李思思,張紅梅,金海軍,丁小濤,余紀柱,朱月林,盛亞紅
(1南京農業大學園藝學院,南京 210095;2上海市農業科學院設施園藝研究所,上海市設施園藝技術重點實驗室,上海 201403)
根際高溫對不同砧木黃瓜嫁接苗開花結果期生理特性及果實品質的影響
李思思1,2,張紅梅2,金海軍2,丁小濤2,余紀柱2,朱月林1,盛亞紅2
(1南京農業大學園藝學院,南京 210095;2上海市農業科學院設施園藝研究所,上海市設施園藝技術重點實驗室,上海 201403)
以黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia Bouché)、日本南瓜(Cucurbita moschata)、‘甬砧8號’白籽南瓜(Cucurbita maxima×Cucurbita moschata‘Yongzhen No.8’)、‘五葉香’絲瓜(Luffa cylindrica‘Wuyexiang’)和‘傲美’苦瓜(Momordica charantin‘Aomei’)為砧木,‘春秋王2號’黃瓜(Cucumis sativus‘Chunqiuwang No.2’)為接穗,采用營養液栽培法,研究了不同砧木黃瓜嫁接苗的成活率,以及開花結果期嫁接植株和自根植株在25℃(CK)和35℃根際溫度下處理5 d及恢復生長5 d后的生理特性及果實品質。結果表明:黑籽南瓜砧木嫁接苗成活率最高;根際高溫處理后,開花結果期的嫁接植株和自根植株葉片丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性升高,根系活力下降;可溶性蛋白含量在‘傲美’苦瓜砧、黑籽南瓜砧嫁接植株和自根植株葉片內降低,在其他砧木嫁接植株葉片內升高;日本南瓜砧木嫁接植株果實可溶性糖和可溶性蛋白含量最高,游離氨基酸含量僅次于黑籽南瓜砧木嫁接植株果實,VC含量僅次于‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株果實。綜合來看,日本南瓜作砧木嫁接植株果實品質最佳。研究還表明:在開花結果期不同砧木黃瓜嫁接植株對根際高溫的耐受性存在明顯差異,其中以‘五葉香’絲瓜作砧木的嫁接植株耐受性最強。
黃瓜;嫁接;根際高溫;生理特性;果實品質
嫁接作為蔬菜人工營養繁殖的方法之一,已經在蔬菜的栽培生產中得到廣泛應用。嫁接技術通過改善植株根系的吸收與合成功能,可提高作物的產量,改善果實的品質,同時增強植株的抗逆性[1-3]。嫁接后接穗成為植物體的地上部,砧木成為植物體的根系部分,擔任著重要的吸收與合成功能,所以砧木的選擇對嫁接植株的生長起著至關重要的作用。高溫導致黃瓜體內滲透調節系統失衡,細胞膜受損,進而影響黃瓜的正常生長,最終導致黃瓜產量低、果實品質差。張紅梅等[4]對不同類型黃瓜嫁接后的生長進行了研究,發現嫁接苗生長勢均高于黃瓜自根苗。樊懷福等[5]研究表明,以絲瓜為砧木的黃瓜嫁接植株有較高的抗氧化能力和光合效率,抗逆性明顯提高。目前,針對高溫脅迫對黃瓜及其嫁接苗苗期生理特性影響的研究有很多,但對于開花結果期的生理特性研究卻較少。本試驗以黑籽南瓜、日本南瓜、‘甬砧8號’白籽南瓜、‘五葉香’絲瓜和‘傲美’苦瓜為砧木,‘春秋王2號’黃瓜為接穗,在開花結果期對植株進行根際35℃高溫脅迫,通過對嫁接植株和自根植株葉片的生理特性及果實品質進行分析,選出最適合黃瓜生長的耐高溫砧木,以期為促進黃瓜嫁接耐高溫的應用和研究提供參考。
1.1 試驗材料
以黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia Bouché)、日本南瓜(Cucurbita moschata)、‘甬砧8號’白籽南瓜(Cucurbitamaxima×Cucurbita moschata‘Yongzhen No.8’)、‘五葉香’絲瓜(Luffa cylindrica‘Wuyexiang’)和‘傲美’苦瓜(Momordica charantin‘Aomei’)為砧木,‘春秋王2號’黃瓜(Cucumis sativus‘Chunqiuwang No.2’)為接穗,6種作物干種子均由上海市農業科學院園藝所提供。水培所用設配分別是廣東日升集團有限公司生產的RESUN AIR PUMP通氣泵和于仟湖集團(上海)國際貿易有限公司生產的艾柯電子顯示100W水培根部加熱棒。
1.2 試驗方法
試驗于2016年5—7月在上海市農業科學院園藝所人工智能氣候室內進行。5月1日,將5種砧木種子溫燙浸種,然后在30℃恒溫箱中催芽,出芽后播種于穴盤內。5月8日,播種黃瓜接穗于方盤中,待子葉展開后采用劈接法進行嫁接,此時砧木為一葉一心,為避免嫁接傷口對試驗的影響,對黃瓜進行同樣嫁接,記為自根苗。嫁接后立即轉移到用塑料薄膜密閉的高濕、避光的人工智能氣候室中,溫度設置為27℃/22℃(晝/夜),濕度控制在90%—95%,密閉生長3 d后,開始逐漸通風見光,一周后傷口基本愈合,溫度設為25℃/18℃(晝/夜),濕度控制在65%—80%,進行正常管理。一個月后幼苗變大,分株轉移到更適宜生長的120 mm×87 mm×99 mm營養缽內。
7月6日,嫁接苗及自根苗均結果實3個以上,選取生長狀況較好且長勢一致的植株進行營養液栽培。營養液栽培裝置由裝有營養液的周轉箱、嵌有5個小孔的泡沫板、通氣泵和水培根部加熱棒組成,植株用水培海綿固定插入泡沫板小孔內,用嫁接繩固定,使幼苗根部完全浸入營養液中,營養液采用山崎配方,每隔5 d更換一次,通氣泵保證24 h運作。嫁接植株和自根植株在營養液中適應生長3 d后,將周轉箱內的加熱棒設定為35℃,進行根際高溫脅迫。試驗中嫁接植株及自根植株處理組和對照組各3箱,作為3個重復,每箱各5株。對照組在25℃根際溫度中生長5 d,處理組在35℃根際高溫中生長5 d,后移至25℃根際溫度中恢復生長5 d。分別在處理5 d及恢復5 d后對處理組及對照組的葉片、根系及果實進行取樣,并于-80℃冰箱中貯藏以待測定各生理指標及果實品質。
1.3 測定項目與方法
嫁接苗成活率測定選在嫁接后第15天進行,在嫁接苗及自根苗中各挑選150株長勢一致的幼苗作為樣品,成活率表示為成活株數與總株數比值的百分數。
超氧化物歧化酶(SOD)活性測定參照Giannopolitis等[6]的氮藍四唑(NBT)法;抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性測定參照Nakano等[7]的方法;愈創木酚過氧化物酶(POD)活性和過氧化氫酶(CAT)活性測定參照Cakmak等[8]的方法;MDA含量和游離氨基酸含量的測定分別參照硫代巴比妥酸法和茚三酮溶液顯色法[9];脯氨酸含量、根系活力和維生素C(VC)含量的測定分別采用磺基水楊酸提取法、氯化三苯基四氮唑法和二甲苯萃取比色法[10];可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[11]。
1.4 數據分析
圖表使用Excel 2003軟件繪制,顯著性差異采用SPSS 19.0統計軟件的Tukey多重比較進行分析。
2.1 不同砧木黃瓜嫁接苗成活率
如表1所示:黑籽南瓜砧木嫁接苗成活率最高,達到93.33%,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接苗次之,為9133%,‘傲美’苦瓜砧木嫁接苗成活率最低,僅有54.00%。

表1 不同砧木黃瓜嫁接苗的成活率Table 1 The survival rate of grafted cucumber w ith different rootstocks
2.2 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁接植株葉片抗氧化酶活性的影響

圖1 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁接植株抗氧化酶活性的影響Fig.1 Effect of high root-zone temperature on the antioxidant enzyme activities in leaves of grafted cucumber with different rootstocks during flowering and fruiting period
如圖1所示,根際高溫處理后,各處理植株的4種抗氧化酶活性與對照相比明顯升高。嫁接植株的抗氧化酶活性增加幅度均大于自根植株,且差異明顯。其中CAT、POD、SOD和APX活性升高幅度最大的均為‘五葉香’絲瓜砧木嫁接苗,分別升高了41.48%、72.04%、48.64%和97.58%,升高幅度最小的自根苗分別升高了9.8%、14.53%、14.72%和15.56%。恢復生長5 d后,嫁接植株及自根植株的抗氧化酶活性均有所下降,其中‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株降幅最大,基本回歸到對照水平,‘傲美’苦瓜砧木嫁接植株和自根植株下降幅度最小,仍明顯高于對照。綜上所述,根際高溫脅迫能促進植株體內抗氧化酶活性的升高,從而提高植株耐熱性,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株表現出較強的耐熱性。
2.3 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁接植株葉片MDA含量及脯氨酸含量的影響
如圖2a所示:根際高溫處理5 d后,嫁接植株和自根植株葉片內MDA含量與對照相比明顯升高,黃瓜自根植株的MDA含量最高,且升高幅度最大為46.96%,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株僅升高了829%,MDA含量最少;恢復生長5 d后,各植株葉片內MDA含量均下降,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株降低幅度最大,與對照相近,自根植株下降不明顯,仍遠遠大于對照。說明根際高溫脅迫下,自根植株受傷害程度最重,且難以恢復。由圖2b可見:根際高溫脅迫后,嫁接植株和自根植株葉片內脯氨酸含量與對照相比顯著上升,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株升高了39.02%,脯氨酸含量最高,而黃瓜自根植株僅升高了9.66%,脯氨酸含量最低;恢復生長5 d后,各植株葉片內脯氨酸含量下降,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株降幅最大,僅比對照高出1.07%,而黃瓜自根植株降幅很小,與處理值基本無差異。說明根際高溫脅迫下,脯氨酸對‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株起到的保護作用最大。

圖2 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁接植株葉片中丙二醛及脯氨酸含量的影響Fig.2 Effect of high root-zone temperature on MDA and proline content in leaves of grafted cucum ber with different rootstocks during flowering and fruiting period
2.4 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁植株葉片可溶性蛋白含量和可溶性糖含量的影響
由圖3a可見:根際高溫脅迫對嫁接植株和自根植株葉片內可溶性蛋白含量的影響大不相同。高溫促進了日本南瓜砧木、‘五葉香’絲瓜砧木和‘甬砧8號’白籽南瓜砧木嫁接植株葉片內可溶性蛋白的生成,而‘傲美’苦瓜砧木、黑籽南瓜砧木嫁接植株和自根植株葉片可溶性蛋白含量有所下降,最終含量以‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株最高,自根植株最低;恢復生長5 d后,嫁接植株和自根植株葉片內可溶性蛋白含量均向對照水平回歸,其中‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株表現最好,自根植株表現最差。由圖3b可見:根際高溫脅迫促進了嫁接植株和自根植株葉片內可溶性糖的產生,‘五葉香’絲瓜增幅最大,增加了8861%,而增幅最小的自根植株僅升高了22.09%;恢復生長5 d后,日本南瓜砧木、‘五葉香’絲瓜砧木和‘甬砧8號’白籽南瓜砧木嫁接植株葉片內可溶性糖含量急劇下降,與對照相似,而‘傲美’苦瓜砧木、黑籽南瓜砧木嫁接植株和自根植株葉片內可溶性糖含量雖有所下降,但變化很小。

圖3 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁接植株葉片中可溶性蛋白含量和可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of high root-zone temperature on soluble protein content and soluble sugar content in leaves of grafted cucumber with different rootstocks during flowering and fruiting period
2.5 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁植株根系活力的影響
如圖4所示:在根際高溫脅迫下,日本南瓜砧、‘五葉香’絲瓜砧、‘甬砧8號’白籽南瓜砧、‘傲美’苦瓜砧、黑籽南瓜砧木嫁接植株和自根植株處理后的根系活力與對照相比均有所下降,分別降低了1626%、6.10%、21.89%、64.29%、65.53%和67.54%,最終嫁接植株和自根植株的根系活力強弱表現為:‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株>‘甬砧8號’白籽南瓜砧木嫁接植株>日本南瓜砧木嫁接植株>‘傲美’苦瓜砧木嫁接植株>黑籽南瓜砧木嫁接植株>自根植株。恢復生長5 d后,嫁接植株和自根植株根系活力都有所回升,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株表現最好,與對照基本相似,而自根植株回升后仍遠遠小于對照。說明根際高溫脅迫對嫁接植株和自根植株根系活力的影響不盡相同,其中‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株受傷害最輕。

圖4 根際高溫處理對開花結果期不同砧木黃瓜嫁接苗根系活力的影響Fig.4 Effect of high root-zone temperature on the root activity of grafted cucumber w ith different rootstocks during flowering and fruiting period
2.6 根際高溫處理對不同砧木黃瓜嫁植株果實品質的影響
如表2所示:不同砧木黃瓜嫁接植株在相同根際高溫脅迫下生長所得果實的品質各不相同。‘五葉香’絲瓜砧木和日本南瓜砧木嫁接植株果實中可溶性糖含量較高,其他3種砧木嫁接植株和自根植株果實內可溶性糖含量無明顯差異;日本南瓜砧木嫁接植株和自根植株果實中可溶性蛋白含量較高,其余4種砧木嫁接植株果實中可溶性蛋白含量差異不大;黑籽南瓜砧木嫁接植株果實中游離氨基酸含量最高,日本南瓜砧木嫁接植株果實含量次之;VC含量以‘五葉香’絲瓜嫁接植株果實最高,日本南瓜嫁接植株果實含量次之。綜合來看,日本南瓜砧木嫁接植株果實品質最佳。

表2 根際高溫處理對不同砧木黃瓜嫁苗果實品質的影響Table2 Effects of high root-zone temperature on the fruit quality of grafted cucumber w ith different rootstocks
有研究表明,砧木和接穗的嫁接苗齡、親和性及嫁接的方法和熟練程度共同影響著嫁接苗的成活率[12]。嫁接會使砧木與接穗間產生一種蛋白,促進兩者互相識別,從而相互親和,保證嫁接的成功[13]。本試驗中,在保證了不同砧木和接穗苗齡一致,嫁接技術也無明顯差異的前提下,嫁接苗成活率高低表現為:黑籽南瓜砧>‘五葉香’絲瓜砧>‘甬砧8號’砧=黃瓜自根苗>日本南瓜砧>‘傲美’苦瓜砧嫁接苗,初步認為,在試驗所選的5種砧木中,黑籽南瓜與黃瓜最具親和性,‘五葉香’絲瓜次之,而‘傲美’苦瓜與黃瓜親和性最差。
高溫脅迫導致植物體內的活性氧代謝系統紊亂,促進活性氧產生,使植物細胞膜系統膜質發生過氧化反應,細胞膜的結構和細胞的完整性遭到破壞,進而影響植株的正常生長[14]。只有CAT、POD、SOD和APX等抗氧化酶活性維持在較高的水平,才能清除植物體內多余的活性氧,減輕細胞膜的損傷,保護植株的健壯生長[15]。本試驗中,根際高溫使嫁接植株和自根植株葉片抗氧化酶活性明顯上升,且嫁接植株的CAT、POD、SOD和APX活性上升幅度都大于自根植株,這與韓曉燕等[16]的研究結果一致。表明根際高溫脅迫下,保護酶系統開始發揮作用,其中‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株的上升幅度最大,因此,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株的細胞膜受傷最輕。
丙二醛是細胞膜質中不飽和脂肪酸發生過氧化反應后的產物之一,丙二醛的積累和增加,嚴重影響植物體內正常的生理代謝活動[17]。本試驗中,根際高溫脅導致嫁接植株和自根植株葉片內丙二醛含量增加,且自根植株顯著高于嫁接植株,這與王水霞等[18]的研究結果一致。其中‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株含量最低,說明‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株受高溫傷害最輕。
脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等滲透調節物質能減輕高溫脅迫對植物體內滲透平衡系統的損害,且植物細胞的滲透調節能力與其抗逆性呈一定的相關性[19]。本試驗中,根際高溫脅迫后,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖的含量在嫁接植株葉片內均高于自根植株,這與范雙喜等[20]的研究結果一致。說明根際高溫脅迫下,嫁接可以提高黃瓜的耐熱性,尤其以‘五葉香’絲瓜作為砧木能更好地幫助黃瓜抵御高溫。
根系是植物最活躍的吸收與合成器官,根際高溫嚴重影響根系的正常生長,進而對植株地上部的正常生長造成嚴重傷害[21]。根系活力是反映根系生命力是否旺盛的重要指標。嫁接改變了植株原有的根系,砧木根系耐熱性決定著嫁接苗對根際高溫的耐受性。本試驗中,根際高溫脅迫后,自根植株的根系活力明顯低于嫁接植株,其中,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株根系活力最強,受傷害程度最小。說明在根際高溫脅迫下,利用‘五葉香’絲瓜作為砧木嫁接黃瓜,能對根系起到更好的保護作用。
黃瓜設施栽培要獲得更高的經濟效益,在提高黃瓜產量的基礎上,還必須保證黃瓜的果實品質。由于不同砧木根系的吸收與合成能力不同,導致其嫁接苗的果實品質不一[22]。本試驗結果顯示:嫁接植株果實的可溶性糖和可溶性蛋白含量與自根植株果實差異不大,與裴孝伯等[23]的研究結果相反,與張建等[24]的研究結果一致。黑籽南瓜砧和日本南瓜砧木嫁接植株果實的游離氨基酸含量顯著高于自根植株,而其他3種嫁接植株低于自根植株;李紅麗等[25]研究認為黑籽南瓜砧木嫁接黃瓜導致果實游離氨基酸含量下降,與本試驗結果不一致。果實VC含量以‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株最高。本試驗部分結果與前人研究結果不同,可能是由于嫁接所選砧木的品種不同和取樣時所處果實時期不同造成的。綜合分析,認為日本南瓜作砧木的黃瓜嫁接植株果實品質最佳。
綜上所述,在植株開花結果期,通過對不同砧木黃瓜嫁接植株和黃瓜自根植株生理特性進行分析,發現‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株表現最好,果實品質則以日本南瓜砧木嫁接植株為最佳,‘五葉香’絲瓜砧木嫁接植株果實品質次之。綜合本試驗結果,認為‘五葉香’絲瓜砧木黃瓜嫁接植株耐熱性最強,為黃瓜耐高溫砧木的篩選提供了依據。
[1]ESTAN M T,VILLALTA I,BOLARIN M C,et al.Identification of fruit yield loci controlling the salt tolerance conferred by solanum rootstocks[J].Theoretical and Applied Genetics,2009,118:305-312.
[2]楊立飛.利用耐鹽砧木培育的嫁接黃瓜耐鹽生理生化特性研究[D].南京:南京農業大學,2007.
[3]張珂珂,羅慶熙,楊萍.高溫脅迫對嫁接黃瓜幼苗的影響[J].長江蔬菜,2010(2):22-25.
[4]張紅梅,解靜,余紀柱,等.不同類型黃瓜嫁接后的生長、光合及品質特性[J].上海農業學報,2008,24(1):40-43.
[5]樊懷福,郭世榮,張潤花,等.嫁接對低氧脅迫下黃瓜生長和生理代謝的影響[J].園藝學報,2006,33(6):1225-1230.
[6]GIANNOPOLITISN,RIESSK.Superoxide dismutase Ioccurrence in higher plants[J].Plant Physiology,1977,59:309-314.
[7]NAKANO Y,ASADA K.Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate specific peroxidase in spinach chloroplasts[J].Plant and Cell Physiology,1981,22:679-690.
[8]CAKMAK I,MARSCHNER H.Magnesium deficiency and high light intensity enhance ofactivities of superoxide dismutase ascorbate peroxidase,and glutathione reductase in bean leaves[J].Plant Physiology,1992,98:1222-1227.
[9]李合生.植物生理生化實驗原理與技術[M].北京:高等教育出版社,2000.
[10]王學奎.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2000.
[11]陳建勛,王曉峰.植物生理學實驗指導[M].廣州:華南理工大學出版社,2002.
[12]費雨蘭,王晶,沈佳,等.不同砧木嫁接對黃瓜長勢及果實品質的影響[J].江蘇農業科學,2013,41(12):147-149.
[13]YEO A.Molecular biology of salt tolerance in the context of whole-plant physiology[J].Journal of Experimental Botany,1998,49:915-929.
[14]張自坤,劉世琦,王忠全,等.低溫脅迫對不同砧木黃瓜嫁接苗生理生化指標的影響[J].山東農業科學,2009,28(5):36-40.
[15]王忠.植物生理學[M].北京:中國農業出版社,2000.
[16]韓曉燕,別之龍.不同溫度處理對嫁接黃瓜幼苗生理特性的影響[J].農業工程學報,2008,24(2):219-224.
[17]王建華,劉鴻先,徐同,等.超氧化物歧化酶(SOD)在植物逆境和衰老生理中的作用[J].植物生理學通報,1989,1(1):1-7.
[18]王水霞,崔世茂,付崇毅,等.高溫逆境下嫁接辣椒耐熱性的研究[J].華北農學報,2012,27(1):155-158.
[19]孟煥文,張彥峰,程智慧,等.黃瓜幼苗對熱脅迫的生理反應及耐熱鑒定指標篩選[J].西北農業學報,2000,9(l):96-99.
[20]范雙喜,王紹輝.高溫逆境下嫁接番茄耐熱特性研究[J].農業工程學報,2005,21(z2):60-63.
[21]馮玉龍,劉恩舉,孫國斌.根系溫度對植物的影響(I):根溫對植物生長及光合作用的影響[J].東北林業大學學報,1995,23(3):63-69.
[22]ROUPHAEL Y,CARDARELLIM,REA E.Grafting of cucumber as ameans tominimize copper toxicity[J].Environmental and Experimental Botany,2008,63:49-58.
[23]裴孝伯,李世城,張福埂,等.溫室黃瓜葉面積計算及其與株高的相關性研究[J].中國農學通報,2005,21(8):80-82.
[24]張健,劉美艷,彭蘭華,等.絲瓜作砧木在夏秋黃瓜栽培中的應用研究[J].北方園藝,2002(6):46-47.
[25]李紅麗,王明林,于賢昌,等.不同接穗/砧木組合對日光溫室黃瓜果實品質的影響[J].中國農業科學,2006,39(8):1611-1616.
(責任編輯:閆其濤)
Effects of high tem perature in rhizosphere on the fruit quality and physiological characteristics of grafted cucumber seed lings during flowering and fruiting period
LISi-si1,2,ZHANG Hong-mei2,JIN Hai-jun2,DING Xiao-tao2,YU Ji-zhu2,ZHU Yue-lin1,SHENG Ya-hong2
(1College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;2Horticultural Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences;Shanghai Key Lab of Protected Horticultural Technology,Shanghai201403,China)
Taking Cucurbita ficifolia Bouché,Cucurbita moschata,Cucurbita maxima×Cucurbita moschata‘Yongzhen No.8’,Luffa cylindrica‘Wuyexiang’and Momordica charantin‘Aomei’as rootstock,Cucumis sativus‘Chunqiuwang No.2’as scion,the survival rate of grafted cucumber with different rootstocks,and the physiological characteristics and fruit quality of grafted and self rooted plants treated with normal temperature(25℃)and high temperature(35℃)in rhizosphere for 5 d and recovered for 5 d during flowering and fruiting period were studied by hydroponic cultivation method.The results showed that the survival rate of grafted cucumber seedling with Cucurbita ficifolia Bouchéwas the highest.After treated by high temperature(35℃)in rhizosphere for 5 d,the content of MDA,proline,soluble sugar and antioxidant enzyme activity in leaves of the grafted and self rooted plants increased during flowering and fruiting period,and the root activity decreased.Thesoluble protein content decreased in leaves of self-rooted seedling and grafted seedling with Momordica charantin‘Aomei’and Cucurbita ficifolia Bouché,and increased in leaves of the other rootstock grafted plants.The content of soluble sugar and soluble protein in fruit of Cucurbita moschata rootstock grafting plantswere the highest;and free amino acids content in fruitwas after Cucurbita ficifolia Bouchérootstock grafting plant,VC content in fruit was after Luffa cylindrica‘Wuyexiang’rootstock grafting plant.Taken together,the fruit quality of Cucurbita moschata rootstock grafting plant was the best.It was also suggested that there were obvious differences in tolerance to high temperature in rhizosphere of grafted cucumber with different rootstocks during flowering and fruiting period.Among which,tolerance of grafted plantswith Luffa cylindrica‘Wuyexiang’was the strongest.
Cucumber;Grafting;High temperature in rhizosphere;Physiological characteristics;Fruit quality
S642.2;S604
:A
1000-3924(2017)02-019-07
10.15955j.issn1000-3924.2017.02.04
2016-10-09
公益性行業(農業)科研專項“蔬菜現代產業技術體系研究與建立”(nyhyzx07-007);上海市科技興農推廣項目“基于互聯網+的智慧農場示范”[滬農科推字(2016)第2-5-8號];上海市科研計劃項目“優質抗病黃瓜種質資源創新及新品種選育”(16391901100)
李思思(1992—),女,在讀碩士,主要從事植物生理與生物技術研究。E-mail:lisisi0808@126.com
E-mail:ylzhu@njau.edu.cn,Tel:025-84396472;E-mail:shengyahong66@163.com,Tel:021-62200972