中间砧对甜柿嫁接亲和性的影响

王胜永，李曼

(1.徐州生物工程职业技术学院，江苏 徐州 221006；2.南京农业大学园艺学院，江苏 南京 210095)

柿(DispyroskakiLinn.)为柿属(Diospyros)植物中作为果树利用的代表种[1].我国有丰富的柿资源，但除了罗田甜柿(中国柿)以外，绝大部分为涩柿.日本是甜柿的主产国之一，世界甜柿栽培品种大多原产自日本[2-3].相比于涩柿，甜柿果实成熟时在树上已经完成自然脱涩，摘下即可鲜食，深受消费者和经营者青睐，也适宜在我国规模推广[4].早在1920年我国就开始从日本引进甜柿品种，‘富有’为我国从日本引进的最早的甜柿品种，也是世界上栽培面积最大的甜柿品种，且产量高品质好，但与目前生产上广泛应用的涩柿砧木君迁子常出现不亲和现象.‘早秋’同样为甜柿的优良品种之一，其嫁接不亲和现象也较为普遍[5-6]，甜柿嫁接育苗困难限制了我国甜柿产业的发展[7].

生产上当砧木和接穗嫁接不亲和时，常利用中间砧进行二次嫁接，来改善砧木与接穗的亲和性[8-11].蒋德鑫等[12]研究表明，利用‘南通小方柿’作中间砧能改善嫁接口愈合情况，促进浙江柿嫁接‘富有’甜柿的亲和性.中间砧作为连接接穗和基砧的桥梁，能调节养分和激素在砧穗间的分配，进而引起基砧和接穗的形态与生理效应[13-17].张海岚等[18]研究认为，可溶性糖含量指标等可作为鉴定嫁接早期亲和性的预选指标.

目前国内关于中间砧在甜柿上的应用研究还少有报道.本试验对‘富有’‘早秋’甜柿中间砧嫁接组合苗的形态和生理生化指标进行对比研究，旨在初步评价不同中间砧组合的成活率，探讨亲和性早期鉴定方法.

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验在江苏省昆山市品种引进与苗木繁殖基地进行.试验以二年生山东君迁子和安徽君迁子作基砧，4月份嫁接一年生‘南通小方柿’和‘御所’枝条做中间砧，第二年6月份在中间砧上嫁接一年生‘富有’和‘早秋’枝条为接穗，均采用切腹接.每个嫁接组合为1个处理，共12个嫁接组合.随机区组设计，每处理嫁接10株为一个小区，重复3 次.嫁接苗株行距20 cm×30 cm，中间砧长度15 cm，各小区田间日常栽培管理措施一致.

12个嫁接组合编号为：T1：富有-山东君迁子，T2：富有-御所-山东君迁子，T3：富有-安徽君迁子，T4：富有-御所-安徽君迁子，T5：早秋-山东君迁子，T6：早秋-御所-山东君迁子，T7：早秋-南通小方柿-山东君迁子，T8：早秋-安徽君迁子，T9：早秋-御所-安徽君迁子，T10：早秋-南通小方柿-安徽君迁子，T11：富有-南通小方柿-山东君迁子，T12：富有-南通小方柿-山东君迁子.

1.2 试验方法

1.2.1 形态指标测定 嫁接后60 d，即嫁接苗的功能叶片完全展开时，每个嫁接组合选择生长势一致的嫁接苗5株，挂牌标记，开始观察新梢长度和新梢粗度，每30 d调查1次，共观测3次，即在第60天、90天、120天各调查1次.新梢粗度系测定新梢基部5 cm处的直径.成活率在新梢停止生长后至12月份统计.成活率=成活株数/嫁接株数×100%.

1.2.2 生理生化指标测定 嫁接60 d后，在接穗的同一节位(第5～8节)，采摘完整的功能叶片用冰盒带回实验室处理.先用清水将叶片冲洗干净，然后用滤纸擦干叶片上残留的水分.将叶片剪碎混匀，避开叶脉部分，每处理称取所需量的3份(即每个处理重复3次)，每份0.2 g，用液氮速冻研磨，离心，提取上清液待测.

过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚法测定；多酚氧化酶(PPO)运用邻苯二酚法测定；叶片激素含量用酶联免疫吸附法(iELISA)测定；可溶性糖用蒽酮比色法测定；可溶性蛋白用考马斯亮蓝G-250法测定[19].

1.2.3 数据处理 应用Microsoft Excel 2010处理数据和制作图表，采用SPSS20.0软件对数据进行方差分析，选择Duncan新复极差法分析差异显著性.

2 结果与分析

2.1 不同嫁接组合的新梢长度和粗度

试验发现，‘南通小方柿’作为中间砧嫁接‘富有’的组合，表现为嫁接虽成活但不萌发或虽萌发却不抽梢现象，说明不亲和，所以不参与比较分析.

在嫁接后第60天，T9新梢长度显著高于其他嫁接组合，为27.70 cm；第90天，T7新梢长度显著高于其他嫁接组合，为34.22 cm；第120天，T7和T9组合明显高于其他组合，分别为34.42 cm和30.96 cm，组合间新梢长度差异明显，且T2的新梢生长量始终显著低于其他组合(表1).

各观测时段，新梢粗度均以T7最大而T2最小.但从嫁接成活后的第60天到第120天这段时间内加粗增长量来看，各组合的加粗增长量基本无差异，且均没有明显的增粗生长(表1).

表1 不同嫁接组合新梢长度和粗度

2.2 不同嫁接组合过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)与嫁接亲和性的关系

表2显示，以‘御所’作中间砧，能显著改善‘富有’嫁接山东君迁子的成活率(90%>63.33%),一定程度上提高了‘早秋’嫁接安徽君迁子的成活率(70%>60%)，但‘南通小方柿’对提高山东君迁子嫁接‘早秋’成活率无明显效果(50%<93.33%).

POD活性方面，以‘富有’为接穗的组合，嫁接成活率与POD活性无相关；以‘早秋’为接穗的组合中，T7的POD活性最低(18.37 U/(g·min))，成活率也最低(50%)，呈正相关.PPO活性上，以‘富有’为接穗的组合，T2的PPO酶活性(120.89 U/(g·min))显著低于其他组合，但其成活率最高(90%)，呈负相关；以‘早秋’为接穗的组合中，嫁接成活率从大到小排序顺序与PPO活性从大到小排序基本相反.相关性分析表明，砧穗叶片中POD酶和PPO酶的活性与嫁接成活率有关，且POD活性越大，PPO活性越小，嫁接成活率越高.

2.3 不同嫁接组合可溶性糖、可溶性蛋白含量与嫁接亲和性的关系

表3结果说明，‘御所’为中间砧的各组合(T2、T4、T6、T9)，以T2成活率最高(90%)，其可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白含量绝对差值最低(0.19%，1.21 mg/g)；以T4成活率最低(66.66%)，其可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白含量绝对差值最高(0.45%，2.73 mg/g).‘南通小方柿’为中间砧的组合(T7、T10)，T7可溶性糖含量绝对差值低于T10(0.92<1.45)，但其可溶性蛋白含量绝对差值明显高于T10(2.55 mg/g >0.41 mg/g)，其成活率也稍低于T10(50%<60%).以‘富有’为接穗的组合(T1、T2、T3、T4)，T2成活率最高(90%)，可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白含量绝对差值均显著较低(0.19%，1.21 mg/g).以‘早秋’为接穗的组合(T5、T6、T7、T8、T9、T10)，T5成活率最高(93.33%)，其可溶性糖含量绝对差值最低(0.38%)；T10的可溶性蛋白含量绝对差值最低(0.41 mg/g)，但其可溶性糖含量绝对差值却稍偏高(1.45%)，其成活率也相对较低(60%).

相关性分析结果，砧穗叶片间可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白绝对差值均与嫁接成活率呈负相关.砧穗叶片间可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白绝对差值越小，嫁接成活率越高.

表2 不同嫁接组合的POD、PPO活性与成活率的相关性

表3 砧穗叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量与嫁接成活率的相关性

2.4 不同组合生长素(IAA)、赤霉素(GA1+3)和脱落酸(ABA)含量与嫁接亲和性

‘富有’为接穗的组合(T1、T2、T3、 T4)中，T2的成活率最高(90%)，IAA、GA1+3的含量最高(50.78 ng/g，10.3 ng/g)，ABA含量最低(68.41 ng/g).‘早秋’为接穗的组合(T5、T6、T7、T8、T9、 T10)中，T5的成活率最高(93.33%)，其IAA含量虽仅排序第3位(154.81 ng/g)，但其GA1+3显著高于其他组合(18.85 ng/g)；T6和T9的成活率相对较高(80%、70%)，IAA含量均最高(均为384.84 ng/g)，ABA较低(33.63 ng/g，61.25 ng/g).

相关性分析结果，IAA和GA1+3与嫁接成活率显著正相关(相关系数R分别为0.677、0.509)，ABA与嫁接成活率负相关.

表4 不同嫁接组合叶片激素含量及成活率的相关性

3 讨论

目前国内对甜柿嫁接亲和性的研究并不深入，利用中间砧改善甜柿嫁接亲和性技术尚未形成一个科学完整的体系，激素等生理指标对甜柿嫁接亲和性的作用机理尚未清晰.在不考虑嫁接苗后期不亲和的情况下，可以认为嫁接成活率越高亲和性越好.但嫁接苗成活率的高低，除了亲和性因素外，还受到嫁接方法、嫁接操作熟练程度等因素的影响，故不能由成活率低进而就推断出亲和性差的结论.判断嫁接苗亲和性时应结合成活率和生理因素综合判断.

POD为植物体内一种重要的抗氧化酶，POD酶活性有利于嫁接苗成活[20]，本试验也同样得出POD酶活性与嫁接亲和性呈正相关.PPO作为呼吸链末端氧化酶，在受到机械损伤等胁迫条件时，会参与呼吸代谢调节，产生一些黑色或褐色沉淀物[21]，所以PPO酶活性的增长，会影响嫁接口愈合，与本试验分析得出的PPO酶活性与嫁接亲和性呈负相关结果一致.叶片可溶性糖含量可以反映植株一定时期内生长发育情况[22]，砧穗可溶性糖含量差值越大亲和力越小[23-24]，与本试验得出的可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白绝对差值越小，嫁接成活率就越高的研究结果一致.赤霉素对调节植物生长平衡起着至关重要的作用[25-26]，可以控制细胞数目的增长和细胞的伸长，从而影响植株的生长发育,并且在某种程度上可以催化IAA的生成，从而促进养分积累，其激素水平对嫁接亲和性有一定的影响[27].通过分析接穗PPO活性和POD活性得出，‘富有’-‘御所’-‘山东君迁子’亲和性较好，‘早秋’-‘御所’-‘山东君迁子’亲和性较好，与无中间砧的嫁接组合相比，可初步得出利用‘御所’做中间砧对‘富有’和‘早秋’嫁接亲和性上有一定的改善作用.通过分析可溶性糖含量绝对差值和可溶性蛋白绝对差值，以‘早秋’为接穗的嫁接组合中，可溶性糖含量最小值的‘早秋’-‘山东君迁子’与可溶性蛋白最小值的‘早秋’-‘南通小方柿’-安徽君迁子亲和性较好；以‘富有’为接穗的组合中，可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均最小值的‘富有’-‘御所’-‘山东君迁子’组合亲和性较好.通过对IAA、GA1+3和ABA综合分析，‘早秋’-‘御所’-‘山东君迁子’、‘早秋’-‘御所’-‘安徽君迁子’和‘早秋’-‘山东君迁子’亲和性较好.

在生产中，中间砧常被用于果树矮化，但用中间砧来改善砧穗亲和性的报道较少.首要原因是二次嫁接会提高用工成本，农户或农场主为了不增加成本，通常不会使用中间砧；其次是经过二次嫁接后，会导致果树延长一年结果，间接的降低了收益；其三是因为生产上尚未找到有效解决砧穗不亲和的中间砧，这需要长期试验才能解决.本试验通过用‘南通小方柿’和‘御所’作为中间砧来改善‘早秋’、‘富有’与君迁子嫁接不亲和现象，旨在为今后甜柿嫁接研究提供理论依据，是否存在嫁接后期不亲和现象尚不明确，需进行长期观察嫁接苗的后期生长情况.

4 结论

通过田间调查嫁接苗的新梢长度和新梢粗度发现，排除环境条件与嫁接手法等客观因素外，‘早秋’-‘南通小方柿’-‘山东君迁子’和‘早秋’-‘御所’-安徽君迁子生长情况较好，‘富有’-‘御所’-‘山东君迁子’组合长势明显弱于其他嫁接组合.‘富有’-‘南通小方柿’-‘山东君迁子’、‘富有’-‘南通小方柿’-安徽君迁子嫁接组合虽能成活，但不萌芽或抽梢，由于萌发不抽梢的芽体不能安全越冬，所以将其视为嫁接不亲和组合.‘御所’和‘南通小方柿’对安徽君迁子嫁接‘早秋’亲和性有一定的改善作用，并且‘御所’的改善效果优于‘南通小方柿’；‘御所’能显著改善‘山东君迁子’嫁接‘富有’亲和性，提高‘山东君迁子’嫁接‘早秋’亲和性；但‘南通小方柿’对提高‘山东君迁子’嫁接‘早秋’亲和性无明显效果.