磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价

高梓元，胡京昂，张蓓蓓，巩彪

磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价

1山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室，山东泰安 271018；2郑州市蔬菜研究所，郑州 450015

【目的】磷为不可再生资源，且植物对土壤磷的吸收利用效率较低。通过嫁接，提高植物磷吸收利用效率具有重要的经济和生态价值。筛选磷高效利用型嫁接番茄砧木品种，建立轻简、高效的评价技术体系对磷高效利用型新砧木的选育、示范和推广具有理论和实践指导作用。【方法】以‘青恋1号’为供试番茄接穗品种，分别自嫁接（G0）或嫁接在25个番茄砧木（G1—G25）品种上。试验设置苗期和全生长期两种模式。苗期试验中，嫁接苗在正常磷（Hoagland营养液，NP）和低磷（10%磷含量的Hoagland营养液，LP）营养处理下进行水培，15 d后测定嫁接苗的生长发育及磷吸收利用效率等16个指标。全生长期试验仍以上述嫁接苗为试材，设置对照组的磷施用水平为1 272 kg∙hm-2，LP组的磷施用水平为对照组的50%。对植株茎叶鲜重、产量和果实品质等9个指标进行测定。通过相关性分析、主成分分析、隶属函数值分析、聚类分析、多元回归分析等数学分析模型，进行磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价。【结果】NP处理组在苗期和全生长期的各指标平均变异系数分别为9.74%和2.85%，LP处理组在苗期和全生长期各指标的平均变异系数分别为16.10%和5.84%。各指标在LP处理组中的变异系数普遍高于NP处理组，表明LP条件下，砧木基因型对嫁接番茄影响的差异较大。相关性分析表明，NP条件下，产量（I-17）与茎叶干重（I-1）、茎粗（I-5）、茎叶P质量分数（I-7）、茎叶P吸收效率（I-9）、整株P吸收效率（I-11）和茎叶P转运效率（I-12）呈显著正相关；在LP条件下，产量（I-17）与茎叶干重（I-1）、根干重（I-2）、茎粗（I-5）、壮苗指数（I-6）、茎叶P质量分数（I-7）、茎叶P吸收效率（I-9）、根P吸收效率（I-10）、整株P吸收效率（I-11）和茎叶P转运效率（I-12）呈显著正相关。主成分和隶属函数值分析排名显示，两种分析方法排名规律基本一致，且都符合聚类分析的表现模式。但是在个别砧木品种的排名上略有差异，因此，本研究采用两种排名的综合平均表现作为最终排名，计算出排名前五的嫁接组合（G24、G1、G8、G3、G25）。通过多元回归分析，获得了适于番茄砧木低磷耐受性的苗期评价指标，建立了影响产量和品质的苗期关键指标的回归方程：I-17=1354.630-5.552I-4，I-20=2.956I-5-7.949I-14+2.927和I-23=48.807+0.005I-11。【结论】本研究建立了一套简单易行、相对客观的磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价技术体系。鉴定出‘韩国砧木1号’‘金棚砧木一号’和‘西方番茄砧木’3个砧木品种具有磷肥高效利用的综合优势。

番茄；嫁接；砧木；品种筛选；磷利用效率

0 引言

【研究意义】番茄（L.）是世界第一大蔬菜作物。据世界粮农组织统计[1]，全球番茄年产量约1.7亿吨，产值超1 000亿美元；我国番茄栽培面积110.9万公顷，其中，设施番茄面积64.2万公顷，占比58.9%。在大量营养元素中，磷的利用效率显著低于氮和钾。我国田园土壤中磷素的平均含量介于1.0—1.5 g∙kg-1，但作物能直接利用的有效磷含量却不到0.05 mg∙kg-1 [2]。设施蔬菜施肥不科学易造成土壤板结、酸化和盐渍化，加剧了土壤有效磷含量不足的问题[3]。虽然增施磷肥能有效提升土壤有效磷含量，但作物对磷的利用效率普遍较低，磷肥当季利用率约为10%—25%，导致磷肥随水下渗，引起农业面源污染[4]。嫁接作为农业常用栽培技术，能有效提高番茄等作物的产量、抗性和肥料利用效率[5]。但是目前尚缺乏磷高效利用型嫁接番茄砧木的筛选及配套的综合评价技术体系，限制了养分高效利用型新砧木的选育、示范和推广。【前人研究进展】番茄嫁接的初始目的是提高土传病害抗性，从而达到提高产量和改善品质的目的。随着多元化的生产模式和产业发展需求，嫁接的其他附属功能也引起了人们的注意。选育多功能砧木并利用嫁接技术获得更耐低温[6]、盐碱[7]、高温[8]，富硒[9]，低聚重金属[10]，适宜长季节或多年生栽培[11]的番茄植株已成为切实可行的有效途径。通过嫁接换根提高番茄、黄瓜、西瓜等蔬菜作物矿质营养吸收效率的研究已广为报道[12-14]。砧木主要是通过改变根系构型、代谢、分泌物组成及其与根际微生物的互作关系来提高矿质营养吸收利用效率[15-16]。小麦、玉米等粮食作物中，不同基因型品种的磷利用效率差异及其筛选、评价技术体系的研究相对丰富[17]。【本研究切入点】虽然番茄中也报道了少数有关磷利用效率的品种筛选工作[18]，但均以幼苗期的研究为主，无法客观反映番茄植株的田间表现并用于生产实践。此外，有关磷高效利用型砧木品种的筛选及综合评价工作鲜有报道。【拟解决的关键问题】本研究在搜集国内外番茄砧木资源的基础上，探讨不同砧木品种嫁接对番茄幼苗期和田间生长期植株生长、产量、果实品质、磷吸收和利用效率的影响。拟通过综合分析和数学建模等方式，建立一套可用于番茄砧木磷利用效率高效筛选和评价的技术体系。

1 材料与方法

试验于2021—2022年在山东农业大学温控玻璃温室和山东农业大学园艺实验站日光温室进行。

1.1 试验材料

供试番茄接穗品种为‘青恋1号’，砧木品种为课题组搜集的国内外常用番茄砧木，共计25个（表1）。经预试验，本研究所采用的接穗与砧木品种之间的亲和性较好，适用于后续研究。

1.2 试验设计

苗期试验于2021年9月至2022年1月在山东农业大学温控玻璃温室实施，环境控制条件为10—13 h光周期，22—28℃/15—20℃温周期，50­%—70%空气湿度。供试砧木播种10 d后再播种接穗品种，采用穴盘基质育苗的常规技术培育番茄幼苗。待砧木长至三叶一心时，选取长势一致的‘青恋1号’接穗，采用劈接法分别嫁接于‘青恋1号’（自嫁接对照，G0）和其余砧木品种（G1—G25）。待嫁接番茄成活后转入Hoagland营养液水培条件下预培养一周，执行不同磷水平处理。以Hoagland营养液培养的嫁接番茄作为对照组（Normal P，NP），以10%磷含量的Hoagland营养液培养的嫁接番茄作为处理组（Low P，LP），每5 d更换一次营养液。试验采取随机区组设计，含3次重复，每次重复中的不同嫁接番茄品种栽培10棵。处理15 d后取样、测试。

全生长期试验于2022年1月至2022年7月在山东农业大学园艺实验站日光温室进行。嫁接番茄品种与嫁接苗培育方法如上所述，待嫁接苗成活后定植于日光温室。参照前人研究的番茄最优磷营养需求量（0.53 g∙kg-1P2O5）[19]，按照20 cm耕层的土壤重量为2.4×106kg∙hm-2记，设置对照组（NP）的磷施用水平为1 272 kg∙hm-2，其中50%作为基肥施用，另外50%分两次作为追肥于初果期和盛果期施用。处理组（LP）的磷施用水平为对照组的50%，即636 kg∙hm-2，施肥方式、时期和比例与对照组相同。试验采取随机区组设计，含3次重复，每次重复中的不同嫁接番茄品种栽培10棵。于各指标测定的相应时期取样、测试。田间管理措施采用日光温室常规栽培技术。

1.3 试验方法

1.3.1 嫁接苗生长质量测定 采用卷尺和游标卡尺测定嫁接苗的株高和茎粗；之后将植株的茎叶与根系分离，并用去离子水清洗3—5次，于烘箱中杀青、烘干，称量茎叶干重和根干重；计算根冠比和壮苗指数。

根冠比=根干重/茎叶干重

壮苗指数=（茎粗/株高+根干重/茎叶干重）×全株干重

1.3.2 嫁接苗磷素吸收、利用、分配的测定 将上述烘干的组织样品用磨样器研磨成粉，取0.1 g各组织粉末，采用钼锑抗比色法测定磷质量分数[20]；计算各组织及整株的磷吸收效率、转运效率和利用效率[21]。

磷吸收效率（mg/plant）=组织干重×组织的磷质量分数

磷转运效率（%）=组织的磷吸收效率/整株的磷吸收效率×100

磷利用效率（g·mg-1）=组织干重/磷吸收效率

1.3.3 大田植株生长、产量和果实品质的测定 记录全生长期的茎叶鲜重和单株的果实产量。取第3穗完全成熟的果实，采用糖度计测定可溶性固形物含量[22]，蒽酮比色法测定可溶性糖含量[23]，NaOH滴定法测定可滴定酸含量，计算糖酸比[24]，高效液相色谱法测定番茄红素含量[25]，钼蓝比色法测定维生素C（Vc）含量[26]，考马斯亮蓝法测试可溶性蛋白含量[27]。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2010进行数据分析，隶属函数值计算参考前文描述[28]，采用IBM SPSS Statistics 26进行主成分分析和多元回归分析，采用Origin 2021进行相关性分析和聚类分析。

表1 番茄品种信息

2 结果

2.1 嫁接和磷水平对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的影响

在正常磷（NP）和低磷（LP）水平下，对26个嫁接番茄品种自幼苗期至全生长期的主要农艺性状和磷吸收利用效率进行测定，并将所有品种中相同指标的最大值、最小值、平均值、标准差和变异系数绘制成表2。

在苗期的16个指标中，NP处理组各指标的平均变异系数为9.74%，I-9的变异系数最大（19.43%），I-12的变异系数最小（2.31%）；LP处理组各指标的平均变异系数为16.10%，I-9的变异系数仍然最大（28.88%），I-12的变异系数仍然最小（1.93%）。表明嫁接组合的基因型在两种磷水平条件下对茎叶磷吸收效率（I-9）影响最大，而对茎叶P转运效率（I-12）影响最小，即砧木嫁接番茄主要是通过改变茎叶干重（磷素库容）的方式影响根系吸收的磷向茎叶组织的分配。

在全生长期的9个指标中，NP处理组各指标的平均变异系数为2.85%，I-24的变异系数最大（7.08%），I-19的变异系数最小（0.60%）；LP处理组各指标的平均变异系数为5.84%，I-18的变异系数最大（18.09%），I-23的变异系数最小（0.24%）。表明在土壤磷水平降低的情况下，砧木基因型产生的主要影响由果实品质（I-24）转向营养生长（I-18）。

2.2 嫁接和磷水平对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的相关性分析

为了建立嫁接番茄苗期和全生长期各性状受砧木基因型和磷水平双因素交互影响下的相互关系，笔者将表2中所有指标在NP和LP条件下分别进行了相关性分析（图1）。以番茄生产核心要素—产量（I-17）作为关键评判指标：在NP条件下，产量与I-1、I-5、I-7、I-9、I-11、I-13、I-15和I-16呈显著正相关；在LP条件下，产量与I-1、I-2、I-5、I-6、I-7、I-9、I-10、I-13和I-15呈显著正相关。基于正相关性较强的指标均为苗期指标，本研究认为它们可作为砧木基因型、或基因型与磷水平交互影响下对番茄产量影响的早期评价指标。

2.3 低磷条件下嫁接对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的主成分分析

为了建立不同砧木品种的磷利用效率排名关系，将表2中LP处理组的所有指标进行主成分分析（表3），并根据各主成分特征值及其贡献率来选择相应的主成分。结果表明，主成分1和2的累计贡献率达86.57%，即这两个主成分可包含所有指标86.57%的信息，可有效用于后续分析。

左下部分红、蓝着色圆圈代表LP处理组各指标；右上部分红、绿着色圆圈代表NP处理组各指标

表2 嫁接和磷水平对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的影响

续表2 Continued table 2

表3 低磷条件下嫁接对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的主成分分析

通过主成分1和2中各因子载荷矩阵及特征向量（表4），计算获得主成分1和2的指标函数表达式：

1=0.2251+0.2282+0.1013-0.2284+0.2175

+0.2276+0.2277-0.0878+0.2319+0.16210

+0.23111+0.15412-0.15413-0.22614+0.07215

-0.22416+0.20917+0.10818+0.22219+0.21620

-0.21321+0.22622-0.22323+0.20024+0.22325

2=-0.0551+0.0072+0.1783-0.0484-0.0075

+0.0206+0.0257+0.4798-0.0119+0.37210

+0.01211-0.39412+0.39413-0.00314-0.48915

-0.05016+0.09117+0.03318+0.02319+0.03420

-0.06821+0.06022+0.00123+0.14724+0.03225

2.4 低磷条件下嫁接对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的综合排名

如表5所示，根据各主成分得分及特征值，得到函数表达式=0.7221+0.1432，计算出LP处理组中各嫁接番茄基因型的综合评价得分，并进行排名。其中G24、G1、G8、G3和G25的综合表现位居前五名。

一种分析方式所获得的排名往往具有局限性，因此，对LP处理组的所有指标又进行了隶属函数值分析，并根据各嫁接组合的隶属函数值给出相应的排名（表5）。虽然综合表现位居前五位的仍为G24、G1、G8、G3和G25，但其他一些嫁接组合的排名发生了部分变化。

为了更客观地体现各嫁接组合的综合排名，本研究采用两种排名的算术平均值计算方法将主成分与隶属函数值排名相融合，获得综合排名，其顺序为：G24、G1、G8、G3、G25、G10、G15、G13、G20、G19、G16、G6、G14、G2、G4、G11、G12、G21、G7、G22、G9、G17、G5、G23、G18、G0。各砧木嫁接在LP条件下的综合性状表现均优于自根嫁接（G0），说明砧木嫁接能显著改善LP条件下番茄植株的生长状况，且这种效果受砧木基因型的影响较为显著。

表4 基于主成分分析的各因子载荷值及特征向量

2.5 低磷条件下嫁接对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的聚类分析

在获得排名的基础上，为了界定多种砧木对低磷耐受性之间的类别关系，利用LP处理组的所有指标进行聚类分析（图2）。当欧氏距离为1.5时，26个嫁接组合可分为3个大类，其中第一类含：G1、G3、G8、G10、G24、G25，第二类含：G2、G4、G6、G11、G12、G13、G14、G15、G16、G19、G20，第三类含：G0、G5、G7、G9、G17、G18、G21、G22、G23。这3大类可分别定义为LP条件下综合性状表现优良、较好和一般的砧木品种。

2.6 低磷条件下嫁接对番茄产量和品质形成的回归分析

番茄生产中果实产量和品质是生产者关注的核心要素，本研究以果实产量（I-14）、可溶性糖含量（I-20）和番茄红素含量（I-23）3个重要指标为因变量，通过回归分析，建立适于评价番茄砧木低磷耐受性的早期评价指标，其回归方程如下：

表5 基于主成分和隶属函数值分析的排名结果

I-17=1354.630-5.552I-4

I-20=2.956XI-5-7.949I-14+2.927

I-23=48.807+0.005I-11

说明LP条件下砧木对嫁接苗株高（I-4）产生的影响可作为后期产量（I-17）形成高低的建议评价标准。嫁接苗茎粗（I-5）越大，而茎叶磷利用效率（I-14）相对较低则易形成较甜（可溶性糖含量，I-20）的果实品质；而整株磷吸收效率（I-11）相对较高则易形成果实着色较好（番茄红素含量，I-23）的外观特征。

对上述回归方程估算精度进行评价，发现除G0在可溶性糖含量的预测精度较低（87.66%）外，其余品种在产量、可溶性糖含量和番茄红素含量指标的预测准确度均达到92.97%以上（表6）。说明通过多元分析获得的回归方程，能够通过一些早期指标实现对全生长期内相关指标的预测，且准确度较高。

图2 低磷条件下嫁接对番茄植株农艺性状及磷吸收利用效率的聚类分析

3 讨论

3.1 评价指标的设置依据

以往对于番茄砧木评价的研究多集中于其对植株生长、果实产量和品质、生物/非生物胁迫抗性等方面的影响[5-8]。本研究针对嫁接番茄在不同磷水平下的形态和生理表现差异，选用简单易测的重要农艺性状指标，糅合相关性分析、主成分分析、隶属函数值分析、聚类分析、多元回归分析等数学分析模型，建立了一套简单易行、相对客观的磷高效利用型番茄砧木的品种筛选及综合评价技术体系。通过对不同黄瓜品种苗期的形态、生理生化指标等进行筛选和综合评价，能实现品种性状预测和筛选的目标[29]。本研究在指标设置上以苗期的株高、茎粗、生物量、磷含量等容易测定分析的指标为主，全生长期仅以茎叶鲜重、产量和果实品质为入选指标。尽管全生育期植株的磷含量通常作为评价植物基因型对磷利用效率影响的有效指标[30-32]，但本研究未设置该类指标。其原因如下：首先，本研究的核心目的是建立轻简快速的评价体系，而全生育期的磷含量测定过程过于繁琐；第二，全生育期磷含量是磷利用效率的重要评价指标，该指标的引入往往会使多元回归分析的X变量中引入相应数值，从而无法实现在苗期快速检测砧木磷利用效率的目的；第三，磷含量并非像植株生长势、产量和果实品质一样受到生产者和育种者的重视，其指标的引入往往会对综合评价带来误判。因此，本研究在全生育期的指标设置上仅采用了番茄生产和育种过程中较受关注的重要目标性状。

3.2 主成分分析和隶属函数分析

变异系数是反映性状变异范围的重要指标，各指标在LP处理组中的变异系数普遍高于NP处理组（表2），说明砧木基因型对嫁接番茄影响的差异在LP条件下得以放大。这与砧木对其他胁迫的响应特性相吻合[33-35]，也间接证明了砧木品种间的磷利用效率存在实质性差异。本研究采用的主成分分析法具有以下优点：第一，通过形成彼此独立的主成分可以消除评价指标之间的相关影响，这是对本研究中仅采用相关性分析（图1）结果不精准的有效保障。当评价指标较多时，可在保留绝大部分信息的情况下用少数几个综合指标代替原指标进行分析。这样既减少了计算工作量，又能有效提炼出评价砧木磷利用效率的核心指标。第三，在综合评价函数中，各主成分的权数为其贡献率，权数的确定客观合理。因此，结合上述优势，本研究通过主成分分析可达到简化磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选的评价流程，形成简易有效的评价方案。然而，主成分分析存在要求保证前几个主成分的累计贡献率达到较高水平及降维之后主成分的解释带有模糊性的显著缺陷，因此有必要引入另外一种分析模式加以权衡。

表6 回归方程的评估精度分析

本研究为避免单一方法的局限性，联合主成分和隶属函数值两种分析方法，对测试指标进行独立分析。之后对两种评价结果进行算术平均值计算得到最终排名，以更精准地建立磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选和综合评价技术体系。对照所有砧木的数学计算排名，本研究发现G24（第1名）在产量、可溶性糖含量的实际测量值均优于G18（第25名），这也进一步证明了本研究评价方式的可靠性。

3.3 聚类分析和回归分析

由植物对磷吸收利用效率的研究报道可知，隶属函数是将所有测定指标进行无量纲运算后得到的数值，可反映该材料在所有供试材料中的地位。该运算分析方法简单、结果直观，但其不能将供试材料进行分类[21]。聚类分析仅可将品种分类，但无法比较品种间的差异。因此，多数品种评价工作均采用联合分析方法进行研究[36-39]。由番茄砧木根结线虫病抗性评价研究可知，通过聚类分析对砧木品种进行系统分类，以欧式距离界定相似程度，划分类别，可使砧木品种间相似性较强的归为一类，从而划分抗病和感病品种[35]。本研究表明，当欧式距离为1.5时，砧木品种被划分3大类，分类结果与主成分和隶属函数值综合分析的结果基本对应，表明本研究采用的分析方法合理有效。

在黄瓜、小麦、扁豆等作物种质资源评价研究中[40-41]，通过回归分析获得的最优回归方程经预测值与实际值校正后，在结果一致的情况下均可作为有效的评价模型。本研究通过多元回归分析，能建立苗期与全生长期指标间的线性关系，且预测精度较高，从而达到通过苗期指标快速预测全生长期表现特征的目的。本研究发现，在LP处理组条件下，嫁接苗株高（I-4）为果实产量（I-14）的负决定因子。基于植物缺磷响应的主要形态学变化特征就是增大根冠比，促进磷吸收和利用[42]。株高较高的嫁接品种具有较弱的低磷响应特征，其阻碍了能量向根系的分配，限制了根系生长和磷素吸收，因此，嫁接苗株高与果实产量之间存在着显著的负相关影响。茎粗（I-5）和茎叶磷利用效率（I-14）被定义为果实可溶性糖（I-20）含量的决定因素，这可能是由于茎粗的增加有利于茎叶与根系的养分交换，而茎叶磷利用效率相对较低使茎叶与果实之间磷的竞争下降，这两种因素促成了果实糖含量的上升。前人研究表明，磷肥的施入有利于番茄红素（I-23）的合成[43]。本研究也发现整株磷吸收效率（I-11）相对较高有利于P素的积累，促进番茄红素的合成，有利于果实着色和品质提升。

4 结论

本研究通过简单易测的苗期重要农艺性状指标，糅合5种数学分析模型，建立了一套简单易行、相对客观的磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价技术体系。鉴定出了‘韩国砧木1号’‘金棚砧木一号’和‘西方番茄砧木’3个砧木品种具有磷肥高效利用的综合优势。研究结果为磷养分高效利用型番茄砧木的选育、示范和推广提供了理论依据。

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Screening and Comprehensive Evaluation of Tomato Rootstocks with High Efficiency of Phosphorus Utilization

1State Key Laboratory of Crop Biology/College of Horticultural Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai'an 271018, Shandong;2Zhengzhou Vegetable Research Institute, Zhengzhou 450015

【Objective】Phosphorus is a non-renewable resource, and the uptake and utilization efficiency of soil phosphorus by plants is low. It is of great economic and ecological value to improve the efficiency of phosphorus absorption and utilization by grafting. The aim of this study was to screen the varieties of grafting tomato rootstocks with efficient use of phosphorus and to establish a light, simple and efficient evaluation technology system, which had theoretical and practical guiding effects on the breeding, demonstration and promotion of new rootstocks with efficient use of phosphorus.【Method】The scion tomato varieties of Qinglove No.1 were grafted on 25 rootstocks (G1-G25) or self-grafted (G0). The experiment was conducted in tomato seedling stage and whole growth stage. In the seedling stage test, the grafted seedlings were treated with normal phosphorus (Hoagland nutrient solution, NP) and low phosphorus (Hoagland nutrient solution with 10% phosphorus content, LP) by hydroponics. 15 days later, 16 indexes were measured, including growth and development, phosphorus absorption and utilization efficiency of grafted seedlings. In the whole growth period experiment, the grafted seedlings were still used as the test material. The phosphorus application level of the control group was set at 1 272 kg∙hm-2, and that of the LP treatment group was 50% of that of the control group. Nine indexes such as fresh weight of stem and leaf, yield and fruit quality were determined. Then, the correlation analysis, principal component analysis, membership function value analysis, cluster analysis, multiple regression analysis and other mathematical analysis models were used to screen the test materials with phosphorus efficient utilization type grafting tomato rootstock and to evaluate them comprehensively.【Result】The average coefficient of variation of indexes at seedling stage and whole growth stage under NP treatment was 9.74% and 2.85%, respectively, and the average coefficient of variation of indexes at seedling stage and whole growth stage under LP treatment was 16.10% and 5.84%, respectively. The variation coefficient of each index under LP treatment was generally higher than that under NP treatment, indicating that the difference of influence of rootstock genotype on grafted tomato was amplified under LP condition. Correlation analysis showed that yield (I-17) under NP condition was positively correlated with stem and leaf dry weight (I-1), stem diameter (I-5), stem and leaf P mass fraction (I-7), stem and leaf P absorption efficiency (I-9), whole plant P absorption efficiency (I-11), and stem and leaf P transport efficiency (I-12); under the LP condition, the tomato yield (I-17) was positively correlated with stem and leaf dry weight (I-1), root dry weight (I-2), stem diameter (I-5), strong seedling index (I-6), stem and leaf P mass fraction (I-7), stem and leaf P absorption efficiency (I-9), root and leaf P absorption efficiency (I-10), whole plant P absorption efficiency (I-11), and stem and leaf P transport efficiency (I-12). The ranking of principal component and membership function values showed that the ranking rules of the two analysis methods were basically consistent, and both of them were consistent with the performance pattern of cluster analysis. However, there were slight differences in the ranking of individual rootstock varieties, so this paper used the comprehensive average performance of the two rankings as the final ranking, and calculated the top five grafting combinations (G24, G1, G8, G3, and G25). Through multiple regression analysis, the seedling stage evaluation indexes suitable for low phosphorus tolerance of tomato rootstock were obtained, and the regression equations of key seedling stage indexes affecting yield and quality were established:I-17=1354.630-5.552I-4,I-20=2.956I-5-7.949I-14+2.927, andI-23=48.807+0.005I-11.【Conclusion】In this study, a set of simple, objective and relatively objective technology system for screening and comprehensive evaluation of tomato rootstock with efficient utilization of phosphorus was established. Three rootstocks, including Korean rootstock No. 1, Jinpeng Rootstock No. 1 and Western Tomato rootstock, were identified to have comprehensive advantages of efficient utilization of phosphorus fertilizer.

tomato; grafting; rootstock; variety screening; phosphorus utilization efficiency

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.14.011

2022-10-17；

2023-05-10

国家自然科学基金（U1903105）、山东省重点研发计划（2021CXGC010801）、日照市重点研发计划（2023ZDYF010119）

髙梓元，E-mail：2569753778@qq.com。胡京昂，E-mail：hujingang05@126.com。髙梓元和胡京昂为同等贡献作者。通信作者巩彪，E-mail：gongbiao@sdau.edu.cn

（责任编辑 赵伶俐）