黃 遠(yuǎn) 別之龍 孔秋生 謝俊俊 范墨林

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室，湖北武漢 430070）

西瓜〔Citrullus Lanatus（Thunb.）Matsum. et Nakai〕和甜瓜（Cucumis meloL.）均是世界性的重要園藝作物。然而，由于連年種植，西瓜和甜瓜枯萎病等土傳病蟲害發(fā)生嚴(yán)重，已成為制約我國及世界其他國家西瓜和甜瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要因素。采用嫁接栽培可以提高西瓜和甜瓜對土傳病蟲害的抗性，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用?？傮w而言，我國西瓜和甜瓜栽培過程中采用嫁接生產(chǎn)的普及率還只有 20%左右，西瓜的嫁接普及率高于甜瓜，設(shè)施栽培中嫁接栽培的比例高于露地栽培，西瓜設(shè)施栽培中嫁接栽培的比例達(dá)到了50%（別之龍，2011）。西瓜和甜瓜的嫁接栽培要在生產(chǎn)中得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，除了嫁接植株具有較強(qiáng)的抗性外，還需要果實品質(zhì)盡可能保持接穗品種固有的特性。目前關(guān)于嫁接對西瓜和甜瓜果實品質(zhì)影響的研究較多，許多研究結(jié)果相互矛盾，嫁接導(dǎo)致西瓜和甜瓜果實品質(zhì)提高、不變或降低的現(xiàn)象均有報道。針對嫁接西瓜和甜瓜果實品質(zhì)變化復(fù)雜性的情況，本文對嫁接影響西瓜和甜瓜果實品質(zhì)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以期為西瓜和甜瓜的嫁接栽培提供參考。

西瓜和甜瓜果實品質(zhì)主要包括感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)。感官品質(zhì)取決于果實的大小、形狀，果皮的厚度，果實的硬度，果肉的質(zhì)地、風(fēng)味等，是商品性優(yōu)劣的直接體現(xiàn)，直接影響到人們的選擇。營養(yǎng)品質(zhì)取決于可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC、番茄紅素、氨基酸及各種揮發(fā)性物質(zhì)的含量，是決定果實品質(zhì)的內(nèi)在因子。

1 嫁接對西瓜和甜瓜果實感官品質(zhì)的影響

1.1 果實大小

單果質(zhì)量是衡量西瓜和甜瓜果實大小的重要指標(biāo)，嫁接可以提高或降低西瓜和甜瓜的單果質(zhì)量。有研究表明，利用LSC、216、Emphasis、Skopje、FR Gold等葫蘆（Lagenaria siceraria）砧木嫁接，嫁接西瓜單果質(zhì)量比自根栽培的提高30%以上（SalaMet al.，2002；Yetisir et al.，2003）。南瓜砧木嫁接對西瓜單果質(zhì)量的影響因砧木而異，利用南瓜雜交種（C.maxima×C.moschata）Strong Tosa、TZ-148和RS-841為砧木嫁接西瓜，平均單果質(zhì)量比自根栽培的增加28%（Yetisir et al.，2003；Alan et al.，2007）；而Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，以南瓜雜交種P360作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量降低了 43%；以中國南瓜（C.moschata）作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量降低了65%；以印度南瓜（C.maxima）作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量降低了 46%。也有文獻(xiàn)表明，以美洲南瓜（Cucurbita pepo）、葫蘆和南瓜雜交種作砧木嫁接西瓜，單果質(zhì)量無顯著影響（Bekhradi et al.，2011）。

在甜瓜上，吳宇芬等（2006）研究表明，嫁接植株單果質(zhì)量明顯受砧木的影響，以011×017南瓜作砧木，甜瓜單果質(zhì)量增加了7%；以白籽南瓜作砧木，單果質(zhì)量降低了19%；以黑籽南瓜作砧木，單果質(zhì)量無明顯變化。

1.2 果實形狀

果實形狀是以鮮果為食用器官的園藝作物產(chǎn)品市場品質(zhì)評價、分類及定級的重要標(biāo)準(zhǔn)，常用果形指數(shù)表示，即果實縱徑與橫徑的比值。一些研究表明，以葫蘆、南瓜、野生西瓜等作為砧木嫁接對西瓜和甜瓜果形指數(shù)無顯著影響（Traka-Mavrona et al.，2000；Yetisir et al.，2003；韓志平 等，2006；Alan et al.，2007；李靜 等，2009；Bie et al.，2010）。但也有結(jié)果表明，嫁接會導(dǎo)致西瓜果形偏長。吳宇芬等（2006）以 7個南瓜砧木為試材進(jìn)行甜瓜嫁接，發(fā)現(xiàn)嫁接后薄皮甜瓜果實形狀發(fā)生了不同程度的改變，果形最接近自根栽培的是南瓜類砧木圣炎甜砧嫁接的果實，果形指數(shù)為 1.05，果實梨形；果形改變最大的是以白籽南瓜與黑籽南瓜作砧木的植株果實，果形指數(shù)1.25，果實呈扁圓梨形。

1.3 果皮和果肉厚度

西瓜果皮厚度與果實的食用率和耐貯性有關(guān)，較高的果皮厚度雖然降低了果實食用率，但能較好地避免操作中的機(jī)械損傷，采后貯藏時間較長。研究表明，以南瓜雜交種P360、Strong Tosa和葫蘆216、Emphasis、Skopje、FR Gold、LSC為砧木嫁接，嫁接西瓜果皮厚度平均比自根西瓜高21%（Yetisir et al.，2003）。Alan等（2007）研究表明，以南瓜TZ-148、RS-841（C. maxima×C.moschata）和葫蘆 64-18為砧木，嫁接西瓜與自根西瓜之間果皮厚度無顯著差異。也有研究表明，以葫蘆超豐F1、南瓜雜交種京欣砧2號和黑籽南瓜為砧木，嫁接西瓜果皮厚度明顯低于自根西瓜（劉潤秋 等，2003）。

1.4 果實硬度

采后貯藏與果實硬度有關(guān)，較高的果實硬度有利于產(chǎn)品的貯藏。一般認(rèn)為，南瓜砧木嫁接能增加西瓜果實硬度，Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，中國南瓜和印度南瓜為砧木嫁接分別使西瓜果實硬度提高了84%和70%。利用兩種栽培方式（溫室和露地），Huitrón-Ramírez等（2009）研究發(fā)現(xiàn)南瓜雜交種RS841和Shintosa Camelforce嫁接西瓜后果實硬度呈增加趨勢，平均增加了27%。關(guān)于葫蘆砧木嫁接西瓜果實硬度的變化尚有爭議，Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)葫蘆砧木216、Emphasis、Skopje、FR Gold嫁接對西瓜果實硬度無明顯影響；而Bruton等（2009）研究表明利用葫蘆砧木Rootstock 1332嫁接，西瓜果實硬度顯著降低，這種差異可能與不同砧穗組合和栽培環(huán)境有關(guān)。

在甜瓜上的研究發(fā)現(xiàn)，野生甜瓜砧木Belimo、Energia、Griffin、ES liscio嫁接植株和自根植株之間果實硬度無明顯差異（Crino et al.，2007）。Colla等（2006a）研究表明，以 T360（C.maxima×C.moschata）為砧木進(jìn)行嫁接，甜瓜果實硬度顯著高于自根甜瓜。采后貯藏期間，嫁接甜瓜果實硬度均大于自根甜瓜，在貯藏第4天才出現(xiàn)乙烯高峰，較自根甜瓜果實推遲了2 d，耐貯性更佳（齊紅巖 等，2010a）。

1.5 果肉黃筋

西瓜果肉出現(xiàn)黃筋會影響果實的品質(zhì)，其主要表現(xiàn)在縱切西瓜果實時可發(fā)現(xiàn)果實從臍部到蒂部有許多黃色的纖維狀條帶，果實往往糖含量低、粗纖維多、瓤質(zhì)差、商品性差。研究表明Shintosa（C.maxima×C.moschata）和黑籽南瓜等南瓜砧木與小果型西瓜嫁接易出現(xiàn)這種情況（Yamasaki et al.，1994；高軍紅和廖華俊，2006；趙依杰 等，2008）。黃筋的產(chǎn)生可能與砧木同接穗的親和力不好，導(dǎo)致果實成熟過程中水肥運輸不暢，果實得不到必需的營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。

1.6 果實口感

口感是衡量果實感官品質(zhì)的一種直觀的評價方法。有研究表明，以葫蘆砧木超豐 F1、超豐8848、華砧2號嫁接的西瓜果實無異味，而以黑籽南瓜和新土佐為砧木嫁接的西瓜果實有異味、口感差（倪秀紅和嚴(yán)秀琴，2004；韓志平 等，2006）。Bruton等（2009）以 5個西瓜品種為接穗，以3個南瓜雜交種、1個黑籽南瓜和1個葫蘆材料為砧木進(jìn)行嫁接，連續(xù)2 a的試驗結(jié)果表明，嫁接對西瓜口感無顯著影響。

在嫁接甜瓜方面，吳宇芬等（2006）利用黑籽南瓜嫁接薄皮甜瓜麗玉，試驗結(jié)果表明嫁接甜瓜果實不脆、有異味，品質(zhì)嚴(yán)重降低。Traka-Mavrona等（2000）研究表明，溫室栽培南瓜砧木 TZ-148、Mamouth（C.maxima×C.moschata）與甜瓜品種 Thraki、K.Banana嫁接后，甜瓜果實口感較自根甜瓜顯著降低，果實品質(zhì)下降。

嫁接西瓜和甜瓜果實口感降低可能與不同砧穗組合、嫁接后果實發(fā)育推遲、提早采收有關(guān)。

2 嫁接對西瓜和甜瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.1 可溶性固形物

可溶性固形物的測定簡便迅速，是國內(nèi)外廣泛用來評價西瓜和甜瓜果實品質(zhì)的重要參數(shù)。研究表明，葫蘆和南瓜砧木嫁接均可導(dǎo)致西瓜果實可溶性固形物含量下降，其中以南瓜砧木嫁接較為明顯（Yamasaki et al.，1994；Alan et al.，2007；Alexopoulos et al.，2007；趙依杰 等，2009）。Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)以中國南瓜和印度南瓜為砧木嫁接，西瓜果實可溶性固形物含量分別比自根西瓜降低了 21%和 15%。也有研究表明，以南瓜類型砧木 Shintoza、P360、TZ-148、RS-841、京欣砧2號、豐源鐵甲，葫蘆類型砧木64-18、京欣砧1號、豫砧60A進(jìn)行嫁接，西瓜果實可溶性固形物含量無顯著變化（Miguel et al.，2004；韓志平 等，2006；Colla et al.，2006b；Alan et al.，2007；Huitrón-Ramírez et al.，2009；Bekhradi et al.，2011）。在一定砧穗組合下，葫蘆和野生西瓜砧木紅盾嫁接可以提高西瓜果實的可溶性固形物含量（SalaMet al.，2002；李靜 等，2009）。

在甜瓜上的研究表明，南瓜砧嫁接易導(dǎo)致果實可溶性固形物含量降低，野生甜瓜砧嫁接通常對果實可溶性固形物含量無明顯影響（Traka-Mavrona et al.，2000；吳宇芬 等，2006；Colla et al.，2006a；Fita et al.，2007；Bie et al.，2010）。

巖性對溶濾水的影響是顯而易見的。石灰?guī)r、白云巖分布區(qū)的地下水，HCO3-、Ca2+、Mg2+為其主要成分。含石膏的沉積巖區(qū)，水中SO42-和Ca2+均較多。酸性巖漿巖地區(qū)的地下水，大都為HCO3-Na型水?；詭r漿巖地區(qū)，地下水中富含Mg2+。煤系地層分布區(qū)與金屬礦床分布區(qū)多形成硫酸鹽水。

2.2 可溶性糖

西瓜和甜瓜果實主要含葡萄糖、果糖和蔗糖，這些糖類總稱為可溶性糖。Yetisir等（2003）研究表明，以中國南瓜和印度南瓜為砧木嫁接，西瓜果實可溶性糖含量顯著降低。劉慧英等（2004）研究了杭州長瓠、超豐F1（葫蘆）、勇士（野生西瓜）、黑籽南瓜4種砧木對西瓜小蘭果實糖分含量的影響，發(fā)現(xiàn)嫁接西瓜果實可溶性糖含量明顯降低，降低程度依砧木而異，超豐F1、杭州長瓠嫁接西瓜果實可溶性糖含量明顯高于黑籽南瓜和勇士嫁接西瓜。Lopez-Galarza等（2004）研究發(fā)現(xiàn)，與自根西瓜比較，南瓜砧木新土佐嫁接明顯延遲了西瓜果實中己糖（葡萄糖和果糖）和蔗糖的積累，降低了果肉的糖分含量，己糖與蔗糖的比率增加。然而，有研究表明以野生西瓜 2號為砧木嫁接西瓜果實的果糖、葡萄糖、蔗糖含量較自根西瓜顯著增加（孟文慧 等，2009）。此外，也有研究表明，以Macis（葫蘆）、Ercole和PS 1313等南瓜雜交種為砧木，嫁接西瓜果實蔗糖、葡萄糖和果糖含量與自根西瓜果實無顯著差異（Yetisir et al.，2003；Colla et al.，2006b；Proietti et al.，2008）。

在甜瓜嫁接方面，魏敏等（2006）研究表明，以玉美人、永甜 6號薄皮甜瓜作接穗，以世紀(jì)星白籽南瓜作砧木，嫁接甜瓜成熟果實中酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）和中性轉(zhuǎn)化酶（NI）活性顯著增加，蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）活性顯著降低，導(dǎo)致果肉的果糖、葡萄糖、蔗糖和總糖含量顯著下降（魏敏 等，2007）。然而，也有研究表明南瓜砧木Liuli No.1嫁接能顯著增加Yilishabai甜瓜果實可溶性糖含量（Bie et al.，2010）。

2.3 可滴定酸

西瓜和甜瓜果實內(nèi)的可滴定酸主要是蘋果酸、檸檬酸和酒石酸等。Proietti等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，以小果型西瓜Ingrid為接穗，以南瓜雜交種PS 1313為砧木進(jìn)行嫁接，嫁接西瓜果實可滴定酸含量較自根西瓜增加了25%。劉潤秋等（2003）研究表明，葫蘆砧木將軍和N型南瓜砧木嫁接可以提高接穗可滴定酸含量，提高幅度達(dá) 82%。然而，也有研究報道，與自根西瓜相比，葫蘆砧木京欣砧1號和超豐F1嫁接西瓜果實有機(jī)酸含量顯著降低，黑籽南瓜和京欣砧2號南瓜砧木嫁接西瓜果實可滴定酸含量與自根西瓜無顯著差異（高軍紅和廖華俊，2006）。

在甜瓜上的研究發(fā)現(xiàn)，以南瓜雜交種T360為砧木，嫁接甜瓜果實可滴定酸含量顯著低于自根甜瓜（Colla et al.，2006a）。Bie等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，與自根甜瓜比較，南瓜砧木Nanzhen No.4、Degaotiezhu和Xiuli嫁接甜瓜果實可滴定酸含量顯著增加。

2.4 VC

VC是構(gòu)成果實營養(yǎng)品質(zhì)的重要因子。劉潤秋等（2003）研究表明，N型南瓜砧木嫁接顯著提高了西瓜果實 VC含量，提高幅度達(dá) 33%。高軍紅和廖華?。?006）研究表明，以京欣砧 1號（葫蘆）、超豐F1（葫蘆）、黑籽南瓜、京欣砧2號（南瓜）為砧木，嫁接抗裂京欣西瓜，對果實VC含量影響不大。Proietti等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，以南瓜雜交種PS 1313為砧木的嫁接西瓜果實還原型抗壞血酸含量與自根西瓜無顯著差異，但氧化態(tài)的抗壞血酸和總VC（氧化態(tài)抗壞血酸+還原態(tài)抗壞血酸）含量分別比自根西瓜高13%和7%。也有研究表明，野生西瓜、三豐瓠瓜、葫蘆型砧木中砧1號、海砧2號和中砧25號嫁接顯著降低了西瓜果實VC含量，其中三豐瓠瓜嫁接較自根西瓜降低了71%（張云起 等，2004；趙依杰 等，2009）。

在甜瓜上的研究表明，以世紀(jì)星白籽南瓜作砧木嫁接薄皮甜瓜，成熟果實中 VC含量較自根甜瓜降低（魏敏 等，2006）。在一定的條件下，嫁接甜瓜 VC含量高于自根甜瓜，其中南瓜砧木圣炎甜砧嫁接提高幅度達(dá)到67%（吳宇芬 等，2006）。

2.5 番茄紅素

西瓜番茄紅素較為容易被人體吸收，是一種重要的抗氧化劑，其含量的高低是衡量西瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)的重要依據(jù)。Perkins-Veazie等（2007）研究表明，以野生西瓜和葫蘆為砧木嫁接，無籽西瓜果實番茄紅素含量分別提高了10%和30%。Proietti等（2008）研究表明，以南瓜雜交種 PS 1313為砧木嫁接，西瓜番茄紅素含量增加 40%，高的番茄紅素含量可能與較高的鉀素吸收有關(guān)。

2.6 氨基酸

有研究表明，嫁接提高了西瓜果實氨基酸含量，尤其是瓜氨酸（一種有助于促進(jìn)血管舒張的氨基酸）含量增幅達(dá)35%（Davis et al.，2008）；葫蘆砧木將軍和三豐瓠瓜嫁接西瓜果實總游離氨基酸含量分別增加了18%和34%（劉潤秋 等，2003；張云起 等，2004）。然而，也有研究表明，以京欣砧1號（葫蘆）、超豐F1（葫蘆）、黑籽南瓜、京欣砧2號（南瓜）為砧木嫁接降低了西瓜果實總游離氨基酸含量（高軍紅和廖華俊，2006）。嫁接對西瓜果實氨基酸含量的影響差異可能與不同砧穗組合、果實采收時間等因素有關(guān)。

在甜瓜上的研究表明，以白籽南瓜圣砧1號為砧木嫁接，大部分果實游離氨基酸含量降低，果實品質(zhì)下降（齊紅巖 等，2010b）。

2.7 揮發(fā)性物質(zhì)

揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量和配比對西瓜和甜瓜果實品質(zhì)有著重要的影響。肖守華等（2009）研究表明，南瓜類型砧木青砧1號、萊砧1號和黑籽南瓜嫁接明顯改變了西瓜果實中特征揮發(fā)性物質(zhì)總量及特性物質(zhì)的相對含量，使果實中醛類物質(zhì)的相對含量明顯增加，而果實中令人愉快的醇類物質(zhì)和酯類物質(zhì)含量明顯降低，其中以黑籽南瓜砧木影響較大，在檢測的63種揮發(fā)性物質(zhì)中，丁基鄰苯二甲酸十四酯和（E，Z）-3，6-壬二烯-1-醇只在自根西瓜果實中檢測到。

在甜瓜上的研究表明，以白籽南瓜圣砧1號為砧木嫁接降低了薄皮甜瓜揮發(fā)性物質(zhì)總量及特征性酯類物質(zhì)的相對含量，在一定程度上使薄皮甜瓜果實中令人愉快的芳香物質(zhì)含量減少（齊紅巖 等，2008）；齊紅巖等（2010b，2010c）進(jìn)一步分析表明，圣砧 1號砧木嫁接降低了花后果皮中乙酸己酯合成有關(guān)酶，即脂氧合酶（LOX）、醇脫氫酶（ADH）和醇?；D(zhuǎn)移酶（AAT）的活性，從而降低了乙酸己酯含量，但對果肉中乙酸己酯含量無顯著影響。

3 嫁接影響西瓜和甜瓜果實品質(zhì)的原因分析

3.1 砧木種類和栽培環(huán)境差異

西瓜嫁接常見的砧木有葫蘆、南瓜和野生西瓜（西瓜本砧），其中野生西瓜嫁接栽培后對西瓜的品質(zhì)影響最小，其次是葫蘆，對西瓜品質(zhì)影響較大的是南瓜砧木。甜瓜嫁接常見的砧木主要是南瓜，其次是甜瓜本砧，其中甜瓜本砧嫁接后對甜瓜的品質(zhì)影響較小，而南瓜砧木嫁接栽培后對甜瓜品質(zhì)影響較大。不同種類的砧木嫁接影響西瓜和甜瓜品質(zhì)的主要原因在于親和性的差異，如南瓜可分為中國南瓜、印度南瓜、美洲南瓜、黑籽南瓜和灰籽南瓜，其中可以作為西瓜和甜瓜嫁接砧木利用的主要是印度南瓜和中國南瓜的雜交種。Yetisir等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，印度南瓜和中國南瓜單獨作為砧木嫁接后西瓜單果質(zhì)量和果實品質(zhì)明顯降低，其重要原因在于嫁接植株在坐果后過早萎蔫死亡，可能是嫁接不親和所致；然而，印度南瓜與中國南瓜的雜交種ST與西瓜接穗Crimson Tide嫁接后對果實品質(zhì)無不良影響，植株親和性較好。有些研究者在進(jìn)行西瓜和甜瓜的嫁接栽培研究時，往往只選取了砧木的部分種類和品種進(jìn)行嫁接，缺乏系統(tǒng)的比較分析，常導(dǎo)致一些相互矛盾的結(jié)果。另外，有些研究者在分析果實品質(zhì)時取樣點太少，沒有動態(tài)分析不同時期果實品質(zhì)的差異，導(dǎo)致研究結(jié)果存在較大差異。同時，栽培環(huán)境也會影響嫁接西瓜果實的品質(zhì)，如在低溫與高溫條件下果實發(fā)育差異較大。不同栽培季節(jié)、整枝和留果方式、栽培介質(zhì)（基質(zhì)栽培、土壤栽培或營養(yǎng)液栽培）、土壤特性、施肥和灌溉方式等也會影響果實的品質(zhì)。

3.2 礦質(zhì)元素吸收發(fā)生變化

西瓜和甜瓜砧木類型各異，砧木吸收礦質(zhì)元素種類和含量的差異也會影響嫁接西瓜和甜瓜果實品質(zhì)。有研究表明南瓜砧木對礦質(zhì)元素的吸收速率高于葫蘆砧木，果實發(fā)育過程中木質(zhì)部傷流液中NO3-N、K、Ca、Mg的含量高于葫蘆砧木，較高的Ca、Mg含量可能是導(dǎo)致南瓜砧木嫁接果實果皮較厚和果實硬度較大的原因之一（Yamasaki et al.，1994）。陳貴林等（1999）研究表明，南砧1號瓠瓜嫁接的西瓜傷流液中NO3-N、P、Ca、Mg、S含量顯著高于自根西瓜，特別是NO3-N含量，伸蔓期和開花期分別比自根西瓜高105.0%和93.7%，傷流液中NH4-N含量和K含量低于自根西瓜。孫勝等（2010）研究表明，3種類型砧木（印度南瓜、中國南瓜、葫蘆）嫁接均顯著提高了生殖生長期接穗葉片中 N、K、Ca、Mg含量，葫蘆砧木嫁接還顯著提高了葉片中Cu、Zn、Mn含量。在甜瓜上的研究表明，圣砧1號南瓜砧木嫁接植株吸收N、K和Mg的能力高于自根植株，但吸收P和Ca的能力降低，嫁接改變了薄皮甜瓜的養(yǎng)分吸收特性（魏敏 等，2006）。由于西瓜和甜瓜果實品質(zhì)的形成需要礦質(zhì)元素的參與，嫁接植株礦質(zhì)元素種類和含量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致果實品質(zhì)發(fā)生改變。嫁接植株葉片中總礦質(zhì)營養(yǎng)含量較高，可能是單果質(zhì)量增加的主要原因，然而，N等含量較高也會給品質(zhì)帶來不利影響，如造成糖分含量降低。

3.3 內(nèi)源激素發(fā)生變化

嫁接植株根系發(fā)生變化，導(dǎo)致一些來自于根系的內(nèi)源激素組分和含量發(fā)生變化。Yamasaki等（1994）研究表明，以南瓜雜交種Shintosa和葫蘆Sakigake為砧木，以小果型西瓜Fujihikari為接穗進(jìn)行嫁接，發(fā)現(xiàn)開花授粉后14 d南瓜砧木嫁接植株木質(zhì)部傷流液中玉米素核苷含量顯著高于葫蘆砧木嫁接植株和自根植株，說明南瓜根系具有較強(qiáng)的細(xì)胞分裂素合成能力，導(dǎo)致嫁接植株長勢較旺，單果質(zhì)量較大。Proietti等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，南瓜雜交種PS 1313嫁接顯著降低了西瓜果實亞精胺和腐胺的濃度，分別降低了24%和59%。由于多胺（亞精胺、精胺、腐胺）和乙烯的生物合成途徑中具有一個共同的前體物質(zhì) S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosil methionine），亞精胺和腐胺濃度的減少導(dǎo)致乙烯濃度增加，從而影響到果實的成熟時間和品質(zhì)（Safter & Baldi，1990）。徐勝利等（2005）的研究表明，嫁接伽師瓜果實中 GA3和 ABA含量的變化明顯滯后于自根伽師瓜，砧木可能通過影響激素含量，從而影響果實糖代謝相關(guān)酶活性來影響果實中糖分積累。

3.4 植株開花和果實成熟時間發(fā)生改變

嫁接植株根系發(fā)生改變，植株開花、坐果和果實成熟的時間通常會發(fā)生變化，從而間接導(dǎo)致果實品質(zhì)發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)，葫蘆砧木嫁接西瓜較早形成雌花，而以南瓜砧木嫁接，尤其是Shintosa嫁接后西瓜開花延遲（Yamasaki et al.，1994）。Bruton等（2009）研究表明，與自根植株相比，以南瓜和葫蘆為砧木的嫁接植株果實成熟平均延遲5～7 d。也有研究顯示嫁接可以導(dǎo)致果實提前成熟，吳宇芬等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，以 7個不同南瓜品種為砧木，嫁接甜瓜雌花開放時間提前了3～5 d，果實始收期提前了3～9 d。砧木嫁接對成熟果實含糖量產(chǎn)生影響，原因在于果實坐果時間和成熟度發(fā)生變化，以伽師甜瓜為接穗，以鐵甲（南瓜）、黑籽南瓜和瓠瓜為砧木進(jìn)行嫁接，嫁接伽師甜瓜生育期比自根伽師甜瓜延遲20～28 d，果實生育期延遲15～18 d（徐勝利 等，2005）。開花后相同天數(shù)采收的果實，圣砧 1號南瓜砧木嫁接提高了薄皮甜瓜果實的硬度和含水量，降低了干物質(zhì)積累和可溶性固形物含量，增加了有機(jī)酸含量，嫁接甜瓜比自根甜瓜果實延后2 d成熟（齊紅巖 等，2010d）。

4 嫁接西瓜和甜瓜果實品質(zhì)的調(diào)控

目前的研究主要是通過噴施生長調(diào)節(jié)劑、施肥、以及砧木基因工程等手段提高嫁接西瓜和甜瓜果實品質(zhì)。王彥波等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，50、100 mg·L-1GA和25、50 mg·L-1ABA處理均可以不同程度的提高杭州長瓠砧木嫁接西瓜果實可溶性總糖含量，其中以50 mg·L-1ABA處理的效果最好。林燚等（2004）研究表明，在基肥N、P、K用量相同的條件下（每667 m2施三元復(fù)合肥30 kg），增施K肥比增施P肥更能使嫁接西瓜增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。吳宇芬等（2010）研究表明，在施用氮肥的基礎(chǔ)上合理配施磷、鉀肥，豐砧（葫蘆）嫁接西瓜果實中心可溶性固形物含量可提高8.5%，有機(jī)酸含量降低13.5%，果實口感風(fēng)味更好。池麗麗等（2007）用0.5%硝酸鈣對白籽南瓜砧木嫁接薄皮甜瓜進(jìn)行根外噴肥試驗，發(fā)現(xiàn)根外施鈣使低溫條件下甜瓜的坐果率提高33.3%，果肉增厚0.27 cm，單果質(zhì)量增加36.1 g，裂果、發(fā)酵果和褐病果發(fā)生率較對照降低50%以上，常溫下延長貯藏時間7 d以上，有效地提高了薄皮甜瓜的貯藏品質(zhì)。李天來等（2011）研究表明，不同濃度硝酸鈣處理均不同程度提高了圣砧 1號（白籽南瓜）砧木嫁接厚皮甜瓜果實淀粉、總糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量，其中0.5%硝酸鈣處理效果最佳，具有顯著改善嫁接厚皮甜瓜果實品質(zhì)的作用。Han等（2009）在葫蘆砧木根系中超量表達(dá)編碼 Ca2+/H+轉(zhuǎn)運蛋白的基因sCAX2B，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因砧木嫁接西瓜果實可溶性固形物含量顯著提高，品質(zhì)得到改善。

5 展望

5.1 加強(qiáng)嫁接西瓜和甜瓜果實重要營養(yǎng)品質(zhì)代謝的分子機(jī)理研究

從研究內(nèi)容看，目前關(guān)于嫁接西瓜和甜瓜糖、酸、氨基酸、番茄紅素、VC、揮發(fā)性物質(zhì)等重要營養(yǎng)品質(zhì)變化的研究已有所報道。為了進(jìn)一步探明不同砧木嫁接對西瓜和甜瓜果實品質(zhì)的影響機(jī)制，利用包括代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)等多種分析手段，闡明果實糖、酸、揮發(fā)性物質(zhì)等重要營養(yǎng)品質(zhì)代謝的分子機(jī)理十分必要。

5.2 加強(qiáng)嫁接西瓜和甜瓜植株水肥需求規(guī)律的研究

由于嫁接苗成活后西瓜和甜瓜的根系被替換成砧木的根系，嫁接植株在生長過程中對水分、礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收特性有別于自根植株，嫁接西瓜和甜瓜的水分和養(yǎng)分的吸收規(guī)律有待深入研究。到目前為止關(guān)于這方面的研究還比較少，深入解析相關(guān)的內(nèi)在機(jī)制，不僅對于闡明嫁接這一農(nóng)藝過程對果實品質(zhì)的影響具有重要理論價值，而且對于進(jìn)一步研究西瓜和甜瓜嫁接配套水肥管理技術(shù)，推動嫁接在西瓜和甜瓜生產(chǎn)中的應(yīng)用也具有重要的指導(dǎo)意義。

5.3 加強(qiáng)西瓜和甜瓜專用砧木的篩選和選育工作

嫁接植株是一個特殊的結(jié)合體，包括砧木和接穗兩個部分。西瓜和甜瓜種類較多，西瓜有小果型、中果型、大果型，甜瓜有厚皮甜瓜和薄皮甜瓜；西瓜和甜瓜的砧木類型有野生西瓜、野生甜瓜、南瓜、葫蘆等，同一類型砧木又包括許多品種。從西瓜和甜瓜嫁接栽培產(chǎn)業(yè)實際來看，與不同類型西瓜和甜瓜相匹配的專用砧木嚴(yán)重缺乏，如:從對果實品質(zhì)的影響來看，野生西瓜（西瓜本砧）和甜瓜本砧都是分別適合西瓜和甜瓜嫁接的最佳砧木，但這兩種砧木在抗病性及對非生物脅迫的抗性上較其他砧木如南瓜砧木弱，因此篩選和選育對土傳病害抗性強(qiáng)、且對西瓜和甜瓜果實品質(zhì)具有積極影響的專用砧木，是今后西瓜和甜瓜砧木育種的重要目標(biāo)。

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