，在花后60 d左右达到最低值，随后升高，后又呈下降的趋势。其中，111江西君子刺葡萄/红地球的变化较为明显，浙江白刺葡萄/瑰宝的变化较为平稳；在花后75 d左右，怀化白刺葡萄/红地球类胡萝卜素的含量要高于其它砧穗组合，在花后90 d左右，浙江白刺葡萄/红地球类的胡萝卜素含量达到最高值。

图3　不同砧穗组合类胡萝卜素含量变化

2.3嫁接对刺葡萄常见病害的影响

2.3.1嫁接对刺葡萄叶片霜霉病的影响

通过调查发现，当年在长沙地区，刺葡萄叶片病害主要以霜霉病为主。表2表示在3个发病时期不同砧穗组合之间，刺葡萄叶片霜霉病发病率和病情指数的差异。

从表2中可知，在发病初期（5月18日），以红地球为砧木的刺葡萄砧穗组合，相互之间的叶片发病率和病情指数相差较小，随着时间的推移，皆呈下降趋势，但下降幅度不很明显；以户太8号为砧木和以贝达为砧木的刺葡萄，从发病盛期开始，发病率和病情指数就低于其它砧穗组合；以瑰宝为砧木的刺葡萄嫁接组合，在发病初期，发病率和病情指数就明显高于其他砧穗组合，到发病末期虽然呈下降趋势，但仍要高于其他砧穗组合。

表2　不同砧穗组合在不同时期刺葡萄叶片霜霉病的发病率和病情指数

总体上而言，在整个发病周期内的不同砧穗组合在叶片发病率和病情指数均呈持续下降的趋势。

2.3.2嫁接对刺葡萄果穗黑痘病的影响

通过调查发现，当年长沙地区刺葡萄果实病害以黑痘病为主，其它病害发病较少。不同砧穗组合在3个发病时期各处理之间果穗发病率和病情指数的差异见表3。

由表3可知，发病初期，刺葡萄果穗发病率和病情指数，以瑰宝为砧木的刺葡萄较高，以红地球为砧木和以黑峰为砧木的刺葡萄次之，以户太8号为砧木的刺葡萄较低；在发病盛期，以红地球为砧木和以黑峰为砧木的刺葡萄发病率和病情指数相差较小，但以瑰宝为砧木的刺葡萄仍远高于以户太8号为砧木的刺葡萄；在发病末期，以红地球为砧木的刺葡萄的发病率和病情指数都下降到较低程度，以户太8号为砧木的刺葡萄处于较低水平，但以瑰宝为砧木的刺葡萄和以黑峰为砧木的刺葡萄在末期仍处于较高水平。

表3　不同砧穗组合在不同时期刺葡萄果穗黑痘病的发病率和病情指数

总体上而言，在整个发病周期内，不同砧穗组合的果实病害在3个发病阶段内，发病率和病情指数呈下降趋势。

3　讨论

3.1葡萄嫁接组合亲和性与非亲和性的预测

嫁接亲和力是指砧木和接穗通过嫁接愈合、生长和结果的能力，它是影响嫁接成活率的主要因素［13］。总体来说，对亲和性的预测鉴定是比较复杂的［14］，目前尚无一种完善的、适合大多数嫁接组合的良好预测、鉴定亲和性的方法。目前，生产上仍沿用传统的“试一试”的方法，根据嫁接株的萌芽率、成枝率、接口紧密程度等一些外部特征来判断砧穗二者是否亲和［15］。这不但费工、费时，错过生产季节，而且单从外部形态并不能充分说明嫁接亲和性；对于一些推迟不亲和性的组合，短时间内并不表现不亲和症状，而是在5～6年之后才表现出来嫁接口脱落等不亲和性症状，给生产上带来经济上的损失。至今，还没有一个普遍的、公认的克服嫁接不亲和的有效方法。如果嫁接不亲和性是由单基因控制的性状，则应用生物技术手段（如限制性酶切片段长度的多态性，RFLP）可对不亲和基因做出诊断和切除，达到克服不亲和的目的。但是，经研究探明，嫁接不亲和性是由多基因控制的性状［16］。所以，就现阶段分子生物技术的发展水平，要想对不亲和性从遗传机制得到控制，是非常困难的［17］。针对目前嫁接基础理论研究远远落后于技术应用的现状，所以，今后的研究重点应放在对嫁接基础理论的研究上。

3.2刺葡萄嫁接成活因素

影响葡萄嫁接成活因素有很多，其中有人为因素即对嫁接技术的熟练程度，其次就是以下这些外界因素，主要包括温度、水分、接穗、砧木、包扎和后期的管理［18］。这些因素是影响嫁接成活的外在因素，主要决定于砧、穗间在解剖、生理、新陈代谢方面的差异以及遗传特性上的差异［19］。在分类学上，接穗和砧木亲缘关系越近就越易嫁接成功，反之亲缘关系越远，排斥现象就越强烈，嫁接就不易成功。

4　小结

浙江白刺葡萄/贝达的嫁接组合亲和性要优于其他嫁接组合；所有嫁接组合在花后45～60 d，叶片叶绿素总量都达到最大值，之后呈下降趋势；叶片霜霉病发病率和病情指数在整个发病周期内，呈持续下降的趋势，以贝达、户太8 号为砧木的嫁接组合叶片霜霉病发病率和病情指数均较低。果实黑痘病发病率和病情指数在发病周期内同样呈下降趋势，以贝达、户太8号为砧木的嫁接组合果实黑痘病病发病率和病情指数均较低。

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Investigation of scion-rootstock affinity and related physiological indicators of disease resistance of Vitis davidii Foёx

LIAO Kaiqiang， WU Qi， SU Congcong， SHI Xuehui， YANG Guoshun， ZHONG Xiaohong， LIU Kunyu*， XU Feng，WANG Meijun， JIN Yan， BAI Miao
（Horticulture and Landscape Architecture， Hunan Agricultural University/Hunan Grape Engineering Technology Research Center， Changsha 410128， China）

Using V. davidii Fo☒x including Jiangxi Junzi Vally， Huaihua Bai and Zhejiang Bai as scion， V. Vinifera including Red Globe， Heifeng， Guibao and Beta as rootstock， to determine and compare with each grafting combination's affinity， related morphological indexes and physiological indexes， and observeing in resistance of leaves and fruits. The results indicated that V. davidii Fo☒x Zhejiang Bai/Beta was better than other grafting combination； about 40～65 days after flowering， total chlorophyll content up to the maximum value， after that rendering a downward trend； Chlorophyll a/b value rendered the tendency of first declined and then increased； with the growth and development of the leaves， carotenoids' content rendered downward trend， reaching the lowest value at about 60 d after flowering， then it raised， again it rendered downward trend； the incidence and disease index of downy mildew and anthrachose of grape were continued to decline throughout the entire disease cycle trends， using Beta and Hutai 8 as rookstock， the incidence and disease index of two kinds of disease were lower.

Vitis davidii Foёx； scion-rootstock combinations； grafting compatibility； physiological characteristics；resistance

S663.1

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2016.05.002

2016-07-30

国家农业产业技术体系建设专项（nycytx-30-zt-06）；湖南省科技厅科研项目（2014NK4049）

廖凯强（1991-），男，果树学硕士研究生，主要从事果树栽培生理与生态研究。E-mail： 18673150120@163.com

刘昆玉，E-mail： lkyu-7301@163.com