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异属砧木嫁接对茄子和番茄生长、产量及品质的影响

2017-03-28潜宗伟陈海丽崔彦玲

湖北农业科学 2017年4期
关键词:茄子砧木可溶性

潜宗伟 陈海丽 崔彦玲

摘要:嫁接是克服茄果类蔬菜连作障碍的重要手段,砧木是影响嫁接蔬菜生长、产量和品质的关键因素之一。试验分别采用番茄属(Lycopersicon Mill.)和茄属(Solanum L.)砧木对番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)及茄子(Solanum melongena L.)进行了嫁接,研究嫁接后对番茄和茄子生长、产量及品质的影响。结果表明,异属砧木和接穗嫁接亲和力相对较低。番茄属砧木嫁接番茄对其生长无影响,但能显著增加茄子的株高、茎粗和叶片数;茄属砧木显著降低了番茄的生长势,减少了叶片数,显著增加了茄子的株高和叶片数。番茄属砧木嫁接番茄后可显著降低番茄的糖酸比,降低茄子的可溶性糖含量;茄属砧木显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,增加了茄子维生素C和粗纤维含量。番茄属砧木显著提高了番茄和茄子的产量,茄属砧木显著降低了番茄的产量,显著增加了茄子的产量。因此,在生产上建议,茄果蔬菜嫁接采用同属植株为砧木比较合适。

关键词:番茄属(Lycopersicon Mill.);茄属(Solanum L.);砧木;番茄(Lycopersicon esculentum Mill.);茄子(Solanum melongena L.);嫁接;品質;产量

中图分类号:S641.7+3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)04-0697-05

番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)和茄子(Solanum melongena L.)是重要的茄果类蔬菜作物。近年来,茄果类蔬菜设施栽培面积不断扩大,但其土传性病虫害等连作障碍日益严重。嫁接是克服茄果类蔬菜连作障碍的重要手段之一[1],嫁接是指把接穗和砧木有目的的连接在一起并发育成完整植株的农艺技术[2],其能提高蔬菜的抗逆性、增加产量及影响蔬菜的品质。研究表明,嫁接能显著改善甜瓜[3]、黄瓜[4,5]等作物的耐盐性,提高番茄[6]、西瓜[7]对根结线虫的抗性,减轻黄瓜疫病危害程度,推迟霜霉病的蔓延[8],防治番茄褐根病[9]。由于嫁接能够显著提高蔬菜的抗性,促进植株的生长,所以可提高黄瓜[4]、辣椒[10]等蔬菜作物的产量。不过园艺学家对蔬菜的品质影响研究结果并不一致[11]。Proietti等[12]研究表明,嫁接可以显著提高西瓜的番茄红素含量。Yetisir等[13]研究认为,嫁接西瓜的可溶性固形物含量低于自根西瓜。施先锋等[14]研究认为,嫁接后西瓜的品质与砧木、接穗的品种特性紧密相关。Kavdir等[15]研究表明,嫁接可以提高黄瓜的酸度,降低果汁的电导率和可溶性固形物含量,使品质降低。费雨兰等[16]研究表明,嫁接对黄瓜维生素C、可溶性糖含量无影响。Turhan等[17]研究认为,嫁接能显著降低番茄的可溶性固形物、可溶性糖和维生素C含量,对可滴定酸含量无影响,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]则认为,嫁接对番茄品质没有显著影响。研究[3-5,7,12]表明,瓜类异属嫁接能显著提高瓜类抗性、产量和影响果实的品质,那么茄果类蔬菜异属嫁接是否也会出现抗性、产量、品质的改变,人们不得而知。为此,试验以番茄和茄子为研究对象,比较了茄果类不同属之间嫁接对其产量和品质的影响,以期为番茄和茄子的属间嫁接提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验选用的番茄品种为仙客8号,茄子品种为京茄1号,砧木为番茄属(Lycopersicon Mill.)砧木品种果砧1号和茄属(Solanum L.)砧木托鲁巴姆,所有品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供。

1.2 试验处理

试验于2014年2-7月在北京市农林科学院蔬菜研究中心日光温室进行,共设6个处理:①番茄自根苗(CK1);②茄子自根苗(CK2);③番茄/番茄属砧木嫁接苗(T1);④番茄/茄属砧木嫁接苗(T2);⑤茄子/番茄属砧木嫁接苗(T3);⑥茄子/茄属砧木嫁接苗(T4)。

2014年2月15日播种托鲁巴姆,3月10日播种京茄1号,3月20日播种果砧1号和仙客8号。京茄1号和托鲁巴姆播种前用温汤浸种,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的培养箱中催芽,果砧1号和仙客8号在55 ℃的温水中处理15 min 后,在30 ℃的温水中浸种5 h,然后在28 ℃的培养箱中催芽。育苗均采用50孔穴盘,基质由草炭和蛭石混合组成,草炭∶蛭石=2∶1。育苗盘放置在铺有地热线的育苗畦中,控制砧木和接穗的水分、温度,待接穗和砧木茎粗达到适宜的标准后,采用贴接法嫁接。嫁接完成后的前3 d,放置于塑料薄膜和遮阳网覆盖的育苗畦中,育苗畦湿度95%以上,温度保持在白天25~28 ℃、夜晚在16~20 ℃,以后逐渐通风透光,7 d后撤去覆盖物,恢复正常苗期管理措施。2014年4月21日定植于日光温室中,采用随机区组试验设计,每个处理重复7次,每个重复10株,田间管理按照常规方法实施。

1.3 测定方法

1.3.1 嫁接成活率的测定 嫁接14 d后统计番茄和茄子的嫁接成活率。

嫁接成活率=嫁接成活的株数/总嫁接株数×100%。

1.3.2 生长指标的测定 每个处理随机选取5株,编号,定植后每隔7 d测定每个处理植株的株高、茎粗和叶片数;从根颈部到生长点为基准用刻度尺测量株高,用游标卡尺测量接穗茎粗,共测6次。

1.3.3 产量指标的测定 以小区为单位统计产量,记录每次采摘的小区结果数和产量,计算出总产量。

1.3.4 品质指标的测定 番茄的品质选取第一穗果和第二穗果生长一致的成熟果实来测定。采用烘干法测定果实的含水量,2,6-二氯酚靛酚钠滴定法测定维生素C含量[20],手持糖度计测定可溶性固形物含量[20],蒽酮比色法测定可溶性糖含量[20],NaOH滴定法测定可滴定酸含量[21],并计算出果实的糖酸比。茄子的品质选取成熟的对茄来测定,果实的含水量、维生素C、可溶性固形物、可溶性糖含量的测定方法与番茄相同,并测定茄子粗纤维的含量[22]。

1.4 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007程序处理,并用其制表和绘图;运用SPSS 22统计软件进行方差分析和Duncan′s新复极差法多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同属间砧木嫁接对番茄、茄子嫁接成活率的影响

不同砧木与接穗间亲和力不同,嫁接成活率是反映砧木与接穗嫁接亲和力的重要指标;不同属间砧木嫁接番茄和茄子的成活率情况见表1。从表1可见,番茄属砧木果砧1号嫁接番茄的成活率为95.71%,嫁接茄子的成活率相对较低,为74.29%;茄子属砧木托鲁巴姆嫁接番茄的成活率为87.14%,嫁接茄子的成活率为97.14%,表明番茄、茄子的砧木与接穗异属嫁接成活率相对较低,反映出其亲和力也相对较低;而同属的砧木和接穗亲和力相对较高。

2.2 不同属间砧木嫁接对番茄、茄子生长指标的影响

不同属间砧木嫁接对番茄植株生长的影响情况见表2。从表2可见,与对照自根番茄相比,番茄属砧木果砧1号嫁接番茄定植后对番茄的株高无影响;茄属砧木托鲁巴姆嫁接番茄定植14 d后其株高为25.15 cm,與自根番茄差异不显著(P>0.05),但在定植7 d和14 d后,其株高要显著低于自根番茄(P<0.05)。番茄属砧木嫁接番茄后,在定植生长前期(7 d)其茎粗为0.51 cm,显著粗于同时期自根番茄0.43 cm(P<0.05),此后直到定植生长后期,其茎粗均与同时期自根番茄差异不显著(P>0.05);茄属砧木嫁接番茄定植7 d时,其茎粗为0.47 cm,显著粗于同时期自根番茄(P<0.05);到定植28 d时,其茎粗为0.88 cm,与同时期自根番茄的茎粗1.10 cm差异不显著(P>0.05),但其他时期其茎粗均显著比同期自根番茄的细(P<0.05)。番茄属砧木嫁接番茄对番茄的叶片数无影响;茄属砧木嫁接番茄定植7 d时,其叶片数为4.93片,与同期自根番茄的6.00片差异不显著(P>0.05),但以后的其他时期其叶片数均显著比同期自根番茄要少(P<0.05)。

不同属间砧木嫁接对茄子植株生长的影响情况见表3。从表3可见,与对照自根茄子相比,番茄属砧木果砧1号嫁接茄子显著增高了茄子的株高(P<0.05);茄属砧木托鲁巴姆嫁接茄子在定植42 d时,其株高为46.31 cm,与自根茄子株高39.88 cm差异不显著(P>0.05),但在定植42 d前,茄属砧木嫁接茄子的株高显著高于同时期自根茄子(P<0.05)。番茄属砧木嫁接茄子在定植7 d时,其茎粗为0.41 cm,与同时期的自根茄子茎粗(0.43 cm)差异不显著(P>0.05),但在7 d后其茎粗均显著比同时期的自根茄子粗(P<0.05);而茄属砧木嫁接茄子对茄子的茎粗无影响。与对照相比,番茄属砧木嫁接茄子显著增加了茄子的叶片数量(P<0.05);茄属砧木嫁接茄子在定植7 d时,其叶片数为5.27片,与对照4.67片差异不显著(P>0.05),但在7 d后,其叶片数均显著多于同时期的自根茄子(P<0.05)。

2.3 不同属间砧木嫁接对番茄、茄子品质的影响

不同属间砧木嫁接番茄对其品质的影响情况见表4。从表4可见,与对照自根番茄相比,番茄属砧木果砧1号嫁接番茄后,对番茄的含水量、维生素C、可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量均无影响,但其糖酸比为4.69,显著低于自根番茄的7.46(P<0.05)。茄属砧木托鲁巴姆嫁接番茄后,对番茄的含水量、维生素C、可溶性固形物和可滴定酸含量均无影响,但其可溶性糖含量为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),差异显著(P<0.05),其糖酸比为3.68,显著低于自根番茄(P<0.05)。

不同属间砧木嫁接茄子对其品质的影响情况见表5。从表5可见,与对照自根茄子相比,番茄属砧木果砧1号嫁接茄子后,对茄子的含水量、维生素C、可溶性固形物和粗纤维含量均无影响,但其可溶性糖含量为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),差异显著(P<0.05)。茄属砧木托鲁巴姆嫁接茄子后,对茄子的含水量、可溶性固形物、可溶性糖含量均无影响,但对维生素C、粗纤维含量影响显著(P<0.05)。

2.4 不同属间砧木嫁接对番茄、茄子产量的影响

不同属间砧木嫁接对番茄和茄子产量的影响情况见图1。从图1可见,番茄属砧木果砧1号嫁接的番茄其产量为9.95×104 kg/hm2,自根番茄的产量为8.72×104 kg/hm2,嫁接番茄的产量与自根番茄的产量差异显著(P<0.05)。茄属砧木托鲁巴姆嫁接的番茄产量为6.18×104 kg/hm2,这显著低于自根番茄的产量(P<0.05)。番茄属砧木果砧1号和茄属砧木托鲁巴姆嫁接的茄子其产量分别为5.18×104、6.19×104 kg/hm2,都显著高于自根茄子4.10×104 kg/hm2的产量(P<0.05)。同时,番茄属砧木嫁接番茄的产量显著高于茄属砧木嫁接番茄的产量(P<0.05),茄属砧木嫁接茄子的产量显著高于番茄属砧木嫁接茄子的产量(P<0.05)。

3 小结

一般来说,当砧木与接穗为同一种属植物时,由于亲缘关系相对较近,嫁接的亲和力相对较好,嫁接成活率较高,反之,亲和力较差,嫁接成活率较低。试验结果表明,番茄、茄子砧木和接穗同属时嫁接亲和力相对较高。

嫁接能显著改变接穗的生长代谢特征,明显促进接穗植株的生长[23,24]。嫁接选择的砧木一般长势较强,具有较强的抗逆、抗病特性,嫁接后能显著增加地上部植株的生长量,提高接穗的光合作用面积,体现出嫁接后增产抗病的效果[25]。试验结果表明,番茄属砧木嫁接番茄对其生长无影响;嫁接茄子可显著增加茄子的株高、茎粗、叶片数。而茄属砧木嫁接番茄后显著降低了番茄的生长势,叶片数变少;嫁接茄子能显著增加茄子的株高和叶片数。试验中发现,虽然番茄属砧木嫁接茄子能显著增强茄子的长势,但是木质化程度相对较差,嫁接植株易倒伏;茄属砧木属于野生茄子资源,密刺,树状,木质化程度远强于栽培番茄,因此,其亲和力、营养输送及水分运输可能会产生一定的差异,进而造成其嫁接的番茄生长受阻。

嫁接对蔬菜品质的影响差异较大,一般嫁接对蔬菜品质的影响是负面的,但选择优良砧木能起到改善蔬菜品质的作用[11,26],这与本试验结果一致。试验里,番茄属砧木和茄属砧木嫁接番茄均能显著降低其糖酸比,番茄属砧木嫁接茄子后降低了茄子的可溶性糖含量,茄属砧木嫁接茄子后可增加其粗纤维含量,表明不同属间砧木嫁接对番茄和茄子品质的影响多数为负向的,但是茄属砧木嫁接的茄子却能显著增加其维生素C含量。因此,不同属间砧木嫁接番茄和茄子后,可能对某些品质指标的影响为正向,但对大多数品质指标的影响是负向的,对其品质的影响好坏应当综合比较。

嫁接能显著促进植物地上部旺盛生长,提高叶面积和叶绿素含量,提高光合作用性能,同时砧木根系发达,具有较强的抗逆性和吸收肥水的能力以及可延长作物收获期等优势,从而提高产量[27-29]。如果砧木与接穗亲和力较差,嫁接后将会产生抑制作用,阻碍植株对水肥的吸收,抑制植株的正常生长,导致光合作用能力下降,产量降低。因此,不同砧木嫁接对蔬菜产量影响不同[30,31]。本试验结果与前人的研究结果基本一致,番茄属砧木和茄属砧木嫁接茄子均能显著增加茄子的产量,番茄属砧木嫁接番茄显著增加番茄的产量,但茄属砧木嫁接番茄后显著降低了番茄的产量,且同属嫁接的产量均高于异属嫁接。以上产量结果和嫁接后植株的生长指标表现一致,表明嫁接后植株生长指标是形成产量的重要因素之一。

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