趙 鶴,王鐵臣,徐 進,王 帥,郭 芳,侯 爽,任 爽
(北京市農業技術推廣站,北京 100029)
黃瓜(Cucumis sativusL.)屬于葫蘆科甜瓜屬中的1年生攀援性草本植物[1],因其果實質脆、味甜、爽口、果蔬兼用、營養價值高而深受消費者歡迎[2]。研究表明,黃瓜嫁接栽培有增強抗低溫能力,提高抗病性,早熟增產的作用[3];但是,不同砧木對接穗的生長和增產效果存在差異[4],篩選出優良的黃瓜砧木品種對指導生產實踐有著重要的意義。在提高黃瓜抗性和產量的同時,不同砧木嫁接對黃瓜的品質及商品性有著不同的影響。使用不同砧木嫁接的黃瓜果實在口感、風味、蠟粉率等方面均表現出差異,而這些將直接影響黃瓜果實的品質及商品性。影響黃瓜風味品質的主要因素是果實中游離氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C等的含量[5]。已有研究發現不同砧木與接穗嫁接的組合會導致嫁接黃瓜果實中維生素C含量的差異,同時嫁接可促進黃瓜果實中可溶性糖和可溶性蛋白質含量的積累[6]。明確這些營養成分的變化以及這些變化與砧木種類的相關性,對于篩選出有利于提高黃瓜品質及商品性的優良黃瓜砧木品種有著重要意義。本研究利用不同砧木嫁接黃瓜,對嫁接成活率、植株生長勢、果實營養品質以及特性品質等方面進行綜合評價和比較,篩選出適宜在北京地區氣候條件下用于黃瓜嫁接生產并可使黃瓜果實表現出優良性狀的砧木,以提高黃瓜的品質及商品性,更好地滿足種植戶和消費者的需求。
供試接穗為黃瓜品種北農佳秀,由北京北農種業有限公司培育。砧木選用12個市售品種,具體情況見表1。
砧木和接穗于2018年2月20日同期播種,3月6日接穗子葉長出后采用插接法進行嫁接。于3月29日將嫁接成活并正常生長的嫁接苗和對照苗移栽至順義區試驗塑料大棚,定植于各小區,小區面積5.8 m2,每小區定植10株。試驗設置12個嫁接品種處理,以北農佳秀自根苗為對照,試驗設置3次重復,隨機排列。
黃瓜長勢的測定:各處理隨機選取3株黃瓜植株并做標記,定期調查其株高、主蔓莖粗和葉片數,每30 d調查1次(日期分別為4月26日、5月26日、6月26日)。株高采用米尺和鋼卷尺測量植株根基部至生長點的自然高度。莖粗用游標卡尺測量第1片真葉下1 cm處莖粗。葉片數記錄黃瓜植株所有真葉數量。

表1 供試品種名稱及其來源
果實性狀及品質的測定:在盛瓜期(2018年6月5日7:00—8:00)進行取樣,每個品種選取6條黃瓜作為1個檢測樣品,3次重復,取樣標準為瓜條完整、順直、大小均一、無機械損傷,取樣后4 ℃保存待檢測。采用分光光度法測定單寧含量,手持折光儀測定可溶性固形物含量,2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量(VC),考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白含量,蒽酮比色法測定可溶性糖含量,氣質聯用法(GC-MS)測定反,順-2,6-壬二烯醛含量,離子色譜法測定丙醇二酸含量,離子色譜法測定亞硝酸鹽含量。以上果實品質指標測定均在農業應用新技術北京重點實驗室完成。
1.4.1 嫁接成活率
嫁接成活率=嫁接后成活苗數/嫁接苗數×100%。
1.4.2 株高日均增長量
株高日均增長量=株高增長量/天數。
1.4.3 營養品質綜合評價指數
計算與分析各黃瓜品種的營養品質綜合評價指數:各營養指標以其平均數為基準向兩側等距分級,分級間距=(最大值-最小值)/分級數,由高到低分為4個等級(蛋白質差異小,只分為2個等級),各個等級的指數值依次為4、3、2、1。根據表2的劃分標準,求出每個品種營養指標所對應的指數值,將各項指數值累加得出不同品種的營養品質綜合評價指數。綜合評價指數越高表明該品種的營養品質越好。
從表3可以看出,不同品種砧木與黃瓜北農佳秀嫁接的成活率有所不同。其中,日本青滕臺木、京欣砧1號、福砧1號嫁接成活率較高,分別為95.5%、95.3%、94.7%。日本雪松、根力神和日本井田臺木嫁接成活率較低,分別為84.5%、84.4%、83.3%;由此可見,同一種類黃瓜接穗因砧木品種不同,嫁接成活率有明顯差異。不同嫁接砧木成活率排名依次為日本青滕臺木>京欣砧1號>福砧1號>強力士>新火鳳凰3號>北農亮砧>索斯>思狀2號>創凡1號>日本雪松>根力神>日本井田臺木。
2.2.1 不同砧木對黃瓜株高的影響
由圖1可知,隨著黃瓜植株的生長,各處理黃瓜株高均呈增長趨勢。隨著黃瓜進入快速生長期,處理2、8、4、1、12嫁接黃瓜株高增幅最大,日增長量在5.00 cm以上,對照植株株高增幅最小,日增長量僅為2.83 cm,其余處理日增長量在4.05~4.90 cm。
2.2.2 不同砧木對黃瓜植株莖粗的影響
由圖2可知,隨著黃瓜植株的生長,各處理黃瓜莖粗均呈增長趨勢。各處理均比CK高,處理2、4黃瓜莖粗日增長量最大,均為0.08 mm,處理1日增長量最小為0.02 mm。
2.2.3 不同砧木對黃瓜植株葉片數的影響
由圖3可知,隨著黃瓜植株的生長,各處理黃瓜葉片數也在逐漸增加。隨著黃瓜生長,各處理黃瓜植株葉片數日增長量在0.29~0.51片,其中,處理11、12、2、8的葉片數日增長量最大,為0.50~0.51片;處理13(CK)葉片數日增長量最小,為0.29片;其余處理在0.38~0.48片。
2.3.1 果實營養物質含量對比
黃瓜果實中VC、可溶性固形物、可溶性蛋白、可溶性糖檢測結果表明(表4):不同處理的黃瓜果實中VC、可溶性固形物、可溶性蛋白、可溶性糖含量不同。在可溶性固形物方面,處理4和6含量較高,分別為3.866 7%、3.833 3%;處理1—9均顯著高于對照;處理10、11、12含量較低,與對照差異不顯著。在可溶性糖方面,處理10含量最高,為3.288 1%,顯著高于其他處理,處理3和4其次高,分別為2.865 4%、2.719 9%,處理5含量最低,為2.440 7%,顯著低于其他處理。在VC方面,不同品種間VC含量變異較大,在47.724~94.038 mg/kg,其中,含量較高的有處理9、6、3和處理4,含量分別為94.038、90.117、87.414、81.425 mg/kg,顯著高于其他品種,其他品種均低于80.000 mg/kg。在可溶性蛋白方面,處理3、11和處理8的含量較高,分別為0.784 6、0.762 0、0.741 5 mg/g,對照含量最低,為0.078 5 mg/g,顯著低于其他處理。

表2 黃瓜不同指數值對應的營養品質等級標準

表3 不同砧木嫁接成活率比較
2.3.2 果實特異性物質含量對比
對黃瓜果實中單寧、丙醇二酸、反,順-2,6-壬二烯醛和亞硝酸鹽含量進行檢測(表5),結果表明:不同處理的黃瓜果實中單寧、丙醇二酸、反,順-2,6-壬二烯醛和亞硝酸鹽含量不同。在單寧方面,處理3中單寧含量最高為0.012 5%,顯著高于處理13(CK);處理4、6、9中單寧含量次之,且各處理間差異不顯著;處理10、11、12、13、5、7單寧含量較低,且各處理間差異不顯著。在丙醇二酸含量方面,處理11含量最高為4.893 7 mg/g,顯著高于其他處理,處理1和13丙醇二酸含量最低,顯著低于其他處理。在反,順-2,6-壬二烯醛方面,處理7含量最高,為21.226 7%,顯著高于其他處理;處理3、4和8含量最低,且顯著低于其他處理。在亞硝酸鹽含量方面,處理3含量最高,為0.220 1 mg/kg,顯著高于其他處理;處理1和6含量最低,顯著低于其他處理。

圖1 不同砧木對黃瓜株高的影響

圖2 不同砧木對黃瓜植株莖粗的影響

圖3 不同砧木對黃瓜植株葉片數的影響
2.3.3 果實營養品質綜合性對比
由表6可以看出,處理3綜合評價指數最大,為22,表明其綜合營養品質最好;其次為處理4、處理9和處理11,均為21;處理13綜合評價指數最小,僅為13,表明其綜合營養品質最差;13個參試品種的綜合營養品質依次為處理3>4、9、11>6>7>8>10>1、12>2>13。
從表7中可以看出,不同砧木品種嫁接黃瓜產量不同。其中,處理1最高,折合667 m2產量為5 314.15 kg,較對照增加2 756.6 kg,增產率為107.8%,顯著高于對照,但與其他處理無顯著差異;對照處理最低,667 m2產量為2 557.60 kg,顯著低于處理1,與其他處理無顯著差異;不同處理產量排序依次為處理1>3>4>9>11>8>12>5>2>7>6>10>13。
嫁接成活率的高低受嫁接技術的熟練程度、嫁接苗的管理等方面的影響,在這些因素都一致的前提下,砧木品種的選擇會明顯影響嫁接的成活率。本試驗結果表明,日本青滕臺木、京欣砧1號、福砧1號嫁接成活率較高,分別為95.5%、95.3%、94.7%;但是,生產中嫁接技術的熟練程度和嫁接苗齡也會影響嫁接的成活率的高低,在嫁接過程中這兩個因素并不能保證完全一致,所以對嫁接成活率也有一定的影響。
本研究通過不同砧木嫁接后對比發現,嫁接對果實品質有一定的影響,嫁接后黃瓜果實中某些營養成分有所提升,這與前人研究結論“嫁接對果實品質的影響通常是負面的”[7-8]不符,但這種影響程度與砧木類型、品種存在明顯的相關性。本研究結果表明,嫁接對果實品質有一定的促進作用,其中砧木品種創凡1號、強力士、北農亮砧、索斯作為砧木嫁接的黃瓜果實綜合品質表現較好,營養品質綜合指數分別為22、21、21、21,可以作為提高果實品質的嫁接砧木。

表4 不同嫁接砧木黃瓜果實營養物質含量

表5 不同嫁接砧木黃瓜果實特異性物質含量

表6 不同黃瓜品種營養品質綜合評價結果

表7 不同嫁接砧木品種黃瓜產量對比
嫁接對果實產量有一定的影響,可增強根系生長,促進果實的形成。不同嫁接砧木的果實產量不同,本研究結果表明,嫁接可以有效促進植株生長和產量形成,產量較高的砧木品種有福砧1號、創凡1號、強力士。
綜合各項指標分析,強力士在嫁接成活率、提高果實品質和產量方面表現較好,嫁接成活率為94.5%,營養品質綜合指數為21,折合667 m2產量為4 207.85 kg,是適宜在北京地區氣候條件下用于黃瓜嫁接生產并可使黃瓜果實表現出優良性狀的砧木品種。