海南冬季薄皮甜瓜嫁接砧木筛选及评价

庞强强，黄文枫，4，王 锋，4，胡艳平，4，朱白婢，4，孙晓东，周 曼

（1.海南省农业科学院蔬菜研究所 海口 571100；2.海南省蔬菜生物学重点实验室 海口 571100；3.海南省瓜菜育种工程技术研究中心 海口 571100；4.海南省园艺学院士团队创新中心 海口 571100）

薄皮甜瓜（Cucumis melovar.makuwaMakino）又叫东方甜瓜、香瓜、梨瓜，属葫芦科甜瓜属（2n=2x=24）一年生蔓性草本植物，原产中国、日本、朝鲜等国。因其具有较好的经济效益，近年来国内发展较快，种植面积逐年增长。海南地处热带季风气候区，素来有“天然大温室”的美称，冬春季种植薄皮甜瓜具有得天独厚的气候优势，上市早、品质优，现已成为当地农民增收的主要产业之一。

近年来，随着复种指数的提高，连作障碍愈发严重，土传病害频发，严重制约了海南薄皮甜瓜的优质高效生产。国内外研究表明，嫁接不仅可以预防薄皮甜瓜土传病害的发生，还能提高产量，促进早熟[1-3]。另外，嫁接还能提高植株耐弱光[4]、盐碱[5]及低温能力[6-7]。目前，薄皮甜瓜在砧木选择上以南瓜类型较多，也有使用抗病性较强的厚皮甜瓜作为砧木，但不同砧木在有效防治土传病害的同时，也会导致果实品质发生变化[8-10]。虽然前人在薄皮甜瓜嫁接砧木筛选方面做了很多研究，但因各地气候、栽培习惯、不同砧木的抗病性、嫁接亲和性存在差异，迄今为止对甜瓜砧木的选择没有统一明确的品种。目前，海南薄皮甜瓜生产上主要采用嫁接栽培来降低种植风险，使用的砧木多为富友牌白籽南瓜品种，砧木品种单一，而新产区多数仍采用实生苗栽培。因此，笔者选用不同类型的南瓜品种作为砧木，以自根苗为对照，通过分析不同砧木组合对薄皮甜瓜嫁接成活率、嫁接苗生长发育状况、果实品质及产量的影响，以期筛选出适合海南冬季薄皮甜瓜产业需要的优良砧木品种，为实际生产应用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

以海南广泛种植的薄皮甜瓜品种美浓为接穗，10 个不同类型的南瓜品种为砧木，其中印度南瓜类型5 个，中国南瓜类型5 个，具体品种信息见表1。

表1 试验用品种及来源

1.2 试验设计

嫁接苗生产在文昌昌洒苗场进行，大田试验在海南省海口市旧州罗冯肚田洋进行。选取饱满、整齐一致的供试砧木和接穗种子，南瓜砧木于2018年11 月2 日浸种催芽，薄皮甜瓜接穗于2018 年10月25 日浸种催芽，11 月10 日采用插接法进行嫁接。嫁接成活后，于12 月10 日定植于大棚中。定植前茬作物为叶菜抗热五号，株距60 cm，行距210 cm，爬地栽培，5 叶1 心时打顶留3 蔓。以美浓自根苗为对照（CK），每个南瓜砧木品种定植30 株，3次重复，随机区组排列，其他栽培管理措施同常规。

1.3 测定项目与方法

嫁接苗成活率及生长指标测定：嫁接15 d 时统计各砧木品种的嫁接成活率，记录长势、茎秆绿度和茎秆茸毛情况，其中嫁接成活率/%=（成活苗数/嫁接苗数）×100。嫁接30 d 时用直尺测量嫁接苗的子叶长、子叶宽、主根长；用SYATEK 电子数显卡尺测量子叶厚、茎粗，茎粗为主蔓第10 节间中间部位直径；采用称重法测定植株根系干质量和茎叶干质量。定植60 d 时用卷尺调查甜瓜植株主蔓长、叶宽，其中主蔓长为接穗子叶到主蔓顶端的长度，叶宽为植株自基部起第15 片叶宽度。待果实成熟后，分批采收，记录各小区单瓜质量，统计小区产量，计算667 m2产量。以上每个指标均设3 次生物学重复。

白粉病抗性统计：分别于定植第60 天调查小区甜瓜白粉病发病情况，发病标准为植株基部第一、第二片功能叶叶片感染白粉病面积大于2/3。发病率/%=发病株数/调查株数×100。抗性分类标准为抗性强（发病率≤10%）、抗性中等（10%＜发病率＜20%）、抗性差（发病率≥20%）。

抗氧化指标测定：嫁接15 d 时，取接穗与砧木接口处2 cm 的切口样品，用索莱宝试剂盒法测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，采用TBA 法测定MDA 含量，采用比色法测定H2O2含量，3 次重复。

果实品质及外观性状指标测定：于采收期用AtagoPAL-1 手持式折射仪测定果实可溶性固形物含量[11]，用卷尺测量果实长度、宽度及果肉厚度，观察记录果实质地和果面情况，并计算果形指数，其中果形指数=果实长度/果实宽度，每个指标均设3次重复。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2003 软件进行数据统计，利用SPSS 22.0 软件进行方差和显著性检测，采用Duncan 法进行单因素分析。

2 结果与分析

2.1 不同砧木对嫁接成活率及生物特征的影响

由表2 可知，10 个砧木组合的嫁接成活率均较高，有8 个组合的嫁接成活率在90%以上。其中，嫁接成活率最高的是连大组合，达到92.50%；最低的为大白组合，为88.33%。从长势来看，除金甲田组合的长势弱外，其他组合长势为强或较强。壮士、厦利和连大组合的茎秆颜色为浓绿色，其余组合的为绿色。自根苗的茎秆茸毛为细，壮士、厦利、连大和大正组合的茎秆有不定根，其余组合的茎秆茸毛较粗。

表2 不同砧木嫁接薄皮甜瓜的成活率与生物特征

2.2 不同砧木对嫁接苗接口处抗氧化特性的影响

由表3 可知，嫁接15 d 时，不同嫁接组合的SOD 活性存在差异，其中金甲田和厦利组合的SOD 活性均显著高于对照和其他组合；广砧1 号、连大和大正组合的SOD 活性均高于对照，但与对照相比差异不显著；甬砧组合的SOD 活性最低，且显著低于对照。各嫁接组合的POD 活性均高于对照，其中广砧1 号、厦利、大正和银光组合的POD活性与对照相比差异显著。在各参试品种中，CAT活性最高的是连大组合，其次为银光组合，且两者均显著高于对照；金甲田组合的CAT 活性最低，为106.31 U·g-1，但与对照相比差异不显著。所有参试嫁接组合的MDA 含量（b）在2.45～9.91 nmol·g-1，其中大白、连大、大正、金甲田和甬砧组合的MDA 含量均显著高于对照，其他组合与对照相比差异不显著。所有参试嫁接组合的H2O2含量均显著高于对照，其中H2O2含量最高的是广砧1 号组合，为1.58 μmol·g-1。

2.3 不同砧木对嫁接苗生长的影响

由表4 可知，嫁接30 d 后，美浓自根苗的子叶最长，为6.20 cm，且与广砧1 号、砧8、甬砧、壮士、厦利、连大组合相比差异显著；连大组合的子叶长度最短，为4.04 cm。金甲田组合的子叶宽度最大，为4.30 cm，且与其他砧木组合存在显著差异，但与对照相比差异不显著；连大组合的子叶宽度最小，为2.88 cm。金甲田组合的子叶厚度最大，为1.63 mm，且与甬砧、壮士、厦利、连大和大正组合相比差异显著；厦利和连大组合的子叶厚度最小，均为1.07 mm。茎粗最大的为自根苗，达到4.78 mm，除与大白、金甲田和银光组合之间无显著差异外，与其他嫁接组合相比差异显著。大白组合的主根最长，为23.33 cm，但与砧8、银光、连大、大正、金甲田等嫁接组合相比差异不显著；壮士的主根最短，为10.20 cm。甬砧组合的根系干质量最大，为1.126 g；CK 自根苗的根系干质量最小，为1.088 g。厦利组合的茎叶干质量最大，为3.27 g，且与自根苗、大白、广砧1 号、砧8、银光、壮士和连大组合相比均差异显著；茎叶干质量最小的是自根苗，为2.95 g，且与砧木组合相比均差异显著。

表4 不同砧木对嫁接苗生长的影响

2.4 不同砧木对薄皮甜瓜植株生长和白粉病抗性的影响

由表5 可知，定植60 d 时，大白组合的叶宽最大，为24.10 cm，但与对照相比差异不显著；银光组合的叶宽最小，为15.73 cm，且显著低于对照。大白组合的茎粗最大，为7.97 mm，且显著高于对照；银光组合的茎粗最小，为5.13 mm。主蔓长最大的是大白组合，为2.93 m，且显著高于对照；银光组合的主蔓长最小，仅为1.60 m，较对照相比显著减少29.52%。大白、银光、厦利和连大组合以及对照的白粉病抗性强，大正和金甲田组合的白粉病抗性弱，其他嫁接组合的白粉病抗性均为中等水平。

表5 不同砧木对薄皮甜瓜植株生长和白粉病抗性的影响

2.5 不同砧木对薄皮甜瓜果实的影响

由表6 可知，所有嫁接组合的薄皮甜瓜可溶性固形物含量均高于对照，但与对照相比差异均不显著。在各嫁接组合中，厦利组合的果实可溶性固形物含量（w）最高，为15.03%；广砧1 号组合最低，为13.87%。银光组合的果实长度最大，为8.47 cm，且与壮士和金甲田组合相比差异显著；壮士组合的果实长度最小，为7.03 cm。大白组合的果实宽度最大，其次为广砧1 号组合，金甲田组合的果实宽度最小，但各组合间并无显著差异。与对照相比，连大、大正、银光和甬砧组合的果形指数均高于对照，其中银光组合的果形指数最大，但与对照相比差异不显著。连大组合的果肉最厚，达到2.03 cm，且与CK、大白、砧8 和甬砧组合均达到显著差异水平；除对照外，大白和甬砧组合的果肉厚度最小，均为1.60 cm。CK、壮士和连大组合的果肉质地脆，广砧1 号、砧8 和银光组合的果肉发软，其他嫁接组合的果肉质地较脆。壮士、厦利、连大、大正、金甲田组合与CK 一样果面光滑，其他嫁接组合的果面有棱沟。

表6 不同砧木对薄皮甜瓜果实的影响

2.6 不同砧木对薄皮甜瓜产量的影响

由表7 可知，单果质量在各处理间无显著差异，其中大白组合的单果质量最大，为398.02 g，厦利组合的单果质量最小，为358.32 g。产量最高的是连大组合，为1 310.49 kg·667 m-2，较CK 增产17.85%，其次为厦利组合；大正组合的产量最低，为724.42 kg‧667 m-2，较CK 减产34.85%。

表7 不同砧木对薄皮甜瓜产量的影响

3 讨论与结论

甜瓜嫁接容易发生不亲和现象，对砧木要求较为严格。笔者利用10 个南瓜砧木与薄皮甜瓜美浓进行嫁接，结果表明，参试的南瓜砧木嫁接成活率均较高，其中8 个嫁接组合的嫁接成活率在90%以上，说明南瓜适宜作为薄皮甜瓜的砧木，这与赵云霞等[10]、吴宇芬等[12]、秦东等[13]的研究结果一致。笔者的试验中以连大组合的嫁接亲和性最好，成活率最高。嫁接后植物的生长量反映了嫁接苗的生长能力，主要表现在叶片大小、茎粗、根系长度等方面。一般来说，采用插接法进行嫁接，完全切断了接穗的根系，而接穗的生长又需要一定的恢复时间，因此嫁接苗在苗期的植株生长能力弱于自根苗[14]，笔者在本研究中也得出类似结果。嫁接30 d后，大多数嫁接苗的子叶长度、子叶宽度、子叶厚度、茎粗等指标低于自根苗，仅有金甲田的子叶宽度、子叶厚度大于自根苗；除壮士外，其他嫁接组合主根长度均高于自根苗；根系干质量和茎叶干质量均高于自根苗，这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，植株吸收水分和养分的能力提高[15]，促进了甜瓜植株生长，进而使得植株干物质含量增加。

嫁接时，植株体内活性氧代谢系统会受到破坏，导致细胞内H2O2和MDA 含量增加。本研究中，所有嫁接组合的H2O2含量高于自根苗，除广砧1 号、壮士、厦利组合外，其他嫁接组合的MDA 含量均高于自根苗，这与前人在西瓜[16]、番茄[17]上的研究结果相似。嫁接初期植物体常保持较高的抗氧化酶活性，以抵御因嫁接创伤产生的H2O2，从而促进伤口愈合[18-20]。优良的嫁接砧木能显著提升植物抗性水平，生产上可通过选用高抗砧木来防治各种土传病害，解决连作障碍问题，以增加产量。在本研究参试的砧木组合中，厦利、连大和大正组合的嫁接苗SOD、POD 和CAT 活性均高于自根苗。而对于其他嫁接成活率较高的组合来说，并不是所有抗氧化酶活性均保持在较高水平，如砧8 组合中，仅有POD 和CAT 活性较高，SOD 相对于其他品种来说活性较低，原因可能是嫁接在保持植株抗氧化酶高活性的同时，各种保护酶在植株不同发育时期发挥的功能及贡献大小不同，它们共同维持着植株的抗逆系统。

嫁接后果实形状、品质和产量是筛选优良砧木的条件之一。前人研究发现，采用南瓜嫁接薄皮甜瓜后，甜瓜果实的外观形状、单果质量和果肉质地均受到不同程度影响[21-23]。本研究结果表明，嫁接提高了薄皮甜瓜果实的可溶性固形物含量，但对最重要的果实品质、果肉质地影响较大，多数组合的果肉由脆变软或变为较脆，果瓤酵化，口感变差。另外，嫁接后仅有壮士嫁接组合的果形指数显著低于自根苗，多数嫁接组合的果形指数与自根苗相比无显著差异，表明用南瓜嫁接美浓果实的形状变化较小或趋于不变，这可能与选用的砧木品种高度相关。嫁接后植株抗病性强弱、产量高低均与砧木关系密切，不同的砧穗组合存在差异[13，24-25]。在本研究中，印度南瓜类型砧木嫁接组合嫁接苗较为健壮、白粉病抗性为中等或强、果实单果质量较大，产量与自根苗相当。中国南瓜类型砧木嫁接组合的表现则差异较大，可能是因为在薄皮甜瓜种植过程中还受温度、光照等外界因素的影响，具体原因需进一步探索研究。

综合比较，本研究中连大砧木嫁接组合成活率92.50%，单果质量360.91 g，果实长度7.93 cm，果实宽度9.07 cm，果实可溶性固形物含量14.20%，果肉厚度2.03 cm，果肉质地香脆，白粉病抗性强，折合667 m2产量1 310.49 kg，较CK 增产17.85%，最适于海南冬季薄皮甜瓜嫁接。大白砧木和厦利的嫁接组合田间长势强壮，抗白粉病性强、单果大，产量略低于连大砧木嫁接组合，也可作为薄皮甜瓜美浓的候选砧木。