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3种茄科蔬菜相互嫁接的综合效应探讨



全 文 :3种茄科蔬菜相互嫁接的综合效应探讨
张子学1 , 2 , 侯喜林1* , 范进展2
(1.南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室 , 江苏 南京 210095;
2.安徽技术师范学院 , 安徽 凤阳 233100)
摘要:将番茄 、 茄子 、 香瓜茄进行互接 , 结果表明:3种茄科蔬菜之间互接成活率均在 85%以上。以番茄为砧木能促进
茄子接穗的茎 、 叶生长 , 增强叶片的光合强度 , 降低脯氨酸含量 , 提高果实的产量和品质;以茄子和香瓜茄为砧木 , 随
着生育进程 , 对接穗营养器官和生殖器官的生长有明显的抑制作用 , 光合强度和产量极显著下降。其嫁接亲和性强弱依
次是:番茄 茄子 、 番茄 香瓜茄 、 茄子 香瓜茄。因此 , 可以选择适宜的番茄砧木用于茄子的嫁接生产。
关键词:番茄;茄子;香瓜茄;嫁接;效应
中图分类号:S641   文献标识码:A   文章编号:1000 2030 (2003)02 0016 04
The comprehensive effects on mutual grafting in three
kinds of Solanaceac vegetables
ZHANG Zi-xue1 , 2 , HOU Xi-lin1* , FAN Jin-zhan2
(1.National Key Laborato ry of Crop Genetics and Germplasm Enhancement , Nanjing Ag ric Univ ,
Nanjing 210095 , China;2.Anhui Technical Teacher College , Fengyang 233100 , China)
Abstract:Tomato , eggplant and pepino were used in mutual grafting comprehensive research.The results indicated that survival
rates of the mutual g raf ted plant among three Solanaceac vegetables w ere all no less than 85%.The tomato stock could promo te
g row th of stem and leaves , enhance leaf pho tosynthesis rate, and increase yield and quality of fruits but reduce proline content.
While eggplant stock , pepino stock were utilized respectively , the g rowth of cion nutritive org ans and reproductive organs was in-
hibited , and pho tosynthesis rate and fruits yield w ere decreased.The g rafting affinity of tomato-eggplant was stronger than that
of tomato-pepino and eggplant-pepino.The suitable tomato stock may be applied in production of grafting eggplant.
Key words:tomato;eggplant;pepino;grafting;effect
现代蔬菜嫁接技术已广泛应用于瓜类和茄果类蔬菜的生产 。它不仅可以克服连作障碍 , 调节植株长
势 , 增强植株抗性 , 还可以提高产量 , 改善品质[ 1 ~ 6] 。目前在瓜类嫁接生产中 , 砧木资源的开发利用
已由原来的种内拓展到种间 , 并进行了较为广泛深入的研究[ 1 ,4 ,6 ,7] 。然而国内外在茄科蔬菜的嫁接方
面 , 多集中在种内砧木的筛选与利用 , 其研究内容多限于抗性 、 嫁接技术 、 营养生理和产量效应等方
面[ 2 ,3] 。本试验试图通过 3 种茄科蔬菜相互嫁接 , 探讨其在日光温室条件下的生长发育 、抗性 、 亲和
性 、 产量和品质等综合效应 , 为茄科蔬菜的嫁接应用提供参考依据 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为合作 903番茄 (Lycopersicun esculentum)、 黑旋风茄子 (Solanum melongena)和香瓜茄
(Solanum muricatum)。试验于 2001年11月至 2002年 6月在安徽技术师范学院日光温室内蔬菜圃进行。
茄子和番茄分别于 2001年 11月 15日和 12月 15日播种育苗 , 香瓜茄于 2002年1月 25日扦插育苗。
  收稿日期:2002 10 31
  基金项目:江苏省重大科技攻关招标项目 (BE2002304)
  作者简介:张子学 (1956 ), 副教授 , 主要从事蔬菜育种及栽培研究。*通讯作者 Corresponding author , E-mail:hxl@njau.edu.cn
 南京农业大学学报 2003 , 26 (2):16 ~ 19
Journal of Nanjing Agricultural University
1.2 方法
1.2.1 处理方法 试验共设 9个处理 , 其中 3 种蔬菜相互嫁接 6个处理:番茄/香瓜茄 、 番茄/茄子 、
茄子/香瓜茄 、 茄子/番茄 、香瓜茄/番茄和香瓜茄/茄子 (斜线下为砧木 , 上为接穗), 3个自根苗处理
(CK)。于 2月 20 ~ 25日选 4叶左右幼苗用劈接法嫁接 , 每处理嫁接 100株 , 3 次重复 。所有处理于 3
月 25日定植 , 行株距 50㎝×50㎝ , 每处理定植 3行 50株 , 3次重复随机排列 , 常规栽培技术管理。
1.2.2 田间性状观测 嫁接后 20 d , 调查嫁接成活率 。分别于 5月 8日 、 22日和 6月 6日田间测量株
高 、上部平展叶的叶长和叶宽 、茎粗 (周长), 根据嫁接口上 (接穗)、下 (砧木)1㎝处接穗和砧木的
周长 , 求得嫁接匹配率 (接穗周长/砧木周长)。田间调查结合人工接种的方法 , 统计病毒病自然发病
率。根据适宜温度 (20 ~ 25 ℃)下能否恢复正常 , 确定 35 ℃以上高温时香瓜茄生理性小叶株率和生理
性萎缩率。测定平均单花重 、 平均单果重和前期平均单株产量 (6月 18日止)。田间性状的测量以每个
处理小区中间 1行随机抽取 6株作为样本 , 田间鉴定的性状以整个处理小区为样本 。
1.2.3 生理生化指标测定 5月 22 日开始陆续测定以下各项生理生化指标:光合速率于上午 10:30
选定上部倒 4叶 , 采用 LI 6000型光合仪测定[ 8] ;脯氨酸含量采用茚三酮法[ 9] ;叶绿素含量采用分光
光度法[ 9] ;花粉活力采用醋酸洋红染色法[ 10] 。6月 17日测定果实的品质性状:果实维生素 C 含量采用
改进 2 , 6 二氯酚靛酚法[ 11] ;可溶性固形物含量用α折射仪测定 。以上各项指标的测定均 3次重复 。
2 结果与分析
2.1 不同砧木对接穗苗表观性状的影响
从表 1可看出 , 以番茄为接穗 , 嫁接苗的株高 、 叶长 、叶宽 、 茎粗均低于番茄自根苗;然而在生育
前期 (5月 8日), 番茄/香瓜茄的株高高于自根苗和番茄/茄子 , 叶长 、 叶宽和茎粗均优于番茄/茄子 。
说明在较低温度条件下 , 以香瓜茄为砧木比以茄子为砧木更有利于番茄幼苗的生长 。
表 1 不同砧木 、 接穗组合表观性状的田间调查
Table 1 Apparent characters of different rootstock , shoot treatments of Solanaceac vegetables in the field
日期
Date
性状
T rai t
番茄/
香瓜茄
T/ P
番茄/
茄子
T/ E
番茄 T
(CK)
茄子/
香瓜茄
E/ P
茄子/
番茄
E/ T
茄子 E
(CK)
香瓜茄/
番茄
P/ T
香瓜茄/
茄子
P/ E
香瓜茄
P
(CK)
05-08 44.5 28.2 40.8 24.0 26.2 12.7 16.7 11.8 15.3
05-22 株高/ cm Height 61.1 55.0 81.3 44.6 72.0 51.8 26.0 17.4 35.2
06-06 72.9 77.9 104.6 54.7 110.7 83.3 27.7 22.0 48.1
05-08 28.2 24.5 34.5 18.9 27.0 21.6 17.6 11.6 14.4
05-22 叶长/ cm Leaf length 29.4 32.7 44.8 22.7 43.3 37.1 19.4 13.6 17.0
06-06 33.5 35.3 45.8 23.7 47.2 42.4 21.3 11.4 19.4
05-08 20.9 17.5 24.9 9.7 16.1 11.0 4.5 3.3 5.0
05-22 叶宽/ cm Leaf w idth 22.7 27.8 33.6 11.4 23.2 18.3 6.0 3.6 5.5
06-06 24.6 28.1 37.9 12.2 25.6 20.8 7.8 4.1 6.7
05-08 3.6 2.9 3.5 2.6 3.2 2.4 1.2 1.2 1.6
05-22 茎粗 (周长)/ cm
Perimeter of stem
3.9 4.0 5.5 3.5 6.6 5.1 2.6 1.7 2.0
06-06 4.0 4.2 5.8 3.8 7.2 5.4 3.5 1.9 2.8
05-08 1.30 1.32 0.88 0.79 0.67 0.65
05-22 匹配率Matching rate 1.13 1.11 0.88 0.60 0.61 0.65
06-06 1.06 1.24 1.00 0.70 0.64 1.00
05-08 生理性小叶率/ % PSLR 0 0 0
05-22 100 100 65
06-06 病毒病/% Viral rate 7 0 0 0 0 0 0 0 0
06-06 生理性萎缩率/ % PWR 0 0 0 73 0 0 0 100 0
03-20 嫁接成活率/ % GSR 96.7 86.0 85.4 96.0 86.7 90.0
  Note:T =Tomato;E=Eggplant;P=Pepino;Shoot/Rootstock;PSLR=Physilolgical small leaf rate;PWR=Physiological wi thering
rate;GSR=Grat fing survival rate.The same as follows.
·17·第 2 期            张子学等:3 种茄科蔬菜相互嫁接的综合效应探讨
  以茄子为接穗 , 茄子/番茄各项形态指标均优于自根苗和茄子/香瓜茄。同时可见 , 生育前期茄子/
香瓜茄的株高 、 茎粗也优于自根苗 , 而叶长 、叶宽则小于自根苗。说明以番茄为砧木 , 可促进茄子幼苗
的生长 , 而以香瓜茄作砧木对茄子株高的增长虽有促进作用 , 但对其叶片的生长有明显的抑制效应。
以香瓜茄为接穗 , 在生育前期香瓜茄/番茄长势优于自根苗 , 自根苗优于香瓜茄/茄子;而生育中后
期自根苗株高优于嫁接苗;香瓜茄/番茄的叶长 、 叶宽和茎粗均高于香瓜茄/茄子和自根苗。
嫁接苗营养器官的生长状况及自然发病情况反映出香瓜茄与茄子 、番茄之间的嫁接亲和性较低 , 而
番茄与茄子之间的嫁接亲和性较高 。
2.2 不同砧木对接穗某些生理特性的影响
从表 2可以看出 , 番茄自根苗叶片的光合强度 、 脯氨酸含量均极显著高于嫁接苗 , 而叶绿素含量则
略低于嫁接苗。说明通过嫁接虽然可以提高番茄幼苗的叶绿素含量 , 但是叶片的光合强度和植株的抗性
减弱 。也进一步说明叶绿素含量的提高 , 并不一定等于增强了光合强度。
以茄子为接穗 , 茄子/番茄光合强度最高 , 而脯氨酸含量和叶绿素含量则最低;茄子/香瓜茄脯氨酸
含量最高;自根苗叶绿素含量最高 。其差异均达到极显著水平 。说明以番茄为砧木 , 能促进茄子接穗的
光合产物的转运速度 , 提高光合强度。
香瓜茄自根苗的叶片光合强度最高 , 脯氨酸含量最低 , 而叶绿素含量则以香瓜茄/茄子最高。并且
不同砧木对香瓜茄的这 3项生理指标均达极显著或显著差异。
总之 , 光合作用的强弱可以作为衡量嫁接亲和性高低的重要生理指标之一 。
表 2 不同砧木 、 接穗组合功能叶生理特性
Table 2 Physiological characters of functional leaves of dif ferent rootstock , shoot treatments of Solanaceac vegetables
生理特性
Physiological
characters
番茄/
香瓜茄
T/ P
番茄/
茄子
T/ E
番茄
T
(CK)
F 值
F value
茄子/
香瓜茄
E/ P
茄子/
番茄
E/ T
茄子 E
(CK)
F 值
F value
香瓜茄/
番茄
P/ T
香瓜茄/
茄子
P/ E
香瓜茄
P
(CK)
F 值
F value
光合速率 Pn/
μmol·m-2·s-1 12.95 15.10 25.30 52.23** 6.32 16.52 14.51 36.01** 17.68 9.92 20.39 35.43**
脯氨酸含量 Pro/
μg·g -1 12.00 12.60 20.40 26.35** 44.40 5.40 11.40 88.20** 17.40 39.60 55.00 71.46**
叶绿素含量/
mg·g -1
Chloro conten t
19.38 19.68 16.86 4.78 16.83 15.03 21.43 21.83** 19.05 22.42 18.99 7.73*
  注:*和**表示 5%和 1%显著水平。*and** indicated signi ficant at 0.05% and 0.01% level respect ively.The same as follow s.
2.3 不同砧木对接穗的产品器官和果实品质的影响
从表 3可以看出 , 番茄自根苗的单花重 、平均单果重 、单株产量 、花粉活力 、 可溶性固形物的含量
均高于嫁接苗。以香瓜茄为砧木可以显著提高番茄果实的维生素 C 含量 , 但是其果重 、单株产量分别
极显著或显著下降 。以茄子为接穗 ,茄子/番茄平均单花重 、单果重和平均单株产量最高 ,其不同砧木
表 3 不同砧木 、 接穗组合产品器官性状
Table 3 Productive organs characters of dif ferent rootstock , shoot treatments of Solanaceac vegetables
性状
Trait s
番茄/
香瓜茄
T/ P
番茄/
茄子
T/ E
番茄
T
(CK)
F 值
F value
茄子/
香瓜茄
E/ P
茄子/
番茄
E/ T
茄子
E
(CK)
F 值
F value
平均单花重/ g Average f low er weigh t 0.155 6 0.150 1 0.160 5 5.50 0.532 7 0.810 6 0.614 5 8.16*
平均单果重/ g Average f ruit w eight 136.7 185.2 221.3 154** 175.0 330.0 222.0 541.4**
平均单株产量/ kg Average plant yield 1.203 1.222 2.390 9.25* 0.350 1.980 0.888 13.8*
花粉活力/ % Pollen viabili ty 84.0 63.9 84.2 27.34** 94.8 87.4 90.1 2.80
果实可溶性固形物含量/ % S oluble solid 4.7 4.7 5.0 6.00 4.9 4.5 4.0 24.4**
果实Vit C含量/mg·100 g -1 Fruit Vit C 48.84 32.56 26.84 15.64* 38.28 14.52 3.96 37.04**
  注:香瓜茄的 3个处理因前期高温尚未结果实。 The f ruits of three t reatments in pepino were not obtained because of the high temperature.
·18·               南 京 农 业 大 学 学 报              第 26 卷
处理间差异分别达到显著 、极显著和显著水平 。而花粉活力 、果实可溶性固形物和维生素 C 的含量均
以茄子/香瓜茄最高 , 分别为 94.8%, 4.9%和 38.28 mg·100g -1 。
3 讨 论
从生长势 、 抗性 、产量和品质综合考虑 , 番茄是较为理想的茄子嫁接砧木 。而香瓜茄 、 茄子不宜相
互嫁接 , 也不宜用于番茄的嫁接生产 (栽培), 其根本原因可能与砧木和接穗之间的嫁接亲和性强弱有
关。嫁接成活率虽然是判断嫁接亲和性的最直观和最常用的指标 , 但是并不能反映其嫁接成活后生长发
育状况的优劣。嫁接成活后亲和性弱 , 植株通常表现出生理性萎蔫或早衰[ 2 , 6] 。本研究中番茄/香瓜茄 、
香瓜茄/茄子和茄子/香瓜茄生长缓慢 、 光合速率降低和生理性小叶率增高 , 可能就是亲和性较弱的具体
表现 。由于嫁接亲和性弱 , 砧 、穗之间排异性随生长发育不断增强 , 两者之间难以形成功能完善的结合
组织 , 尤其是输导功能差 , 体内物质和水分运输受阻 , 砧 、穗的生长发育均受到抑制。本研究结果可能
反映出番茄和茄子分别与香瓜茄的亲缘关系较远 , 番茄和茄子的亲缘关系较近 。另外嫁接可能打破了原
来的内源激素平衡 , 某些情况下也会影响到嫁接苗正常的生长发育 。实际上 , 影响嫁接亲和性强弱的原
因很多[ 1 ,3] 。本研究仅进行了番茄 、茄子和香瓜茄各 1个品种嫁接的初步研究 , 有关不同类型 、同一类
型内的不同品种之间亲和性比较及抗病 、抗逆砧木的筛选利用 , 有待进一步研究。
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责任编辑:沈 波
·19·第 2 期            张子学等:3 种茄科蔬菜相互嫁接的综合效应探讨