李福凯 王红飞 尚庆茂

（农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室，中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

近年来，由于茄子栽培生产中连作严重，黄萎病、青枯病和根结线虫等大量发生，加上区域性或季节性低温、干旱、盐害等逆境胁迫，极大地影响了茄子的产量与品质。嫁接可以增强植株对生物胁迫和非生物胁迫的抗性（Orsini et al.，2013；Penella et al.，2013，2015；S á nchez-Rod rí guez et al.，2013），利用砧木强大的根系，促进植株对水分和矿质养分的吸收，达到提高蔬菜产量和品质的目的，而且对环 境 友 好（Ruiz et al.，1997；King et al.，2010；Rouphael et al.，2010；Penella et al.，2014）。

随着嫁接技术的不断成熟与生产上的优势，嫁接栽培在世界各地越来越广泛，韩国、日本茄子嫁接栽培面积分别占总栽培面积的20%和55%，法国、荷兰茄子嫁接栽培面积分别占总栽培面积的65%和75%，美国也广泛应用茄子嫁接栽培技术（King et al.，2008；Lee et al.，2010），我国茄子嫁接苗使用量占比从2008年的1%上升至2014年的15%（Bie & Huang，2014）。

目前常用的茄子嫁接方法主要有劈接法、插接法、靠接法、套管嫁接法等（张伟春 等，1998；Chen et al.，2010）。在实际生产中，砧木的下部、接穗的上部用于嫁接，剩余残株直接被丢弃，造成生产资料的利用不够充分。研究表明，茄子砧木托鲁巴姆扦插可形成新的植株（董品霜，1999；李伟，2005），其芽培养30 d左右形成健壮的幼苗（张红，2011）。茄子腋芽萌生发育可形成完整植株（Huda & Rahman，2009），番茄腋芽经过培养也可形成完整植株（杨波 等，2014）。本试验研究茄子砧木残株扦插再生和接穗残株腋芽再生情况，采用砧木和接穗残株的再生苗进行嫁接，观测嫁接苗愈合进程及生长发育指标，探讨其嫁接可行性并作出效益评价，以期为茄子嫁接后砧木、接穗残株的高效利用提供实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

茄子接穗品种园杂471，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供；砧木品种茄砧1号，由北京京研益农科技发展中心提供。育苗基质由草炭、蛭石、珍珠岩按体积比3∶1∶1混配，草炭由品氏托普园艺（上海）有限公司提供，蛭石与珍珠岩由河北灵寿县汇鑫蛭石厂提供。育苗用72孔穴盘购自浙江博仁工贸有限公司。苗期所用肥料花无缺（N-P-K为20-20-20+TE）购自上海永通化工有限公司。

1.2 试验设计

试验于2017年7～11月在中国农业科学院蔬菜花卉研究所玻璃温室内进行。砧木种子于500 mg·L-1GA3中浸种24 h，接穗种子于清水中浸种6 h，然后用5% NaClO水溶液消毒10 min，冲淋6～7遍，30 ℃/25 ℃（昼/夜）催芽8 d。茄子砧木与接穗均播种2次，2次播种相隔30 d，每次砧木较接穗提前35 d播种。砧木第1次播种后75 d，砧木与接穗株高8～9 cm，茎粗（子叶上方1 cm处）2.5 mm时，分别于接穗、砧木幼苗子叶上方1 cm处用刀片进行斜切。砧木切口上部（砧木残株）保留2～3片真叶，扦插至装有育苗基质的72孔穴盘，同时用清水浇透，在塑料拱棚内进行培养。接穗切口下部（接穗残株）于玻璃温室自然温光条件下培养。

茄子砧木、接穗残株再培养30 d后进行套管嫁接。分为4个组合：正常接穗苗/正常砧木苗（NS/NR）、再生接穗苗/正常砧木苗（RS/NR）、正常接穗苗/砧木扦插苗（NS/CR）、再生接穗苗/砧木扦插苗（RS/CR），每个组合72株，3次重复。嫁接苗管理：嫁接后1～7 d放在塑料拱棚内，双层遮阳网遮阴，棚内空气相对湿度保持在85%～90%；嫁接后8～14 d，掀开拱棚两侧的遮阳网逐渐增加光照强度并通风，棚内空气相对湿度降至65%～75%，15 d后玻璃温室自然温光条件下培养。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 砧/穗残株再生指标的测定 分别于再培养第0、10、15、20、25、30天测定砧木残株扦插苗的株高、茎粗（距茎基部3.5 cm处）、叶面积、地上部与地下部干、鲜质量、总根长、根体积、根表面积。于再培养第10、15、20、25、30天测定接穗残株腋芽再生茎的茎长、茎粗（再生茎茎基部）、叶片数、叶面积以及干、鲜质量。采用MICROTEK扫描仪测定砧木与接穗残株再生苗的叶面积以及砧木残株再生苗的总根长、根体积和根表面积；干质量测定参照赵世杰等（2002）的鲜样烘干法。每次取样5株，3次重复。

1.3.2 嫁接苗愈合及生长指标的测定 成活率：统计嫁接后20 d嫁接苗的成活率。

砧/穗接合力：嫁接后第5、8、11天，切取嫁接苗接合部4 cm长茎段（嫁接愈合处上下各2 cm），去掉套管，使用数显式推拉力计HF-30（北京时代海创科技有限公司）测定。每次每处理7株，3次重复。

木质部输导能力：参照赵渊渊（2015）的方法并做相应修改。嫁接后第6、9天，取同一处理5株嫁接苗，用刀片切断茎基部，放置于盛有1%酸性品红水溶液的玻璃烧杯内1 h，品红溶液高度为1.5 cm，用打孔器取每处理嫁接苗真叶0.1 g左右并称重，放入研钵加入3 mL蒸馏水研磨成匀浆，12 000 r·min-1离心6 min，取上清液再次离心3 min，使用分光光度计（岛津SHIMADZU，UV-1700）测定二次离心后的上清液吸光度值A545，并在标准曲线上读取品红含量。

式中，C为标准曲线上读取的品红含量（mg），V为研磨所用蒸馏水体积（mL），W为所取嫁接苗叶片质量（g），t为品红处理时间（h）。每次每处理5株，3次重复。

净生长量：测定嫁接后第0、35天嫁接苗株高、茎粗、叶面积、全株干质量，计算各指标净生长量。

1.3.3 嫁接苗综合质量评价及砧/穗残株再利用经济效益分析 采用隶属函数法对4个嫁接组合的嫁接苗质量进行综合评价。分析比较茄子初次嫁接苗与残株嫁接苗砧木、接穗的幼苗培养成本，砧木、接穗的幼苗培养成本均按本试验实际支出计算。

1.4 统计分析

数据统计采用Microsoft Excel 2007软件，采用SAS 9.2软件进行方差分析。隶属函数计算公式：

式中，U（Xi）为所测定某一指标的隶属函数值，Xi为测定均值，Xmax和Xmin分别为测定指标的最大值和最小值（赵水灵 等，2017）。

2 结果与分析

2.1 茄子砧/穗残株再生进程

由表1、图1可以看出，砧木残株扦插30 d后，株高7.2 cm，茎粗2.48 mm，叶面积70.48 cm2，扦插苗根系总根长227.48 cm，根体积0.55 cm3，地上部与根系都已符合嫁接要求。因此茄子砧木残株扦插再生培养30 d后即可进行再次嫁接，相比播种育苗可节省45 d。茄子接穗残株再培养前期生长缓慢（表2、图1），培养20 d后再生茎茎长为0.8 cm，叶面积19.94 cm2；30 d后再生茎茎长3.3 cm，茎粗2.41 mm，5片真叶，叶面积57.66 cm2，此时幼苗已符合嫁接要求，相比播种育苗缩短10 d。

2.2 茄子砧/穗残株嫁接成活率及愈合质量

从表3可以看出，不同嫁接组合间茄子嫁接苗成活率差异不显著，其中NS/NR组合为98%，RS/NR、RS/CR为99%，NS/CR为100%。随着嫁接天数的增加，不同组合嫁接苗砧/穗接合力不断增强，嫁接后第5天，NS/CR组合嫁接苗砧/穗接合力最大（3.16 N），相比NS/NR增加了32%；嫁接后第8天，RS/CR组合嫁接苗砧/穗接合力最大（5.73 N），较NS/NR增加了28%；嫁接后第11天，RS/CR组合嫁接苗砧/穗接合力最大（7.62N），较NS/NR显著提高了27%。

表1 茄子砧木残株再生进程

图1 茄子砧/穗残株再生进程

表2 茄子接穗残株腋芽再生进程

从表3还可以看出，随着嫁接天数的增加，不同组合嫁接苗木质部输导能力不断增强，嫁接后第6天和第9天，RS/NR、NS/CR、RS/CR组合嫁接苗输导能力均与NS/NR差异不显著。可见，利用砧/穗残株再生幼苗进行嫁接不影响嫁接苗的接合与输导能力。

表3 不同砧/穗组合对嫁接苗成活率及愈合质量的影响

2.3 茄子砧/穗残株嫁接对嫁接苗净生长量的影响

由表4可知，嫁接后第35天，RS/NR、NS/CR、RS/CR组合嫁接苗的叶面积和全株干质量的净生长量与NS/NR嫁接苗无显著差异；RS/NR组合株高净生长量（5.3 mm）相比NS/NR（7.8 mm）显著降低了32%，但NS/CR、RS/CR组合与NS/NR无显著差异；RS/CR组合茎粗净生长量（1.53 mm）相比NS/NR（1.33 mm）显著增加了15%，RS/NR、NS/CR组合与NS/NR无显著差异，说明利用砧/穗残株进行嫁接不影响嫁接苗的生长发育。

表4 不同砧/穗组合对嫁接苗净生长量的影响

2.4 茄子砧/穗残株嫁接苗生长质量的综合评价

计算不同嫁接组合各项观测指标的平均隶属度（表5），NS/CR组合的成活率隶属度最高，为1.00，其余各项指标隶属值在0.33～0.75范围内。NS/CR、RS/CR组合的平均隶属函数值最大，均为0.56，其次为NS/NR，为0.53，RS/NR隶属函数值为0.52，不同组合间差异不明显，说明利用砧木残株扦插苗和接穗残株再生苗进行嫁接对嫁接苗的愈合及生长无显著影响。

表5 不同砧/穗组合嫁接苗各指标的隶属函数值及综合评价结果

2.5 茄子砧/穗残株嫁接再利用经济效益分析

茄子初次嫁接苗砧木与接穗的幼苗培养成本明显高于残株嫁接苗（表6），残株嫁接苗每万株的培养成本为2 374.7元，是初次嫁接苗培养成本的77.3%，可节约生产成本696.4元。其中残株嫁接苗的种子成本为初次嫁接苗的一半，基质和苗床费用分别是初次嫁接苗的77.8%、87.5%，电费与用工分别是初次嫁接苗的83.7%、77.5%，残株嫁接苗的穴盘及水肥费用也低于初次嫁接苗。

3 结论与讨论

茄子嫁接的研究主要集中在抗逆性（赵青春等，1997；周宝利 等，2010）、嫁接苗的生长和产量（Johnson et al.，2014）以及愈合期环境因子（赵渊渊 等，2015）等方面。而关于嫁接后砧/穗残株的利用报道较少，嫁接后的砧/穗残株往往被直接丢弃，砧木与接穗不能充分利用。本试验通过砧木嫁接后残株的扦插和接穗嫁接后残株腋芽再生培养，表明茄子嫁接后砧/穗残株再培养30 d便可形成健壮的幼苗。李伟（2005）研究表明茄子砧木托鲁巴姆可扦插形成新的植株，同时缩短砧木育苗时间23.8 d；张红（2011）运用组培技术，将托鲁巴姆不定芽插入培养基，10 d左右即可形成生根的组培苗；余波澜等（2003）将茄子分化出的不定芽插入到MS培养基上，7～12 d可萌发不定根；黄志银和曹必好（2012）将茄子不定芽固定到MS培养基，生根率可达100%，说明茄子砧/穗残株完全可再生形成正常的幼苗。本试验中，茄子砧/穗再生苗的嫁接成活率、愈合进程及后期生长参数均与正常嫁接苗无显著差异，并可分别缩短砧木与接穗育苗时间约45、10 d。研究表明，茄子接穗顶芽与腋芽同时嫁接，其成活率、生长性状及大田栽培产量等方面没有明显差异（梁祖珍 等，2011）。说明茄子砧/穗残株再生苗可嫁接再利用。

表6 茄子砧/穗残株再利用经济效益分析1）

茄子嫁接苗的生产成本主要包括种子、基质、肥料、人工、水电、苗床租赁等，种子、用工、能耗、管理占比较大（张元国 等，2014），国外部分昂贵种子可占总生产成本的40%左右，人工可占30%左右（Rivard et al.，2010；Barrett et al.，2012）。本试验中种子均为国产，成本较低，在初次嫁接苗与残株再利用嫁接苗生产成本中，由于茄子砧木培养周期长，用工、用电等费用较高，砧木残株扦插前期无需水肥供应，接穗残株无需新的穴盘及基质，降低了生产成本。通过砧/穗残株再利用经济效益分析，每万株嫁接苗可节约696.4元。综上，茄子嫁接后砧/穗残株可再生形成健壮的砧木与接穗幼苗，并且可以进行再次嫁接，降低育苗成本，提高经济效益。