不同砧木嫁接西瓜葉片抗氧化酶活性研究

任麗華　陳暉　高秋美等

摘要：為探討不同砧木嫁接對西瓜葉片抗氧化酶活性的影響，本試驗對多種西瓜砧木與接穗組合的西瓜幼苗的抗氧化酶活性進行了比較分析。結果表明，相同條件下，不同砧木的西瓜嫁接苗和自根苗的POD、PPO、CAT、SOD活性及MDA含量，總體趨勢表現南瓜類>葫蘆類 >西瓜本砧>自根苗。

關鍵詞：西瓜；砧木；嫁接；抗氧化酶活性

中圖分類號：S651.01 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）08-0077-03

西瓜（Citrullus lanatus）為葫蘆科西瓜屬植物，是一種世界性園藝作物。近年來，為克服連作障礙提高產量，在西瓜生產中普遍采用嫁接技術_[1]。但是嫁接體是一個復合體，有別于自根系，嫁接體由于砧木根系的差異及砧木與接穗間的互作，改變了植株原有的吸收能力，不同砧穗組合對西瓜抗性、產量及品質的影響均有不同_[2]。本研究旨在探明嫁接對西瓜葉片抗氧化酶活性的影響，以期為嫁接西瓜生產提供技術支持和理論依據。

1材料與方法

1.1供試材料

供試砧木：砧王、黑籽南瓜、南砧1號、新土佐、青砧金甲（南瓜類）；相生、昌砧超豐F1、京欣砧1號、航興砧1號、好伙伴F1（葫蘆類）；勇士（野生西瓜）。

供試西瓜品種：景豐寶、綠之秀。

1.2試驗設計

1.2.1嫁接方法采用頂插接法，嫁接前準備好刀片、竹簽、水盆、嫁接夾。嫁接前1 d給砧木和接穗苗澆透水1次，然后用地膜蓋上保濕。

嫁接時，先用刀片或竹簽削除砧木的真葉及生長點，然后用與接穗下胚軸粗細相同、尖端削成楔形的竹簽，從砧木右側子葉的主脈向另一側子葉方向朝下斜插深約1 cm。以不劃破外表皮、隱約可見竹簽為宜。接穗用刀片在子葉節下1.0～1.5 cm處削成斜面長約1 cm的楔形面。將插在砧木上的竹簽拔出，隨即將削好的接穗插入孔中，接穗子葉與砧木子葉呈“十”字狀。用嫁接夾固定。

1.2.2試驗方法試驗設在濟寧市農業科學研究院內的塑料大棚，土壤為砂質壤土，肥力中等，人工做畦。砧木于當年3月1日播種，接穗3月6日播種，3月13日嫁接，于4月7日移栽。株距60 cm、行距200 cm，以未嫁接西瓜（自根苗）為對照。隨機區組排列，小區面積為13.4 m2（6.7 m×2 m），重復4次。

移栽20天后，取植株頂部向下第2、3片完全展開功能葉用液氮速凍，用于生理生化指標的測定。

1.2.3酶活性測定稱取 0.5 g處理葉，加4 ml 磷酸緩沖液（pH=7.8）冰浴研磨，于10 000 r/min、4℃離心15 min，上清液即酶提取液。采用Giannopolitis等_[3]的方法測定SOD 活性；POD 活性按照 Omran 的方法測定；CAT 活性測定參照Cakmark等_[4]的方法；PPO活性采用比色法測定；MDA含量測定參考張志良_[7]的方法。

2結果與分析

2.1嫁接對西瓜苗葉片抗氧化酶活性的影響

由表1、表2可知，以景豐寶為接穗嫁接處理及自根苗的POD、PPO、CAT、SOD活性均分別高于以綠之秀為接穗的嫁接處理和自根苗。且兩種接穗嫁接處理的POD、PPO、CAT、SOD活性均高于自根苗。POD、PPO活性均以南瓜類砧木——砧王、青砧金甲的處理最高，二者差異不顯著。CAT活性都較低，以景豐寶為接穗的CAT活性則是以青砧金甲和好伙伴F1為砧木的處理最高，二者之間差異不顯著；以綠之秀為接穗的CAT活性是以相生、昌砧超豐F1為砧木的處理最高，二者之間差異不顯著。兩種接穗處理的SOD活性均以青砧金甲、砧王為接穗的處理最高，二者之間不顯著。

2.2嫁接對西瓜苗葉片中丙二醛含量的影響

丙二醛是膜脂過氧化最終分解產物之一，其含量用來指示細胞膜脂過氧化的程度和植物對逆境條件反應的強弱。丙二醛的變化幅度越小，植株的抗性越強。圖1表明，自根苗葉片中MDA含量均顯著高于嫁接組合，其中以相生/景豐寶、航興砧1號/綠之秀MDA含量最低，均比對照低50%以上，表明嫁接降低了西瓜葉片細胞膜的脂質過氧化作用，膜的損傷程度小，從而使植株的抗性增強。

3結論與討論

SOD、POD、CAT是植物體內主要的抗氧化酶，其活性高低與植物抵御逆境的能力有密切關系。三者協同作用，可清除逆境下機體產生的有害自由基，防止過氧化傷害。本試驗中嫁接苗SOD、POD、CAT的活性均高于自根苗，說明嫁接促進了植株體內保護酶活性的提高，有利于植物抗逆特性的形成。PPO屬于氧化酶系統，嫁接引起了活性氧的積累，誘導了防御酶活性的增強，從而抗性提高。因而嫁接苗比自根苗具有更高的抗性。

MDA為膜脂過氧化產物。本試驗中，嫁接苗葉片的 MDA含量均顯著低于自根苗，說明嫁接苗的膜脂過氧化程度小于自根苗，這與保護酶活性變化有關。

本試驗通過對MDA含量及SOD、 POD、 PPO、 CAT活性的綜合分析表明，相同條件下，不同砧木類別西瓜嫁接苗和自根苗的抗氧化酶活性總體表現為南瓜類>葫蘆類>西瓜本砧>自根苗。

參考文獻：

[1]羅華珍.西瓜嫁接栽培技術[J].云南農業，2010， 3：12-13.

[2]馮春梅，莫云彬，潘曉飚，等.不同砧木嫁接對西瓜抗病性及主要經濟性狀的影響[J].中國農學通報，2006，22（2）：283-284.

[3]Giannopolitis C N，Ries S K.Superoxide dismutases：II.purification and quantitative relationship with water-soluble protein in seedings[J].Plant Physiol.，1977，59（2）：315-318.

[4]Cakmark I，Marschner H.Magnesium deficiency and high light intensity enhance activities of superoxide dismutase，ascorbate peroxidase and glutathione reductase in bean leaves[J].Plant Physiol.，1992，98：1222-1227.

[5]莫云彬，馮春梅，陳海平，等.抗枯萎病西瓜嫁接砧木的篩選及應用[J].浙江農業科學，2005，3：216-217.

[6]馬雙武，尚建立，王吉明.西瓜嫁接砧木資源的初步篩選研究[J].中國瓜菜，2012，25（4）：39-42.

[7]張志良.植物生理學實驗指導[M].北京：高等教育出版社，2003，352.