陳昊 王波 毛同艷 張倩 雷楊 蔣欣梅

李其友 男，武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所所長、正高職高級農(nóng)藝師，全國瓜菜工廠化育苗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、湖北省園藝學(xué)會理事、湖北省西甜瓜協(xié)會理事、中國蔬菜協(xié)會種苗分會理事。引進(jìn)、消化、吸收美國speeding公司工廠化穴盤育苗技術(shù)，促進(jìn)了武漢地區(qū)蘆筍結(jié)構(gòu)調(diào)整和小型禮品西瓜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，將穴盤育苗發(fā)展成了企業(yè)集群，嫁接、育苗技術(shù)走在全國前列。參與農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)農(nóng)業(yè)科研專項(xiàng)《設(shè)施農(nóng)業(yè)高效育苗標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝與配套設(shè)備研究與示范》，主持省市4項(xiàng)科研項(xiàng)目，取得2項(xiàng)發(fā)明專利、6項(xiàng)實(shí)用新型專利、發(fā)表論文10余篇，主編《西瓜、甜瓜設(shè)施栽培》一書。獲得湖北省科技進(jìn)步一等獎、三等獎，農(nóng)業(yè)部豐收二等獎、武漢市科技進(jìn)步二等獎，曾被評為湖北省第六屆優(yōu)秀科技副縣長，2014年被湖北日報傳媒集團(tuán)聯(lián)合省發(fā)改委、科技廳、農(nóng)業(yè)廳評為2012-2013“湖北三農(nóng)杰出人物”。

茄子 （Solanum melongenaL.），是茄科茄屬一年生草本植物，喜高溫。在茄子生產(chǎn)中，因連作造成土傳病害發(fā)生嚴(yán)重，給茄子生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失[1]。嫁接可有效預(yù)防茄子土傳病害、提高果實(shí)產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)[2]。雙斷根嫁接作為茄子嫁接的新型嫁接方法，是將砧木和接穗的根部同時切斷，然后通過套管將砧木與接穗結(jié)合在一起的嫁接方法[3]。雙斷根嫁接可以有效地防止嫁接苗特別是瓜類嫁接苗在高溫高濕弱光環(huán)境下的徒長、提高壯苗指數(shù)[4]。瓜類嫁接時砧木與接穗的苗齡大小對嫁接成活率有影響，采用南瓜類作為砧木，當(dāng)砧木苗齡過大時容易產(chǎn)生空腔，不僅影響嫁接苗的成活率，而且易產(chǎn)生不定根從而影響嫁接效果。西瓜接穗過小或過大均不利于嫁接苗的愈合[5]。關(guān)于茄子砧木和接穗的不同苗齡對其雙斷根嫁接苗結(jié)合部位愈合以及根系再生的影響目前尚不清楚。

為此，以托魯巴姆為砧木，以威十六長茄為接穗，研究雙斷根嫁接方式下，砧木及接穗的不同苗齡對茄子嫁接苗愈合及根系再生的影響，明確雙斷根方式下茄子砧木和接穗適宜的苗齡，旨在為茄子嫁接育苗生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

茄子接穗為威十六長茄，由華威種業(yè)公司提供；茄子砧木為托魯巴姆，由山東壽光麗林種子公司提供；生根劑為萬靈生根劑，購買于河南龍燈生物科技有限公司；育苗基質(zhì)為全價育苗基質(zhì)，由哈爾濱公濱種子商店提供。

圖1 茄子砧木與接穗的不同苗齡雙斷根嫁接的茄子苗結(jié)合部顯微觀察

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016-2017年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)施中心及東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部東北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。茄子砧木于2月4日播種于50孔穴盤中，播種前用100 mg/L赤霉素處理12 h，每隔7 d播一批，共3批，以便獲得不同苗齡的茄子砧木。茄子接穗于2月15日開始播種育苗，每隔7 d播一批，共3批，常規(guī)苗期管理。當(dāng)接穗長出 3~5片真葉、茄子砧木長出 5~7片真葉時進(jìn)行不同苗齡組合的嫁接，嫁接組合有9個處理。即砧木3片真葉期分別與接穗5、6、7片真葉期嫁接，其處理代碼分別為 E35、E36、E37；砧木 4片真葉期分別與接穗5、6、7片真葉期嫁接，其處理代碼分別為 E45、E46、E47； 砧木 5片真葉期分別與接穗5、6、7片真葉期嫁接，其處理代碼分別為 E55、E56、E57。 嫁接方法采用雙斷根嫁接，斷根后的嫁接苗用3 000倍液生根劑蘸根30 s后扦插于50孔穴盤。每個處理1個穴盤（即50株），每個處理3次重復(fù)。嫁接后管理同常規(guī)嫁接管理。

嫁接 3、6、9 d 利用奧林巴斯體式明暗透射體顯微鏡對愈傷組織進(jìn)行顯微觀察拍照，每個處理隨機(jī)取5株，觀察其愈傷組織愈合情況，根據(jù)嫁接苗結(jié)合處大小，采用固定放大倍數(shù)（20倍）進(jìn)行觀察拍照。 嫁接 6、8、10 d調(diào)查生根情況，包括生根時間（砧木斷根斜面有再生根芽露白即為生根）、生根量和平均根長。嫁接15 d后調(diào)查成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 砧木與接穗不同苗齡嫁接對茄子嫁接苗愈合組織的影響

對茄子砧木與接穗不同苗齡雙斷根嫁接結(jié)合處愈合情況的調(diào)查表明（圖1、表1），砧木與接穗苗齡相同或接近有助于嫁接苗結(jié)合處愈合，砧木苗齡過大，則不利于嫁接苗愈合。在嫁接后第3天，已有少量愈傷組織形成，且嫁接接口處產(chǎn)生大量的黑褐色醌類物質(zhì)，其中愈傷組織較少的處理有接穗苗齡為4片葉的處理E45、E46，其他處理表現(xiàn)為少，此時維管束連接除了E45表現(xiàn)較差外，其他處理均處于差的水平；嫁接后6 d，除處理E45、E55愈合較好外，其他處理維管束連接程度均處于差和較差狀態(tài)，愈合時間相對較晚；在嫁接后9 d，嫁接苗結(jié)合處愈合效果好的為處理E45、E55、E56，愈傷組織量多、黑褐色物質(zhì)大量減少，維管束連接程度良好，砧木與接穗苗齡差距較大的處理E37、E47則效果最差，維管束連接程度較差。

表1 砧木與接穗的不同苗齡對茄子雙斷根嫁接苗愈合進(jìn)程的影響

表2 砧木與接穗不同苗齡雙斷根嫁接下茄子幼苗根系再生情況調(diào)查

2.2 砧木與接穗不同苗齡對茄子嫁接苗根系發(fā)生的影響

對茄子砧木與接穗不同苗齡下雙斷根嫁接根系再生況調(diào)查表明（表2），砧木為5葉期嫁接的處理E35、E45、E55均在斷根后6 d生根，而砧木為6葉期和7葉期嫁接的各個處理E36、E46、E56、E37、E47、E57則略早，在斷根后5 d生根。嫁接后砧木生根初期，相同時間內(nèi)砧木的生根量與平均根長均隨著砧木苗齡的增加而增加，而與接穗苗齡沒有相關(guān)性。在嫁接斷根后6 d，砧木苗齡較大的處理E37、E47、E57生根量和平均根長均顯著高于砧木苗齡較小的處理 E35、E45、E55；嫁接斷根后 8 d，砧木苗齡較小的再生根長度增加顯著，各個處理的再生根長度之間差異不顯著，處理E35、E45、E55生根量則依然顯著低于砧木苗齡較大的處理E37、E47、E57；嫁接斷根后10 d，所有處理生根量均在27根以上，相互之間差異不顯著，處理E46平均根長最短，顯著低于處理E56，與其他處理則不顯著。

2.3 茄子砧木與接穗的不同苗齡對嫁接苗成活率的影響

如圖2所示，接穗苗齡相同時，隨著砧木苗齡增大，嫁接成活率呈下降趨勢，當(dāng)接穗苗齡越小，且與砧木苗齡差異越大時，嫁接成活率越低。茄子所有處理成活率均在69%以上，處理E45、E55、E56成活率均超過95%，處理E56的成活率最高，與E45、E55之間差異不顯著，但顯著高于其他處理；處理E35、E46、E47、E57之間差異不顯著；砧木苗齡與接穗苗齡差距較大的處理E37成活率最低，顯著低于E36，二者均顯著低于其他處理。

3 討論與結(jié)論

圖2 茄子砧木與接穗不同苗齡雙斷根嫁接的成活率調(diào)查

在嫁接過程中，砧木與接穗的結(jié)合部愈合情況是嫁接成活的關(guān)鍵指標(biāo)，不同品種的砧木與接穗親和性不同，會導(dǎo)致其成活率存在差異[6]。本試驗(yàn)中，采用同一品種不同苗齡的茄子砧木為試材，對茄子嫁接苗的結(jié)合部進(jìn)行顯微觀察發(fā)現(xiàn)，不同苗齡的砧木與接穗在嫁接愈合的不同時期均有顯著差異，在整個嫁接愈合時期，砧木與接穗苗齡相近處理愈合效果最佳，其成活率也最高（E45、E55、E56）。 這可能是由于砧木與接穗苗齡差距較小，莖部分化過程接近，愈合中期嫁接苗結(jié)合部產(chǎn)生大量愈傷組織，嫁接苗苗齡相近，產(chǎn)生愈傷組織時間及產(chǎn)生量基本一致，有效促進(jìn)愈合。砧木苗齡較小，莖部木質(zhì)化程度不高，細(xì)胞分裂速度快，而砧木過大苗齡木質(zhì)化程度過高，限制其愈傷組織的產(chǎn)生。Alessandro等[7]研究西瓜嫁接時發(fā)現(xiàn)，接穗過小、營養(yǎng)面積小、緩苗慢會造成嫁接苗成活率低；接穗苗齡過大時，因嫁接時正處于養(yǎng)分消耗時期，嫁接操作形成傷口，也同樣對愈合產(chǎn)生不好的效果。本試驗(yàn)中，也表現(xiàn)出適宜大小的接穗與砧木嫁接有利于嫁接苗成活，接穗苗齡較大時（4葉期和5葉期），葉片碳水化合物供應(yīng)充足，可有效促進(jìn)愈合。

嫁接砧木具有抗病性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)的特點(diǎn)。雙斷根嫁接是將砧木原有根系去掉，使其產(chǎn)生再生根，因去掉了原有主根系的頂端生長優(yōu)勢，萌發(fā)的須根發(fā)達(dá)，吸收養(yǎng)分能力強(qiáng)[8]。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，砧木較大苗齡時，再生根系生長最快且基本不受接穗苗齡的影響，這可能與較大苗齡砧木根系再生能力強(qiáng)、抗逆能力強(qiáng)、物質(zhì)代謝速度快、營養(yǎng)產(chǎn)生及運(yùn)輸系統(tǒng)較為完善有關(guān)。嫁接過程中砧木與接穗結(jié)合部產(chǎn)生黑褐色醌類物質(zhì)可以保護(hù)嫁接傷口[9]，并阻斷了砧木與接穗的聯(lián)系，加上接穗的養(yǎng)分大多供給結(jié)合部位愈合所需，因此使接穗對砧木根系再生影響較小。

總之，茄子砧木苗齡較大時有利于其再生根生長發(fā)育，砧木苗齡較小，則再生根產(chǎn)生較晚，生長較慢；砧木與接穗的苗齡相差較大，不利于嫁接結(jié)合部愈合，導(dǎo)致嫁接苗的成活率較低；砧木與接穗的苗齡相近，嫁接苗成活率高，愈合效果好；篩選出茄子雙斷根嫁接的適宜適苗齡為接穗4~5片真葉，砧木5片真葉，且以接穗與砧木同苗齡或接穗苗齡比砧木小1片真葉為宜（即處理 E45、E55、E56）。