南瓜砧木嫁接提高西瓜对低镁环境的适应性
2019-09-19黄远焦妍妍陈晨刘力陆珍孔秋生程菲别之龙
黄 远 焦妍妍 陈晨 刘力 陆珍 孔秋生 程菲 别之龙

目的与意义: 镁(Mg)是一种重要的矿质元素,在植物的许多生理和生化过程中起着重要作用。然而,在全世界范围内,作物经常发生缺镁的问题。西瓜作为一种重要的园艺作物,经常遭受低镁的危害。本研究旨在分析是否可以通过合适的砧木嫁接,来改善低镁条件下西瓜的生长,并阐明其潜在的生理机制。
材料与方法: 以商业西瓜品种‘早佳为接穗,分别嫁接在西瓜(‘早佳)、葫芦(‘京欣砧1号)和南瓜(‘京欣砧4号)砧木上。3种不同的嫁接组合分别在2.0 mmol·L-1(正常)、0.4 mmol·L-1(中度胁迫)和0.04 mmol·L-1(重度胁迫)3种Mg2+浓度下培养;胁迫处理16 d后测定叶片光合参数、叶片抗氧化系统情况、各部位干重及离子含量。同时,对未嫁接的西瓜和南瓜分别用2.0 mmol·L-1和0.04 mmol·L-1处理12 d后,分析其根系的镁转运相关基因的表达。
结果与分析: (1)通过对不同处理的根茎叶及全株干重分析,发现与对照(2.0 mmol·L-1 Mg)相比,各嫁接组合在0.4 mmol·L-1 Mg胁迫下未表现出显著的生长抑制,而在0.04 mmol·L-1 Mg胁迫下各嫁接组合的干物質积累量则显著降低。与自嫁(西瓜/西瓜)和葫芦砧木相比,南瓜砧木在低镁胁迫(0.04 mmol·L-1 Mg)下显著增加了接穗的生长,同时接穗叶片的坏死率也得到了显著性降低。(2)通过对不同嫁接组合的砧木和接穗中的离子含量分析,发现接穗和砧木中的Mg2+含量在不同嫁接组合和不同胁迫水平下发生显著变化;同时,在重度胁迫(0.04 mmol·L-1 Mg)下,南瓜砧木嫁接植株中Mg2+含量显著高于自嫁(西瓜/西瓜)和葫芦砧木。因此判断南瓜砧木能够提高低镁胁迫下Mg2 +的吸收。……
