鄭秀 成金桃 王忠全 周玉忠 張俊 劉蕾慶 劉培培 別之龍



摘? ? 要: 南瓜是黃瓜嫁接常用的砧木,但是不同的南瓜砧木品種對黃瓜植株生長、產量和果實品質的影響差異很大。為了篩選出適合的砧木品種進行黃瓜嫁接栽培,以4個中國南瓜(‘T2‘T3‘T12‘T13)和‘黑籽南瓜為砧木,以‘津綠21-10黃瓜為接穗,比較不同的南瓜砧木嫁接后對黃瓜的影響。結果表明,與自嫁黃瓜(對照)相比,砧木‘T2嫁接后的植株生長勢最強,產量最高,此外,砧木‘T2嫁接的黃瓜果實瓜把短、果面蠟粉含量低,色澤鮮亮,商品性最好;砧木‘T3也具有減少瓜把長度和果面蠟粉量的作用,但植株長勢和產量較砧木‘T2嫁接黃瓜弱;砧木‘T12也具有一定的增產作用,但是果實瓜把變長,果面蠟粉含量高,商品性較差;砧木‘T13在5個砧木品種之間的整體綜合表現最差;‘黑籽南瓜嫁接后也促進植株的生長,但是產量上較砧木‘T2嫁接組合低,果面蠟粉含量高,色澤灰暗,商品性差。不同的接穗/砧木組合對黃瓜果實口感的影響不同,總體來看,南瓜砧木會降低嫁接黃瓜果實口感。綜合評價以砧木‘T2嫁接表現最優,適合于作為黃瓜嫁接優良砧木。
關鍵詞: 黃瓜; 南瓜; 砧木; 嫁接; 產量; 果實口感
Abstract: In order to select suitable pumpkin rootstock for cucumber, the effects of different rootstock on the plant growth, yield and fruit taste of grafted cucumber were investigated by using different pumpkin rootstocks(‘T2‘T3‘T12‘T13and ‘Figleaf Gourd) and ‘Jing lv 21-10as cucumber scion. The results showed that compared with self-grafted cucumber control, the strongest plant growth and fruit yield was obtained from T2 as rootstock. In addition, The cucumber grafted on to rootstock ‘T2 showed a short fruit stalk, low content of bloom, bright color on the surface of the fruit, and the best commodification. The cucumber grafted onto rootstock‘T3also reduced the length of the fruit stalk and the amounts of the bloom on the fruit surface, but the plant growth and yield were weaker than those of ‘T2. Rootstock ‘T12 could also increase yield, but the fruit stalk was longer, and the bloom content on the surface of the fruit was high, thus its commodification(commodity) was poor. Rootstock ‘T13 had the worst overall comprehensive performance among the 5 rootstock varieties. ‘Figleaf Gourd rootstock also promoted the growth of the plant, but the yield was lower than that of ‘T2, and the content of the bloom on the surface of the fruit was high, also the fruit color was dark, and its commodity was poor. Different scion/rootstock combinations had different effects on the taste of cucumber fruits. In general, pumpkin rootstock will reduce the taste of grafted cucumber fruits. Rootstock ‘T2 is the best rootstock among 5 rootstocks for cucumber grafting.
Key words: Cucumber; Pumpkin;? Rootstock; Grafting; Plant growth; Yield; Fruit taste
黃瓜(Cucumis sativus L.)是設施栽培的主要蔬菜作物之一,其果實質脆、味甜、爽口、營養價值高,深受消費者喜愛[1-2]。目前黃瓜嫁接栽培已得到廣泛應用,研究表明,使用不同砧木嫁接不僅能提高黃瓜對枯萎病等土傳病害的抗性,而且對黃瓜果實的品質及商品性具有不同的影響,在果實口感、風味、蠟粉量等方面均表現出較明顯差異[3-4]。近年來研究發現,采用油亮型南瓜砧木可以脫去嫁接黃瓜果面蠟粉,提高果實的商品性,其取代黑籽南瓜砧木已成為黃瓜砧木育種的發展趨勢[5-6]。明確黃瓜果面蠟粉的形成與砧木之間的關系,有利于篩選出提高黃瓜品質及商品性的優良砧木品種[2,7]。筆者以5個不同的南瓜砧木為材料,將其與黃瓜嫁接,通過比較砧木嫁接后的黃瓜和自嫁黃瓜在植株生長勢、產量、果實果面蠟粉和品質方面的差異,以期能篩選出良好的砧木材料,為黃瓜嫁接砧木的選育和利用提供依據。
1 材料與方法
1.1 材料
供試黃瓜接穗品種為‘津綠21-10(簡稱Z),其成熟果實呈灰綠色,果面蠟粉層厚、量多,購買于天津綠豐種業有限公司;供試南瓜砧木品種共5份,其中4份南瓜砧木(編號‘T2‘T3‘T12‘T13),由青島金媽媽農業科技有限公司提供;另外一份南瓜砧木為‘黑籽南瓜(簡稱HZ),從市場購買,以上述砧木為材料,分別構建嫁接組合:‘津綠21-10/‘T2(簡稱Z/T2)、‘津綠21-10/‘T3(簡稱Z/T3)、‘津綠21-10/‘T12(簡稱Z/T12)、‘津綠21-10/‘T13(簡稱Z/T13)、‘津綠21-10/‘黑籽南瓜(簡稱Z/HZ),以黃瓜自嫁處理‘津綠21-10/‘津綠21-10(簡稱ZJ)為對照。
1.2 方法
試驗于2018年春季在華中農業大學國家蔬菜改良中心華中分中心氣候室和塑料大棚內進行。所有種子均用0.1%高錳酸鉀溶液浸泡0.5 h消毒,充分水洗后用55 ℃熱水浸種15 min,之后黃瓜接穗‘津綠21-10種子浸泡8 h,南瓜砧木種子浸泡12 h,浸種后將種子撈出置于28 ℃恒溫催芽箱內催芽。待砧木種子露白達到80%,于4月3日將其播種于50孔穴盤中,當砧木子葉展開之際開始播種接穗,釆用平盤撒播的方式,播種后均置于人工氣候室內培育。出苗前白天溫度控制在28~30 ℃,夜間為22~25 ℃;出苗后白天溫度控制在25~28 ℃,夜間溫度為18~20 ℃。4月11日進行嫁接,采用頂插接法進行,以黃瓜自嫁材料為對照,4月27日將3葉1心的黃瓜嫁接苗定植于塑料大棚中,采用盆裝基質栽培,盆缽高度為40 cm ,直徑為30 cm,內裝15 L的基質。每盆定植一株嫁接苗,每個嫁接組合作為一個處理,隨機排列,設3次重復,每次重復10盆。采用霍格蘭營養液澆灌,基質配方采用V草炭︰V珍珠巖︰V蛭石=3︰1︰1。在植株開花前根據基質干濕情況澆灌濃度為1倍的營養液1~2 L,開花結果以后每天澆灌2~3 L濃度為2倍的營養液。
1.3 測定指標與方法
植株生長勢的測定:在每一重復中分別選取長勢一致的5株植株掛牌標記,常規方法測定6組不同嫁接組合植株在開花期(5月19日)和結果期(5月29日)株高、莖粗、葉片數。
前期單株產量的調查:本試驗中主要統計從始收期(5月30日)采收第1批果實至6月30日1個月期間果實總質量作為前期單株產量,未進行整個結果期的產量統計。
果實外觀品質的調查:在結果中期每個品種選取開花時間一致,大小一致的5個黃瓜果實,用直尺、游標卡尺測量果實縱徑、果實橫徑(果實中間部位直徑)、瓜把長度(黃瓜瓜柄處不含心腔部分的長度),用電子天平稱量單果質量,用果實硬度計(GY-4)測量果實硬度。
果面蠟粉量的測定:用色彩色差計(CM-5)測定果實果面的明亮度差。在果實表皮前、中、尾端各選取3點測定明亮度值 L1,然后輕輕擦拭掉果面的蠟粉,測定明亮度值L2,計算ΔL=(L1-L2)值,以此值衡量果實果面蠟粉多少。3次重復,取平均值[6,8]。
黃瓜果實口感的測定:隨機選擇30人進行品嘗口感鑒定,對成熟黃瓜果實的甜度、苦味、澀味、水分、質地、綜合口感等方面進行綜合評定打分,各項目均以高分者為優,每項最高為10分,風味最差的為1分,苦味、澀味2項以得分高者苦澀味較輕,得分低者苦澀味較重[9-10]。品嘗樣品時,每品種取5條瓜,取中間部位,切片,裝盤,每品嘗完一個樣品后用清水漱口,樣品隨機排序,每品種品嘗2次。
1.4 數據分析
試驗數據利用Microsoft Office Excel 2016進行處理和繪圖,采用鄧肯式新復極差法進行多重比較分析。
2 結果與分析
2.1 不同南瓜砧木嫁接對黃瓜植株生長勢的影響
由表1可知,開花初期,砧木‘T2‘T3‘T12和‘黑籽南瓜嫁接的黃瓜植株株高顯著高于砧木‘T13和黃瓜自嫁處理,砧木‘T2嫁接組合的株高、莖粗和葉片數最大,自嫁的植株株高最小。而到了黃瓜結果期,砧木‘T2‘T3‘黑籽南瓜嫁接的黃瓜植株株高顯著高于黃瓜自嫁處理,砧木‘T2嫁接組合的株高和葉片數最大,自嫁植株的株高最小。上述結果表明不同砧木嫁接后影響了黃瓜的生長勢,砧木‘T2‘T3和‘黑籽南瓜與黃瓜嫁接后均促進了植株生長,砧木‘T2嫁接后的植株生長勢最強。
2.2 不同南瓜砧木嫁接對黃瓜產量的影響
由圖1可知,與自嫁相比,嫁接顯著增加了黃瓜果實平均單果質量,其中以砧木‘T12嫁接的黃瓜果實平均單果質量最大,其次是砧木‘T2,自根嫁接的黃瓜果實平均單果質量最小;而對于嫁接黃瓜前期單株產量,5種南瓜砧木的影響不一致,砧木‘T2‘T12嫁接黃瓜前期單株產量同自根嫁接黃瓜差異不顯著,砧木‘T2嫁接后前期單株產量最高。砧木‘T3‘T13‘黑籽南瓜嫁接黃瓜前期單株產量顯著低于黃瓜自嫁植株,以砧木‘T13嫁接黃瓜前期單株產量最低。
2.3 不同南瓜砧木嫁接對黃瓜果實外觀品質的影響
如表2所示,與黃瓜自嫁相比,5種南瓜砧木嫁接對黃瓜果實縱徑無顯著影響,但5種南瓜砧木嫁接均顯著提高了黃瓜果實橫徑,其中以砧木‘T12嫁接黃瓜果實橫徑最大。與黃瓜自嫁相比,砧木‘T12嫁接后黃瓜果實的瓜把顯著增加,而砧木‘T2嫁接后的黃瓜瓜把顯著降低。不同砧木嫁接后對黃瓜果實的硬度有不同影響,‘T12和‘黑籽南瓜嫁接后提高了果實的硬度,而‘T3砧木嫁接后則會降低黃瓜果實硬度。
2.4 不同南瓜砧木嫁接對黃瓜果實果皮明亮度的影響
由圖2可知,5種南瓜砧木嫁接后黃瓜果實果皮明亮度差值差異顯著,砧木‘T2和‘T3嫁接黃瓜果實果皮明亮度差值(ΔL)顯著低于砧木‘T12‘T13‘黑籽南瓜和自嫁黃瓜,故砧木‘T2和‘T3嫁接后黃瓜果實果皮蠟粉層薄、量少,色澤明亮;砧木‘T12‘T13‘黑籽南瓜和自嫁黃瓜果實果皮蠟粉層厚、量多,色澤灰暗,與田間試驗觀察結果相一致。
2.5 不同南瓜砧木嫁接對黃瓜果實口感的影響
由表3可以看出,同自嫁相比,5種南瓜砧木嫁接對黃瓜果實澀味、黃瓜味道和綜合評價分值均無顯著性差異,但對嫁接黃瓜果實甜味、苦味和水分的影響不一致,具體表現為砧木‘T3嫁接黃瓜果實中甜味最高,苦味最淡,砧木‘黑籽南瓜嫁接黃瓜果實甜味最低,砧木‘T12苦味最重,砧木‘T2嫁接黃瓜果實水分含量最低;此外5種南瓜砧木嫁接黃瓜果實質地均顯著低于自嫁黃瓜。上述結果表明,不同南瓜砧木嫁接黃瓜果實口感的影響不同,總體來看南瓜砧木嫁接會降低嫁接黃瓜果實口感。
3 討論與結論
選擇良好的砧木是嫁接栽培的關鍵,不同的南瓜砧木有其不同的特性,嫁接后,對接穗植株的抗性、生長勢、產量和品質的影響都存在差異[11]。前人研究表明,嫁接能夠增強黃瓜植株的生長勢,明顯延長黃瓜果實采收期,增加產量[12]。本試驗中無論是開花期還是結果期,砧木‘T2‘T3和‘黑籽南瓜與黃瓜嫁接后植株株高、葉片數、均大于自根嫁接植株,表明砧木嫁接明顯促進了黃瓜植株的生長,這與前人報道試驗結果相一致[13]。本試驗研究結果發現,砧木嫁接提高了黃瓜果實單果質量,值得注意的是,本試驗中不同砧木嫁接黃瓜后沒有發現提高早期產量的效果,這與前人報道不一致,這個一方面可能是由于本試驗統計的早期產量時間比較短(只有1個月)所致,另一方面可能是由于本試驗采用基質栽培,嫁接的優勢未能得到很好體現所致。
黃瓜果實表皮常常覆蓋一層白色蠟粉層,降低果皮的光澤度和外觀顏色,影響果實的商品性和經濟效益。前人研究報道發現,蠟粉的多少與黃瓜品種和嫁接砧木密切相關,多數砧木在提高黃瓜長勢和抗性的同時,增加了果實表皮的蠟粉量,降低了果實的外觀品質[14-15]。也有研究報道,明亮度差值可以衡量果實果皮蠟粉量的多少,明亮度差值越大,蠟粉量越多[4],筆者通過對不同南瓜砧木嫁接后黃瓜果實果皮明亮度差值的比較,發現砧木‘T2和‘T3顯著降低了嫁接黃瓜果實果面蠟粉量,果實表現色澤光亮,商品性好;砧木‘T12‘T13‘黑籽南瓜嫁接后黃瓜果面白色蠟粉層厚、量多,果實表皮色澤暗淡無光,這與前人的研究結果一致。但關于不同砧木嫁接如何影響黃瓜果實表皮蠟粉形成的機理還缺乏深入研究,近年來關于南瓜砧木影響黃瓜蠟粉形成的機制研究已取得初步結果,認為其與Si元素的吸收運轉有關,但深入的分子調控機制尚不明晰,還需要進一步的研究[16-18]。
筆者還探究了不同南瓜砧木嫁接對黃瓜果實外觀品質和口感的影響,發現砧木嫁接后均提高了黃瓜果實的橫徑,砧木‘T12嫁接后黃瓜果實的瓜把顯著增加,但砧木‘T2嫁接后的黃瓜瓜把顯著降低。此外,盡管砧木‘T3不同程度地增加果實的甜味,降低果實苦味,但是總體來看南瓜砧木嫁接后黃瓜果實口感會不同程度的降低。不同南瓜砧木影響黃瓜果實品質的機制還有待進一步深入研究。
綜上所述,砧木‘T2嫁接的黃瓜植株生長勢最旺,前期產量最高,嫁接后黃瓜果實表皮蠟粉層少,色澤光亮,果實商品性最佳,綜合表現優良,適宜作為黃瓜嫁接砧木進行推廣。
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