邢乃林,付玉婧,王迎兒,應泉盛,嚴蕾艷,黃蕓萍,王毓洪
(寧波市農業科學研究院,浙江 寧波 315040)
西瓜、黃瓜、南瓜、瓠瓜等是葫蘆科重要的農經作物,在國內外特別是江浙地區具有較大的栽培面積。而在葫蘆科瓜類作物生產過程中,由于枯萎病等連作障礙的存在,嫁接技術在生產中具有大面積應用。瓜類嫁接砧木主要為葫蘆和南瓜,以及部分野生西瓜、絲瓜等[1]。因為南瓜的根系強大,抗逆性強,已成為瓜類生產中主要應用的砧木品種。在我國南方地區,由于降雨量大,且受臺風、暴雨等影響,濕澇是影響農業生產的重要問題[2]。因此,耐濕澇的南瓜砧木的選育已成為南方地區南瓜砧木育種的重要指標。
在瓠瓜、西瓜等瓜類作物中,有關耐濕澇的鑒定方法及濕澇對瓜類作物生長發育的影響的研究較少[3-6]。在南瓜砧木中,鮮有相關研究報道[7-8]。本研究利用江浙地區瓜類嫁接常用的砧木品種及瓠瓜品種,通過淹水分析濕澇對南瓜砧木及瓠瓜品種的影響,并鑒定其耐濕澇的差異,以期為耐濕性砧木品種的選育及生產中砧木的選擇提供參考依據。
本研究材料為南瓜砧木品種思壯12號、思壯7號、思壯8號、思壯10號,南瓜材料P70,以及瓠瓜品種浙蒲8號。南瓜砧木品種和材料由寧波市豐登種業有限公司提供,瓠瓜材料由浙江省農科院蔬菜研究所提供。
試驗于2018年11—12月在寧波市高新農業技術試驗園區育苗溫室開展。各材料選用成熟、飽滿、一致的種子進行溫湯浸種,葫蘆55 ℃ 浸種10 min后常溫浸種24 h,撈出后用濕毛巾包裹置于28 ℃培養箱催芽,4 d后種子發芽。南瓜55 ℃浸種10 min后常溫浸種8 h,撈出后用濕毛巾包裹置于27 ℃培養箱催芽,2 d后種子發芽。催芽的種子采用32孔穴盤進行播種。
試驗設對照及處理,每處理播種8株,重復3次。播種基質為杭州康成農業科技有限公司生產的瓜菜育苗基質。播種后保持白天24 ℃ 16 h,光照強度20 000 lx,相對濕度60%;夜晚16 ℃ 8 h,相對濕度70%。待幼苗長至1葉1心時進行淹水處理,處理條件為將穴盤置于面包盒中,加水使沒過基質表面2 cm,處理5 d。考察子葉相對葉綠素含量、第一真葉相對葉綠素含量、第二真葉相對葉綠素含量、地上部鮮重、地下部鮮重,數據采用Excel 2016處理分析。
圖1、2顯示,處理后的南瓜和瓠瓜材料均表現為葉片較對照下垂,葉色變黃變淺,首先是子葉,然后是第一片真葉、第二片真葉。根主要分布在基質表層,植株變大,下胚軸變粗。6份材料中,長勢最強的為思壯7號,地上部鮮重的對照及處理均為最高。對照中最弱的為浙蒲8號,長勢較南瓜材料小;處理中最弱的則為P70,子葉及2片真葉均變黃,葉綠素含量及地下部鮮重均較差。6份材料中葉色變化最小的為浙蒲8號,其次是思壯12號。總之,南瓜思壯12號總體耐濕性最好,但稍弱于浙蒲8號。

圖1 南瓜和瓠瓜材料耐濕性表現

圖2 淹水對葫蘆和南瓜材料苗期性狀的影響
由圖2可知,思壯12號、全能鐵甲、思壯7號、思壯10號的地上部鮮重表現為上升,浙蒲8號、P70地上部鮮重表現為下降,所有材料的其他性狀均表現為下降。5個性狀中,處理后受影響最大的為子葉相對葉綠素含量,平均降幅為40.5%;然后依次為地下部鮮重(降幅31.3%)、第一片真葉相對葉綠素含量(降幅25.5%)、第二片真葉相對葉綠素含量(降幅20.7%),地上部鮮重受影響最小。就子葉相對葉綠素含量而言,受影響最大的為思壯10號,降低68.7%;受影響最小的為浙蒲8號,降低12.4%。對于第一真葉相對葉綠素含量,受影響最大的為P70,降低44.8%;受影響最小的為思壯12號,降低17.9%。對于第二真葉相對葉綠素含量,受影響最大的為浙蒲8號,降低36.6%;最小的為思壯10號,降低14.9%。地上部鮮重受影響最大的為全能鐵甲,上升21.0%;最小的為思壯12號,上升7.5%。地下部鮮重受影響最大的為P70,降低76.0%;最小的為思壯7號,降低6.9%。
濕澇是限制南方地區瓜類生產的重要環境因子,特別是春季梅雨季節和秋季臺風多雨季。濕澇首先影響作物根系,導致其缺氧,使作物進行厭氧代謝,進而影響作物整體的生長發育,最終影響作物產量和品質[2-3]。因此,耐濕性根的選擇對瓜類生產極為重要。在南瓜、黃瓜等瓜類作物中,濕澇主要是抑制生長,降低光合作用、降低地上和地下部生物量,但西瓜中半淹可提高株高[3,6-7]。本研究中,6份材料中有4份地上部鮮重表現為上升,其余性狀則表現為下降,這可能是由于這些材料對水分利用率較高。
植物抵御濕澇脅迫主要有耐害和避害兩種模式[5,9-10]。面對淹水脅迫,本研究中浙蒲8號和思壯12號顯著降低地下部生長量,地上部相對葉綠素含量少量變化來躲避傷害,同時這2份材料地下部鮮重較低,所以受淹水影響較小。而思壯10號、思壯7號等則通過降低相對葉綠素含量,提高地上部鮮重來抵御傷害。P70由于本身地下部鮮重太大,故更易受淹水影響,受傷害亦最大。
陳杰等[7]研究發現,南瓜類型砧木耐濕性弱于瓠瓜類型砧木。本研究中瓠瓜浙蒲8號耐濕性高于南瓜砧木,可能是由于江浙地區長期種植瓠瓜,且較易發生濕澇,故耐濕性較強。