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異屬砧木嫁接對茄子和番茄生長、產量及品質的影響

2017-03-28 14:29潛宗偉陳海麗崔彥玲
湖北農業科學 2017年4期
關鍵詞:茄子砧木可溶性

潛宗偉 陳海麗 崔彥玲

摘要:嫁接是克服茄果類蔬菜連作障礙的重要手段,砧木是影響嫁接蔬菜生長、產量和品質的關鍵因素之一。試驗分別采用番茄屬(Lycopersicon Mill.)和茄屬(Solanum L.)砧木對番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)及茄子(Solanum melongena L.)進行了嫁接,研究嫁接后對番茄和茄子生長、產量及品質的影響。結果表明,異屬砧木和接穗嫁接親和力相對較低。番茄屬砧木嫁接番茄對其生長無影響,但能顯著增加茄子的株高、莖粗和葉片數;茄屬砧木顯著降低了番茄的生長勢,減少了葉片數,顯著增加了茄子的株高和葉片數。番茄屬砧木嫁接番茄后可顯著降低番茄的糖酸比,降低茄子的可溶性糖含量;茄屬砧木顯著降低了番茄的可溶性糖含量,增加了可滴定酸含量,降低了糖酸比,增加了茄子維生素C和粗纖維含量。番茄屬砧木顯著提高了番茄和茄子的產量,茄屬砧木顯著降低了番茄的產量,顯著增加了茄子的產量。因此,在生產上建議,茄果蔬菜嫁接采用同屬植株為砧木比較合適。

關鍵詞:番茄屬(Lycopersicon Mill.);茄屬(Solanum L.);砧木;番茄(Lycopersicon esculentum Mill.);茄子(Solanum melongena L.);嫁接;品質;產量

中圖分類號:S641.7+3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)04-0697-05

番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)和茄子(Solanum melongena L.)是重要的茄果類蔬菜作物。近年來,茄果類蔬菜設施栽培面積不斷擴大,但其土傳性病蟲害等連作障礙日益嚴重。嫁接是克服茄果類蔬菜連作障礙的重要手段之一[1],嫁接是指把接穗和砧木有目的的連接在一起并發育成完整植株的農藝技術[2],其能提高蔬菜的抗逆性、增加產量及影響蔬菜的品質。研究表明,嫁接能顯著改善甜瓜[3]、黃瓜[4,5]等作物的耐鹽性,提高番茄[6]、西瓜[7]對根結線蟲的抗性,減輕黃瓜疫病危害程度,推遲霜霉病的蔓延[8],防治番茄褐根病[9]。由于嫁接能夠顯著提高蔬菜的抗性,促進植株的生長,所以可提高黃瓜[4]、辣椒[10]等蔬菜作物的產量。不過園藝學家對蔬菜的品質影響研究結果并不一致[11]。Proietti等[12]研究表明,嫁接可以顯著提高西瓜的番茄紅素含量。Yetisir等[13]研究認為,嫁接西瓜的可溶性固形物含量低于自根西瓜。施先鋒等[14]研究認為,嫁接后西瓜的品質與砧木、接穗的品種特性緊密相關。Kavdir等[15]研究表明,嫁接可以提高黃瓜的酸度,降低果汁的電導率和可溶性固形物含量,使品質降低。費雨蘭等[16]研究表明,嫁接對黃瓜維生素C、可溶性糖含量無影響。Turhan等[17]研究認為,嫁接能顯著降低番茄的可溶性固形物、可溶性糖和維生素C含量,對可滴定酸含量無影響,Francisco等[18]研究表明,嫁接提高了番茄的可溶性固形物、可溶性蛋白和可滴定酸含量。然而Chung等[19]則認為,嫁接對番茄品質沒有顯著影響。研究[3-5,7,12]表明,瓜類異屬嫁接能顯著提高瓜類抗性、產量和影響果實的品質,那么茄果類蔬菜異屬嫁接是否也會出現抗性、產量、品質的改變,人們不得而知。為此,試驗以番茄和茄子為研究對象,比較了茄果類不同屬之間嫁接對其產量和品質的影響,以期為番茄和茄子的屬間嫁接提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗選用的番茄品種為仙客8號,茄子品種為京茄1號,砧木為番茄屬(Lycopersicon Mill.)砧木品種果砧1號和茄屬(Solanum L.)砧木托魯巴姆,所有品種均由北京市農林科學院蔬菜研究中心提供。

1.2 試驗處理

試驗于2014年2-7月在北京市農林科學院蔬菜研究中心日光溫室進行,共設6個處理:①番茄自根苗(CK1);②茄子自根苗(CK2);③番茄/番茄屬砧木嫁接苗(T1);④番茄/茄屬砧木嫁接苗(T2);⑤茄子/番茄屬砧木嫁接苗(T3);⑥茄子/茄屬砧木嫁接苗(T4)。

2014年2月15日播種托魯巴姆,3月10日播種京茄1號,3月20日播種果砧1號和仙客8號。京茄1號和托魯巴姆播種前用溫湯浸種,然后再用300 mg/kg赤霉素浸泡24 h,之后在30 ℃下16 h、 25 ℃下8 h的培養箱中催芽,果砧1號和仙客8號在55 ℃的溫水中處理15 min 后,在30 ℃的溫水中浸種5 h,然后在28 ℃的培養箱中催芽。育苗均采用50孔穴盤,基質由草炭和蛭石混合組成,草炭∶蛭石=2∶1。育苗盤放置在鋪有地熱線的育苗畦中,控制砧木和接穗的水分、溫度,待接穗和砧木莖粗達到適宜的標準后,采用貼接法嫁接。嫁接完成后的前3 d,放置于塑料薄膜和遮陽網覆蓋的育苗畦中,育苗畦濕度95%以上,溫度保持在白天25~28 ℃、夜晚在16~20 ℃,以后逐漸通風透光,7 d后撤去覆蓋物,恢復正常苗期管理措施。2014年4月21日定植于日光溫室中,采用隨機區組試驗設計,每個處理重復7次,每個重復10株,田間管理按照常規方法實施。

1.3 測定方法

1.3.1 嫁接成活率的測定 嫁接14 d后統計番茄和茄子的嫁接成活率。

嫁接成活率=嫁接成活的株數/總嫁接株數×100%。

1.3.2 生長指標的測定 每個處理隨機選取5株,編號,定植后每隔7 d測定每個處理植株的株高、莖粗和葉片數;從根頸部到生長點為基準用刻度尺測量株高,用游標卡尺測量接穗莖粗,共測6次。

1.3.3 產量指標的測定 以小區為單位統計產量,記錄每次采摘的小區結果數和產量,計算出總產量。

1.3.4 品質指標的測定 番茄的品質選取第一穗果和第二穗果生長一致的成熟果實來測定。采用烘干法測定果實的含水量,2,6-二氯酚靛酚鈉滴定法測定維生素C含量[20],手持糖度計測定可溶性固形物含量[20],蒽酮比色法測定可溶性糖含量[20],NaOH滴定法測定可滴定酸含量[21],并計算出果實的糖酸比。茄子的品質選取成熟的對茄來測定,果實的含水量、維生素C、可溶性固形物、可溶性糖含量的測定方法與番茄相同,并測定茄子粗纖維的含量[22]。

1.4 數據處理

試驗所得數據采用Microsoft Office Excel 2007程序處理,并用其制表和繪圖;運用SPSS 22統計軟件進行方差分析和Duncan′s新復極差法多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同屬間砧木嫁接對番茄、茄子嫁接成活率的影響

不同砧木與接穗間親和力不同,嫁接成活率是反映砧木與接穗嫁接親和力的重要指標;不同屬間砧木嫁接番茄和茄子的成活率情況見表1。從表1可見,番茄屬砧木果砧1號嫁接番茄的成活率為95.71%,嫁接茄子的成活率相對較低,為74.29%;茄子屬砧木托魯巴姆嫁接番茄的成活率為87.14%,嫁接茄子的成活率為97.14%,表明番茄、茄子的砧木與接穗異屬嫁接成活率相對較低,反映出其親和力也相對較低;而同屬的砧木和接穗親和力相對較高。

2.2 不同屬間砧木嫁接對番茄、茄子生長指標的影響

不同屬間砧木嫁接對番茄植株生長的影響情況見表2。從表2可見,與對照自根番茄相比,番茄屬砧木果砧1號嫁接番茄定植后對番茄的株高無影響;茄屬砧木托魯巴姆嫁接番茄定植14 d后其株高為25.15 cm,與自根番茄差異不顯著(P>0.05),但在定植7 d和14 d后,其株高要顯著低于自根番茄(P<0.05)。番茄屬砧木嫁接番茄后,在定植生長前期(7 d)其莖粗為0.51 cm,顯著粗于同時期自根番茄0.43 cm(P<0.05),此后直到定植生長后期,其莖粗均與同時期自根番茄差異不顯著(P>0.05);茄屬砧木嫁接番茄定植7 d時,其莖粗為0.47 cm,顯著粗于同時期自根番茄(P<0.05);到定植28 d時,其莖粗為0.88 cm,與同時期自根番茄的莖粗1.10 cm差異不顯著(P>0.05),但其他時期其莖粗均顯著比同期自根番茄的細(P<0.05)。番茄屬砧木嫁接番茄對番茄的葉片數無影響;茄屬砧木嫁接番茄定植7 d時,其葉片數為4.93片,與同期自根番茄的6.00片差異不顯著(P>0.05),但以后的其他時期其葉片數均顯著比同期自根番茄要少(P<0.05)。

不同屬間砧木嫁接對茄子植株生長的影響情況見表3。從表3可見,與對照自根茄子相比,番茄屬砧木果砧1號嫁接茄子顯著增高了茄子的株高(P<0.05);茄屬砧木托魯巴姆嫁接茄子在定植42 d時,其株高為46.31 cm,與自根茄子株高39.88 cm差異不顯著(P>0.05),但在定植42 d前,茄屬砧木嫁接茄子的株高顯著高于同時期自根茄子(P<0.05)。番茄屬砧木嫁接茄子在定植7 d時,其莖粗為0.41 cm,與同時期的自根茄子莖粗(0.43 cm)差異不顯著(P>0.05),但在7 d后其莖粗均顯著比同時期的自根茄子粗(P<0.05);而茄屬砧木嫁接茄子對茄子的莖粗無影響。與對照相比,番茄屬砧木嫁接茄子顯著增加了茄子的葉片數量(P<0.05);茄屬砧木嫁接茄子在定植7 d時,其葉片數為5.27片,與對照4.67片差異不顯著(P>0.05),但在7 d后,其葉片數均顯著多于同時期的自根茄子(P<0.05)。

2.3 不同屬間砧木嫁接對番茄、茄子品質的影響

不同屬間砧木嫁接番茄對其品質的影響情況見表4。從表4可見,與對照自根番茄相比,番茄屬砧木果砧1號嫁接番茄后,對番茄的含水量、維生素C、可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量均無影響,但其糖酸比為4.69,顯著低于自根番茄的7.46(P<0.05)。茄屬砧木托魯巴姆嫁接番茄后,對番茄的含水量、維生素C、可溶性固形物和可滴定酸含量均無影響,但其可溶性糖含量為2.61 g/100 g(FW),低于自根番茄的可溶性糖含量3.78 g/100 g(FW),差異顯著(P<0.05),其糖酸比為3.68,顯著低于自根番茄(P<0.05)。

不同屬間砧木嫁接茄子對其品質的影響情況見表5。從表5可見,與對照自根茄子相比,番茄屬砧木果砧1號嫁接茄子后,對茄子的含水量、維生素C、可溶性固形物和粗纖維含量均無影響,但其可溶性糖含量為1.73 g/100 g(FW),低于自根茄子的可溶性糖含量2.19 g/100 g(FW),差異顯著(P<0.05)。茄屬砧木托魯巴姆嫁接茄子后,對茄子的含水量、可溶性固形物、可溶性糖含量均無影響,但對維生素C、粗纖維含量影響顯著(P<0.05)。

2.4 不同屬間砧木嫁接對番茄、茄子產量的影響

不同屬間砧木嫁接對番茄和茄子產量的影響情況見圖1。從圖1可見,番茄屬砧木果砧1號嫁接的番茄其產量為9.95×104 kg/hm2,自根番茄的產量為8.72×104 kg/hm2,嫁接番茄的產量與自根番茄的產量差異顯著(P<0.05)。茄屬砧木托魯巴姆嫁接的番茄產量為6.18×104 kg/hm2,這顯著低于自根番茄的產量(P<0.05)。番茄屬砧木果砧1號和茄屬砧木托魯巴姆嫁接的茄子其產量分別為5.18×104、6.19×104 kg/hm2,都顯著高于自根茄子4.10×104 kg/hm2的產量(P<0.05)。同時,番茄屬砧木嫁接番茄的產量顯著高于茄屬砧木嫁接番茄的產量(P<0.05),茄屬砧木嫁接茄子的產量顯著高于番茄屬砧木嫁接茄子的產量(P<0.05)。

3 小結

一般來說,當砧木與接穗為同一種屬植物時,由于親緣關系相對較近,嫁接的親和力相對較好,嫁接成活率較高,反之,親和力較差,嫁接成活率較低。試驗結果表明,番茄、茄子砧木和接穗同屬時嫁接親和力相對較高。

嫁接能顯著改變接穗的生長代謝特征,明顯促進接穗植株的生長[23,24]。嫁接選擇的砧木一般長勢較強,具有較強的抗逆、抗病特性,嫁接后能顯著增加地上部植株的生長量,提高接穗的光合作用面積,體現出嫁接后增產抗病的效果[25]。試驗結果表明,番茄屬砧木嫁接番茄對其生長無影響;嫁接茄子可顯著增加茄子的株高、莖粗、葉片數。而茄屬砧木嫁接番茄后顯著降低了番茄的生長勢,葉片數變少;嫁接茄子能顯著增加茄子的株高和葉片數。試驗中發現,雖然番茄屬砧木嫁接茄子能顯著增強茄子的長勢,但是木質化程度相對較差,嫁接植株易倒伏;茄屬砧木屬于野生茄子資源,密刺,樹狀,木質化程度遠強于栽培番茄,因此,其親和力、營養輸送及水分運輸可能會產生一定的差異,進而造成其嫁接的番茄生長受阻。

嫁接對蔬菜品質的影響差異較大,一般嫁接對蔬菜品質的影響是負面的,但選擇優良砧木能起到改善蔬菜品質的作用[11,26],這與本試驗結果一致。試驗里,番茄屬砧木和茄屬砧木嫁接番茄均能顯著降低其糖酸比,番茄屬砧木嫁接茄子后降低了茄子的可溶性糖含量,茄屬砧木嫁接茄子后可增加其粗纖維含量,表明不同屬間砧木嫁接對番茄和茄子品質的影響多數為負向的,但是茄屬砧木嫁接的茄子卻能顯著增加其維生素C含量。因此,不同屬間砧木嫁接番茄和茄子后,可能對某些品質指標的影響為正向,但對大多數品質指標的影響是負向的,對其品質的影響好壞應當綜合比較。

嫁接能顯著促進植物地上部旺盛生長,提高葉面積和葉綠素含量,提高光合作用性能,同時砧木根系發達,具有較強的抗逆性和吸收肥水的能力以及可延長作物收獲期等優勢,從而提高產量[27-29]。如果砧木與接穗親和力較差,嫁接后將會產生抑制作用,阻礙植株對水肥的吸收,抑制植株的正常生長,導致光合作用能力下降,產量降低。因此,不同砧木嫁接對蔬菜產量影響不同[30,31]。本試驗結果與前人的研究結果基本一致,番茄屬砧木和茄屬砧木嫁接茄子均能顯著增加茄子的產量,番茄屬砧木嫁接番茄顯著增加番茄的產量,但茄屬砧木嫁接番茄后顯著降低了番茄的產量,且同屬嫁接的產量均高于異屬嫁接。以上產量結果和嫁接后植株的生長指標表現一致,表明嫁接后植株生長指標是形成產量的重要因素之一。

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