張珂珂,羅慶熙,楊萍
(西南大學(xué)園藝園林學(xué)院,重慶北碚,400715)
隨著嫁接優(yōu)勢(shì)的明顯體現(xiàn),黃瓜(Cucumis sativus L.)嫁接技術(shù)得到普遍推廣[1~2]。目前嫁接黃瓜的研究多側(cè)重于嫁接技術(shù)[3~4]、生理特性[5~6]、抗性生理[7~8]及果感品質(zhì)等方面[9~10],高溫脅迫對(duì)黃瓜嫁接生長(zhǎng)的影響研究還未見報(bào)道,而高溫脅迫是夏季、秋延后和設(shè)施栽培的主要限制因素,因此,本試驗(yàn)以自根苗為對(duì)照,探討了高溫脅迫下嫁接黃瓜幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的變化,闡明了嫁接對(duì)黃瓜幼苗耐熱性的影響機(jī)理,以期豐富嫁接理論并為生產(chǎn)中增強(qiáng)幼苗耐熱性的管理措施提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
接穗為黃瓜(Cucumis sativusL.)津優(yōu)4號(hào)、渝雜黃四號(hào),砧木為南瓜 [Cucurbita moschata(Duch.)Poiret.]廣西蜜本。種子均于重慶南坪科光種苗有限公司經(jīng)銷處購買。
試驗(yàn)于2008年2月19日在西南大學(xué)蔬菜實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行黃瓜浸種,2月21日進(jìn)行南瓜浸種,嫁接采用胚軸十字切接法。嫁接苗分別以自根苗為對(duì)照,苗子均移入10 cm×10 cm營(yíng)養(yǎng)缽,放置于小拱棚進(jìn)行培養(yǎng)管理。至4葉1心時(shí)選取生長(zhǎng)一致的幼苗移入GXZ型人工智能光照培養(yǎng)箱進(jìn)行高溫處理。
設(shè)4個(gè)處理,晝/夜溫度28℃/13℃為CK,處理1晝/夜溫度35℃/20℃,處理 2晝/夜溫度40℃/25℃,處理 3晝/夜溫度42℃/27℃。各處理的光照、相對(duì)濕度相同,晝夜各12 h。于處理0,1,3,5 d時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。
每個(gè)處理隨機(jī)取10株,重復(fù)3次。用電子天平稱其鮮、干質(zhì)量(在105℃下殺青15 min,然后在85℃下烘至恒重)。葉面積選取第3或第4片葉較大者,用葉面積測(cè)定儀測(cè)定。株高、根長(zhǎng)用直尺測(cè)定,嫁接苗從嫁接切口部位以上為株高,以下為根長(zhǎng)。莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)定,以嫁接苗接穗嫁接部位的莖粗為準(zhǔn)。
根冠比=地下部鮮質(zhì)量/地上部鮮質(zhì)量(從嫁接部位切斷,接穗部分為地上部,砧木為地下部);壯苗指數(shù)=(莖粗/株高)×地上部干質(zhì)量。
①對(duì)嫁接黃瓜幼苗株高、莖粗的影響 由圖1可知,在不同程度高溫脅迫下,隨時(shí)間的延長(zhǎng)渝雜黃四號(hào)的自根苗株高變化趨勢(shì)較緩和,而津優(yōu)4號(hào)的嫁接苗變化趨勢(shì)也較緩和,但二者的嫁接苗均明顯比其自根苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。渝雜黃四號(hào)的自根苗在處理1下株高與對(duì)照趨勢(shì)幾乎一致,而嫁接苗在處理2下的株高與對(duì)照差異達(dá)顯著水平,且略優(yōu)于處理1。津優(yōu)4號(hào)的自根苗在處理2下表現(xiàn)最佳,其嫁接苗在各處理下差異不明顯,處理1略好。
由圖2可知,隨時(shí)間的延長(zhǎng),渝雜黃四號(hào)的自根苗莖粗較津優(yōu)4號(hào)的自根苗趨勢(shì)緩和,處理前3 d其莖粗都大于津優(yōu)4號(hào),但至第5天津優(yōu)4號(hào)自根苗的高溫處理1和對(duì)照均超過前者,并迅速上升。渝雜黃四號(hào)的嫁接苗處理1和處理2與對(duì)照相差不明顯,處理3和對(duì)照差別明顯,莖粗明顯受到抑制。津優(yōu)4號(hào)嫁接苗與前者趨勢(shì)幾乎一致,但其處理2在處理1 d后明顯上升,與對(duì)照有顯著性差異。總體來看,二者的嫁接苗皆優(yōu)于其自根苗,并存在極顯著差異。
圖1 高溫脅迫對(duì)嫁接黃瓜幼苗株高的影響
圖2 高溫脅迫對(duì)嫁接黃瓜幼苗莖粗的影響
②對(duì)嫁接黃瓜幼苗葉面積的影響 從表1,2可以看出,高溫脅迫對(duì)2個(gè)黃瓜品種自根苗與嫁接苗的葉面積的影響均有很大的不同,且變化趨勢(shì)相似。自根苗均隨脅迫溫度的升高呈下降趨勢(shì),處理間都存在極顯著差異。其中渝雜黃四號(hào)處理 1,2,3相比對(duì)照分別下降1.7%,9.0%和12.9%,而津優(yōu)4號(hào)分別為18.5%,28.8%和33.5%。二者的嫁接苗均在處理2下表現(xiàn)最佳,并與其他處理差異達(dá)到極顯著水平,與對(duì)照相比前者增加19.4%,后者增加35.2%,但處理3時(shí),又都減小,相比對(duì)照前者下降4.7%,后者下降0.8%??梢缘贸鼋騼?yōu)4號(hào)嫁接苗受高溫脅迫的影響較大。
表1 高溫脅迫對(duì)渝雜黃四號(hào)黃瓜幼苗葉面積、地上部鮮、干質(zhì)量的影響
表2 高溫脅迫對(duì)津優(yōu)4號(hào)黃瓜幼苗葉面積、地上部鮮、干質(zhì)量的影響
①對(duì)渝雜黃四號(hào)黃瓜地上部的影響 從表1可以看出,渝雜黃四號(hào)黃瓜自根苗的地上部鮮、干質(zhì)量均隨處理溫度的升高而下降,且下降程度不同,由干/鮮可以看出,僅處理1大于對(duì)照,且達(dá)到極顯著水平,說明此品種在處理1下生長(zhǎng)正常,并利于干物質(zhì)的積累。嫁接苗鮮、干質(zhì)量均是先增后減的趨勢(shì),在處理2時(shí)為最大值,且存在極顯著差異,說明嫁接能提高植物對(duì)高溫脅迫的耐性,適當(dāng)高溫有利于促進(jìn)接穗光合作用。從中可明顯得出,嫁接苗耐熱性較自根苗有優(yōu)勢(shì),嫁接苗在處理3下的鮮、干質(zhì)量分別比其自根苗同處理下高95.4%和115.3%。
②對(duì)津優(yōu)4號(hào)黃瓜地上部的影響 從表2可以看出,津優(yōu)4號(hào)黃瓜自根苗的鮮、干質(zhì)量與渝雜黃四號(hào)變化趨勢(shì)一致,且干質(zhì)量較鮮質(zhì)量下降得快,使干/鮮也呈下降趨勢(shì),但處理1和對(duì)照相差不大,皆與處理2,3存在極顯著差異。其嫁接苗也在處理2時(shí)達(dá)最大值,與其他處理相比達(dá)到極顯著水平,且處理3比對(duì)照增加10.4%和9.6%。但嫁接苗處理間的干/鮮差別不顯著,說明嫁接明顯地提高了其抗熱優(yōu)勢(shì)。
表3 高溫脅迫對(duì)嫁接黃瓜幼苗根冠比的影響
表4 高溫脅迫對(duì)嫁接黃瓜幼苗壯苗指數(shù)的影響
①對(duì)嫁接黃瓜幼苗根冠比的影響 由表3可以看出,2個(gè)黃瓜品種自根苗的根冠比均在處理2下有所增加,但分別比對(duì)照降低11.8%和37.8%,而處理1較處理2下降的原因可能與幼苗的徒長(zhǎng)有關(guān),對(duì)照與處理間均存在極顯著差異,但津優(yōu)4號(hào)較渝雜黃四號(hào)下降幅度大。其次,二者的嫁接苗根冠比均在處理2下達(dá)最小值,并與其他處理有極顯著差異,與對(duì)照相比分別降低43.8%和41.1%。這可能是因?yàn)槠涞厣喜旷r質(zhì)量較大,使比值下降。
②對(duì)嫁接黃瓜幼苗壯苗指數(shù)的影響 由表4可以看出,二者的自根苗均隨溫度脅迫的加強(qiáng)而變?nèi)?,除津?yōu)4號(hào)的處理2和3差異不明顯外,其余處理間均存在極顯著差異,且津優(yōu)4號(hào)較渝雜黃四號(hào)減弱幅度大。其次,二者的嫁接苗均明顯強(qiáng)于其自根苗,其處理3比其自根苗的對(duì)照增加3.5%和17.9%。并且二者嫁接苗均在處理2下達(dá)到最大,與其他處理相比也均達(dá)到極顯著水平,說明適當(dāng)?shù)母邷剡m宜于嫁接苗的生長(zhǎng),并起到壯苗的作用。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,嫁接苗的耐熱性遠(yuǎn)優(yōu)于其自根苗,重點(diǎn)體現(xiàn)在40℃/25℃處理下,接穗的最大葉面積、地上部生長(zhǎng)量與光合物質(zhì)積累和壯苗指數(shù)均達(dá)到最大,且隨著嫁接苗根深葉茂的同時(shí),地上部生長(zhǎng)量又遠(yuǎn)大于地下部的生長(zhǎng)量,高溫使砧木的主根變長(zhǎng),這與孟令波等[11]對(duì)黃瓜研究的結(jié)果相同,但砧木南瓜的須根化程度不明顯,而這一點(diǎn)又與之不同。相對(duì)于嫁接苗,自根苗在相同處理下表現(xiàn)為株高(處理1為徒長(zhǎng)),莖粗和地上部鮮、干質(zhì)量的抑制現(xiàn)象,其抑制程度取決于高溫脅迫的強(qiáng)度、時(shí)間和品種耐熱能力,而渝雜黃四號(hào)的根冠比減少速度也較津優(yōu)4號(hào)慢,這與李建建等[12]的研究結(jié)果相吻合。但其嫁接苗隨高溫脅迫生長(zhǎng)勢(shì)呈上升趨勢(shì),在42℃/27℃處理下有所下降,其深層機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究。
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