馮鵬龍,鐘啟文,邵登魁,王亞藝,李全輝
(青海大學農林科學院,青海省蔬菜遺傳與生理重點實驗室,青海 西寧 810016)
辣椒(CapsicumannuumL.)是茄科辣椒屬多年生或一年生蔬菜作物,已成為全國栽培面積最大的蔬菜作物之一[1]。青海高原地區(qū)晝夜溫差大、光照資源充足,常年栽培的地方品種樂都長辣椒和循化線辣椒品質優(yōu)良,是全國農產品地理標志產品[2]。近年來,由于消費需求增長,青海高原地區(qū)引進的辣椒品種不斷增加,導致種源輸入病蟲害問題日趨嚴重。此外,因種植效益的提升,連作重茬種植辣椒現(xiàn)象越來越普遍,對辣椒產量和品質的影響日漸突出,嚴重制約了辣椒產業(yè)的良性發(fā)展[3]。
嫁接是解決連作障礙、土傳病害等問題的有效途徑,砧木是嫁接栽培的基礎[4]。Aidoo等[5]通過甜椒自嫁苗、自根苗以及砧木嫁接苗對甜椒極端溫度耐受性進行評估,結果顯示嫁接砧木可以更有效地將C源分配到葉、莖和根中,將N源分配到葉、莖和果實中,同時增強辣椒的耐受性,延長辣椒生長期。崔洪宇等[6]研究表明,合適的砧木嫁接,可有效促進地上部的生長,增強光合作用,為根系生理活動提供物質與能量。于迪[7]通過篩選得到優(yōu)良砧木品種,其嫁接辣椒在抗疫病、肥效利用、植株生長形態(tài)及品質產量等方面均高于自根辣椒。
目前,青海高原地區(qū)關于嫁接在辣椒栽培中的應用研究相對較少,適合辣椒嫁接的優(yōu)良砧木品種比較匱乏。本試驗將11份辣椒砧木品種與青海省主栽品種樂都長辣椒進行嫁接,分析嫁接后不同砧木品種對樂都長辣椒植株形態(tài)、產量、品質以及抗病性等方面的影響,篩選出適宜青海高原地區(qū)栽培的辣椒砧木品種,為當地辣椒產業(yè)的發(fā)展提供理論依據。
本研究以樂都長辣椒為接穗和自根對照品種,選用11份辣椒砧木品種:辣椒砧木A、卡特188、格拉芙特、鼎力5號、沃夫岡、東洋強勢、碩根領秀、威壯貝爾、502、壯根、富根衛(wèi)士,用于砧木品種評價篩選試驗。
試驗于2019年3—11月在青海大學農林科學院園藝所試驗基地進行。本試驗采用穴盤育苗,砧木品種于3月2日播種,接穗于3月9日播種。當砧木苗長至5~7片真葉時采用劈接法進行嫁接,將接穗從第3節(jié)水平切下,保留1葉1心,斷面削成雙面楔形,砧木離地面4~7 cm處切斷,從斷面中央向下切開0.7~1 cm,將接穗插入砧木切口,嫁接夾固定。嫁接后,嫁接苗移入育苗小塑料棚內,澆足水,遮光處理,棚內相對濕度保持在 90%以上,白天溫度保持在 28~30 ℃,夜間溫度保持在18~20 ℃,土壤溫度約25 ℃,一周后撤去遮陽網,正常田間管理。
嫁接苗和自根苗都于5月14日定植于溫室大棚,采用單壟雙行種植方式,株行距35 cm×50 cm,壟寬70 cm,壟高25 cm。每個處理3次重復,每個重復定植100株。
嫁接一周后調查嫁接苗和自根苗的成活率;辣椒果實成熟期分別測定其植物學及生理指標。植物學指標包括:株高(直尺法)、莖粗(游標卡尺測定)、根重(稱量法);生理指標包括:可溶性蛋白含量(紫外分光光度法)、可溶性總糖含量(考馬斯亮藍G-250法)、干物質(烘干恒重法)、淀粉(蒽酮法)、維生素C(鋁藍比色法),辣椒素含量測定參照梁麗鵬等[8]方法。
本研究采用DPS v7.05、Excel等軟件進行數據統(tǒng)計分析。
為研究不同砧木品種和接穗的親和性,嫁接7天后對嫁接苗的成活率進行統(tǒng)計(表1)。由表1看出,壯根和502的嫁接苗成活率最低,分別為88%和89%;東洋強勢嫁接苗成活率最高,為97%,其余均在90%以上,均與對照差異顯著。這說明試驗采用的嫁接方法較為可靠,辣椒接穗與本研究所使用的砧木品種親和性良好。
表1 嫁接苗成活率統(tǒng)計
由表2可知,樂都長辣椒經過嫁接以后,株高均有不同程度的增長,格拉芙特、沃夫岡和碩根領秀增幅明顯,分別達到9.63%、8.16%和7.53%,顯著高于對照;莖粗和根重除502外,其余砧木品種均有提高,但未達到顯著水平。其中,格拉芙特、碩根領秀和東洋強勢莖粗增幅最大,依次為12.78%、10.53%和8.27%;威壯貝爾、格拉芙特和碩根領秀根重增幅最大,分別為27.10%、24.68%和23.25%。總體來看,嫁接后植株生長勢得到明顯改善。
表2 不同砧木品種對辣椒生長發(fā)育的影響
不同砧木品種嫁接后產量統(tǒng)計結果如表3所示??ㄌ?88、格拉芙特、沃夫岡、東洋強勢、碩根領秀嫁接后產量均顯著高于對照,增幅分別達到11.96%、12.26%、8.69%、14.23%、14.26%;鼎力5號、威壯貝爾、502增幅分別為2.53%、4.92%和5.50%,和對照相比增幅不顯著;辣椒砧木A、富根衛(wèi)士嫁接后產量降低,未達到顯著水平;壯根嫁接后產量顯著低于對照。
表3 不同砧木品種對辣椒產量的影響
不同砧木品種嫁接后,辣椒品質與對照相比無顯著差異(表4)。其中,卡特188嫁接后維生素C含量顯著高于富根衛(wèi)士,富根衛(wèi)士嫁接后維生素C含量最低;干物質、蛋白質、辣椒素、總糖和淀粉含量分別在8.33~9.42 g/100 g、 0.85~0.89 g/100 g、 7.57~8.33 mg/kg、 4.23~4.97 g/100 g、 0.36~0.47 g/100 g。本研究結果表明,不同砧木品種對辣椒品質沒有顯著影響。
表4 不同砧木品種對辣椒品質的影響
表4(續(xù))
在辣椒綠熟期,調查不同砧木品種對辣椒疫病的抗性見表5。由表5可以看出,對照的田間發(fā)病率達到11.33%,對辣椒疫病的抗性較弱。嫁接后,卡特188、格拉芙特、東洋強勢均未發(fā)病,說明以上3個砧木品種對辣椒疫病具有較強的抗性,其余砧木品種的病死率在2.67%~8.33%,均低于對照,由此可知嫁接在一定程度上改善了樂都長辣椒對辣椒疫病的抗性。
表5 不同砧木品種對辣椒疫病的抗性
嫁接成活率是衡量嫁接親和力的重要指標[9]。本試驗將11份辣椒砧木品種與當地主栽品種進行嫁接,嫁接苗成活率除壯根和502外,其余均在90%以上,與對照差異顯著。這說明本研究使用的砧木品種與接穗親和力較好,比較適宜當地的種植條件和栽培方式。
尤春等[10]研究表明,砧木嫁接可顯著促進番茄植株生長,提高番茄產量;裴云[11]研究表明,嫁接可以提高辣椒的光合作用,增強植株的生長勢,單株結果也顯著高于自根苗,增產效果明顯。本試驗研究發(fā)現(xiàn)嫁接后植株生長勢明顯改善,其中格拉芙特、沃夫岡、碩根領秀以及東洋強勢嫁接后株高、莖粗、根重增幅明顯;卡特188、格拉芙特、東洋強勢均未發(fā)病,其余砧木品種雖有不同程度發(fā)病,但均低于對照,說明嫁接能明顯改善樂都長辣椒對辣椒疫病的抗性;嫁接后辣椒產量也有顯著提高,卡特188、格拉芙特、東洋強勢及碩根領秀的增產幅度都達到10%以上,東洋強勢和碩根領秀的增幅最大,分別為14.23%和14.26%,均顯著高于對照。
嫁接對蔬菜果實品質總體具有促進作用,但也有一些品質性狀明顯低于自根苗,這可能與選擇的砧木品種有關[12-13]。本研究結果表明,不同砧木嫁接對辣椒品質沒有顯著影響,其中卡特188嫁接后維生素C含量顯著高于富根衛(wèi)士;干物質、蛋白質、辣椒素、總糖和淀粉等其余品質性狀和對照相比均無顯著差異。
綜上所述,選擇優(yōu)良砧木品種進行嫁接,可以有效防治作物土傳病害、克服連作障礙、改變植株生長勢、提高植株抗逆性和抗病性、提高產量,從而解決傳統(tǒng)防治措施的不足。本試驗以青海高原地區(qū)主栽樂都長辣椒為接穗,對11份辣椒砧木品種進行評價篩選,從砧木品種和接穗的親和性、產量、品質、抗性等方面綜合鑒定分析,最終確定格拉芙特、卡特188及東洋強勢綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,可用于后續(xù)大規(guī)模生產實踐。